港口散貨物料皮帶輸送機工作原理及皮帶糾偏對策

夏建人

摘 要：本文基于對港口散貨物料皮帶輸送機基本工作原理的分析，研究皮帶跑偏對皮帶輸送機運行的不良影響，最后著重分析了皮帶糾偏的關鍵對策，包括優(yōu)化皮帶輸送機設計方案，對驅動滾筒與改向滾筒位置進行調整、調整轉載點落料位置、以及合理應用糾偏裝置以下幾個方面的內容，望能夠引起同行人員的關注與重視。

關鍵詞：港口散貨物料；皮帶輸送機；工作原理；糾偏

皮帶輸送機是物料運輸過程中非常重要的設備之一，在港口行業(yè)領域中具有廣泛的應用價值。皮帶輸送機主要由輸送帶、機架、滾筒、托輥裝置、張緊裝置以及傳動裝置這幾個部分構成，各個部分缺一不可，對港口散貨物料高效、穩(wěn)定運輸有非常重要的意義。正常情況下，皮帶輸送機輸送帶應當以閉合循環(huán)方式運行，上下輸送帶運行中心線完全平行，物料傳輸速度平穩(wěn)。但受到相關因素的影響，皮帶輸送機輸送帶在實際運行中可能出現(xiàn)高于帶寬5.0%以上的偏移量，可將此情形稱之為皮帶跑偏。作為皮帶輸送機在運行過程中最為常見的故障類型之一，跑偏問題一旦發(fā)生，輕則可能導致所運輸物料沿皮帶輸送線路遺撒、導致環(huán)境污染，皮帶邊緣出現(xiàn)撕裂、磨損等問題，重則可能導致皮帶發(fā)生斷裂，中斷物料輸送過程，對港口生產產生非常不良的影響。從這一角度上來說，業(yè)內人士必須充分掌握皮帶輸送機的工作原理，并對皮帶跑偏這一問題進行系統(tǒng)分析，研究可行的糾偏對策，以最大限度確保皮帶輸送機的安全、可靠運行。

1 港口散貨物料皮帶輸送機工作原理

港口散貨物料皮帶輸送機是港口碼頭采用的一種通用的物料運輸方式，以摩擦驅動為前提條件，實現(xiàn)對港口散貨物料的連續(xù)運輸。港口散貨物料皮帶輸送機主要由輸送帶、機架、滾筒、托輥裝置、張緊裝置以及傳動裝置等構成。

在港口散貨物料運輸過程中，皮帶輸送機多采取直線布置方案，允許輸送機與水平面存在一定仰角（但仰角多不得超過18°）。托輥組應按照一定間距固定于機架上，同時承托皮帶、皮帶則沿機架縱軸方向呈封閉環(huán)狀繞機架一周，在上托輥與下托輥中分布。同時，受到張緊裝置的影響，皮帶機架可以與驅動滾筒間產生一定的張緊作用力，在驅動裝置面向驅動滾筒提供作用的條件下勻速轉動，通過摩擦作用力的方式使皮帶承載港口散貨物料并連續(xù)前進，以此種方式完成對港口散貨物料的運輸。

當前港口散貨物料運輸領域中所使用皮帶輸送機在結構性能上具有結構簡單，維護方便，能耗較小，使用成本低廉等一系列優(yōu)勢。同時，在實際應用中還兼具如下幾個方面的特點：第一，港口散貨物料皮帶輸送機可傳輸物料類型眾多，如礦煤、鐵礦粉、糧食等，適用范圍非常廣泛；第二，在港口散貨物料皮帶輸送機輸送帶上增加裙邊、側擋板、推板等附件，以更好的滿足港口散貨物料傳輸需求；第三，港口散貨物料皮帶輸送機的傳輸過程平穩(wěn)可靠，輸送帶與港口散貨物料之間無相對運動作用力；第四，與其他類型的輸送機相比，港口散貨物料皮帶輸送機在運行過程中運量更大。

2 港口散貨物料皮帶輸送機跑偏問題

在皮帶輸送機實際生產的過程中，皮帶運行最為理想的狀態(tài)應當是皮帶中心線與機架中心線完全重合，若能夠滿足該條件，則皮帶在物料傳輸過程中能夠完全處于正中狀態(tài)。反之，若不滿足該條件，則皮帶在物料傳輸過程中勢必會出現(xiàn)跑偏問題（若跑偏值高于技術規(guī)范中的允許范圍，則可稱之為跑偏故障）。

在皮帶輸送機具體應用中，所產生跑偏問題會給皮帶輸送機的持續(xù)運行產生不良影響，皮帶輸送機跑偏問題所造成的危害可總結為以下幾個方面：第一，皮帶輸送機跑偏會導致托輥與滾筒軸向力顯著增大，若不及時加以控制可能誘發(fā)軸竄問題，導致軸承使用壽命持續(xù)下降，皮帶與托輥裝置之間的滑動摩擦作用力進一步加大，還會造成膠面磨損程度的加重；第二，皮帶輸送機跑偏會導致皮帶邊緣出現(xiàn)一定程度的磨損，甚至撕裂問題，造成皮帶使用壽命下降；第三，皮帶輸送機跑偏會導致港口散貨物料在傳輸過程中出現(xiàn)沿線遺撒的問題，對環(huán)境造成污染，還增加了港口工作人員清理遺撒物料的工作量；第四，皮帶輸送機跑偏問題不及時處置，可能導致沿線遺撒物料灑落于回程皮帶上，在滾筒裝置部位反復翻卷，皮帶在滾筒部位受力嚴重失衡，造成皮帶沿橫向出現(xiàn)撕裂拉斷現(xiàn)象，潛在巨大的安全隱患。

