皮帶輸送機(jī)的智能監(jiān)測和故障分析

張華雄

摘 要：由于皮帶運(yùn)輸機(jī)受到工況的限制，經(jīng)常需要遠(yuǎn)距離、長時(shí)間、超負(fù)載的運(yùn)行，使得皮帶輸送機(jī)容易出現(xiàn)故障，本文基于皮帶輸送機(jī)的智能監(jiān)測和故障分析，對該設(shè)備進(jìn)行智能監(jiān)測，對出現(xiàn)的故障予以分析，并采取行之有效的方法予以解決，從而提高皮帶輸送機(jī)的穩(wěn)定性和高效性，為皮帶輸送機(jī)的優(yōu)化提供一定的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：皮帶輸送機(jī)；智能監(jiān)測；故障分析

0引言

在貨運(yùn)搬運(yùn)的過程中，皮帶輸送機(jī)往往作為首選的運(yùn)輸設(shè)備，它可以將貨物從地處運(yùn)往高處、也可以水平進(jìn)行運(yùn)輸，最后將貨物運(yùn)輸?shù)侥康牡豙1-2]。隨著智能化、自動(dòng)化水平的不斷進(jìn)步，對于機(jī)械設(shè)備的需求也是在不斷增加，對功能也是在不斷的提高，以此滿足市場對機(jī)械設(shè)備的需求[3-4]。其中皮帶輸送機(jī)也不例外，皮帶輸送機(jī)有著獨(dú)特的機(jī)械結(jié)構(gòu)，具有超強(qiáng)的運(yùn)輸能力、長時(shí)間工作、能夠遠(yuǎn)距離的輸送。主要是利用電機(jī)或者發(fā)動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)力，通過中間的傳動(dòng)裝置，將貨物送達(dá)到目的地。

皮帶輸送機(jī)在運(yùn)輸過程中，由于長期的運(yùn)輸，會出現(xiàn)故障，導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備無法正常的工作，其故障有：皮帶的打滑、斷裂，皮帶跑偏等[5-6]。如果對皮帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行有效的智能監(jiān)測，這可以有效的預(yù)防故障的發(fā)生，提前做好故障的預(yù)案，減少維修的時(shí)間，避免了長時(shí)間的維修而帶來的經(jīng)濟(jì)損失。因此，對皮帶輸送機(jī)的智能監(jiān)測尤為重要，有效的避免了故障的產(chǎn)生，提高了設(shè)備的使用壽命和性能。

1皮帶輸送機(jī)故障智能監(jiān)控系統(tǒng)

在皮帶輸送機(jī)的工作過程中，皮帶運(yùn)輸機(jī)的工況十分的嚴(yán)峻，由于超負(fù)荷、長時(shí)間、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，都會對輸送機(jī)造成影響，因而有必要對皮帶位置、皮帶溫度以及皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行監(jiān)測，從而從源頭控制故障的產(chǎn)生，以此解決皮帶輸送機(jī)的故障[7]。基于上述的影響，結(jié)合輸送機(jī)的工況因素，提出了智能監(jiān)測和故障分析系統(tǒng)，重點(diǎn)在于監(jiān)測皮帶輸送機(jī)的溫度、速度、位置和電流等信息，以此來為皮帶輸送機(jī)保駕護(hù)航[8]。該系統(tǒng)主要是利用控制器PLC作為邏輯控制中心，通過外界的傳感器獲取皮帶輸送機(jī)的工況參數(shù)，將獲取的參數(shù)與設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行對比，一旦超過警戒值，就會發(fā)出警報(bào)，限制皮帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)作，等待維修人員來維修。如果維修之后，沒有出現(xiàn)