3 港口散貨物料皮帶輸送機糾偏對策

結合既往大量工作經(jīng)驗來看，造成港口散貨皮帶輸送機皮帶發(fā)生跑偏問題的原因是受到了不平衡側向外力或扭轉力矩作用力的影響。因此皮帶糾偏應當從兩個方面入手：第一是盡可能消除因不平衡外力或扭轉力矩作用力的產生根源，第二是借助于糾偏裝置的應用產生外部作用力，以對抗跑偏外力。具體糾偏對策可總結如下：

第一，優(yōu)化港口散貨皮帶輸送機選型方案，可以通過合理選用上下托輥裝置的方式達到糾偏目的。輸送帶承載段用的調偏托輥可使用自動調心托輥、前傾托輥、錐形上調心托輥，其中以自動調心托輥和前傾托輥用得最多。輸送帶空載段的調偏托輥可使用下平行自動調心托輥、V型前傾托輥，前傾托輥裝置在選型時應當適度控制前傾角度，以免對前傾托輥軸承產生過大軸向載荷作用力，進而導致皮帶輸送機出現(xiàn)較大的運輸功率損耗問題。

第二，對港口散貨皮帶輸送機驅動滾筒與改向滾筒位置進行調整，對驅動滾筒與改向滾筒位置的調整是皮帶輸送機糾偏的最主要手段之一。港口散貨物料運輸實踐中，滾筒裝置的安裝位置應當與皮帶輸送機長度方向中心線保持垂直關系。對于頭部滾筒而言，輸送帶向滾筒右側跑偏的情況下，應當適當前移右側軸承座，也可適當后移左側軸承座；而對于尾部滾筒而言，輸送帶向滾筒右側跑偏的情況下，應當適當前移左側軸承座，也可適當后移右側軸承座，經(jīng)反復調整后達到滿意狀態(tài)。

第三，調整港口散貨皮帶輸送機轉載點落料位置。在港口散貨皮帶輸送機的運行過程中，應當在條件運行時盡可能增加2條皮帶機相對高差，以確保物料下落至下方皮帶時水平方向速度分量控制在較低范圍內。若空間受限，則應認真考慮導料槽寬度，建議按照2/3皮帶寬度進行控制。除此以外，為了避免跑偏問題的發(fā)生，可考慮對物料下落位置以及下落方向進行靈活調整。

第四，合理應用港口散貨皮帶輸送機糾偏裝置。糾偏裝置的主要應用價值是在皮帶輸送機出現(xiàn)跑偏后自動檢測并及時通過施加作用力的方式糾正跑偏問題，恢復皮帶的平穩(wěn)、安全運行。大量工作經(jīng)驗表明：合理應用立輥式中心回轉槽型托輥糾偏裝置或錐形托輥糾偏裝置均能夠起到良好的糾偏效果。以前者為例，當皮帶不跑偏的情況下，皮帶邊緣與糾偏裝置兩側帶拐臂立輥不接觸，糾偏裝置維持原狀，而當皮帶發(fā)生跑偏后，皮帶邊緣會擠壓立輥使其對皮帶產生阻擋力，同時對糾偏裝置產生扭轉力矩，進而起到阻止皮帶跑偏并將皮帶推回原位的作用。而對于后者而言，在皮帶不跑偏的情況下，該類型糾偏裝置兩側所產生拖動作用力完全一致，上橫梁保持原狀，而當皮帶跑偏發(fā)生后，糾偏裝置兩側所產生拖動作用出現(xiàn)偏差，跑偏側拖動作用力顯著高于另一側，導致該側上橫梁向皮帶前行方向旋轉一定角度，使托輥裝置產生橫向摩擦推力，進而推動皮帶向另一側移動，以達到及時糾正跑偏問題的目的。

4 結語

港口散貨物料皮帶輸送機是港口散貨碼頭進行物料傳輸非常重要的工具之一，皮帶跑偏作為皮帶輸送機在運行過程中最典型的故障之一，必須引起各方人員的重視。本文上述分析中首先針對皮帶輸送機的工作原理進行了分析，然后總結了發(fā)生皮帶跑偏所造成危害，最后提出需要通過優(yōu)化港口散貨物料皮帶輸送機選型方案，對驅動滾筒與改向滾筒位置進行調整、調整輸送物料落料位置、以及合理應用糾偏裝置等多項措施的結合，以最大限度的預防并糾正皮帶跑偏問題，盡可能保證港口散貨物料皮帶輸送機的安全、高效運行。

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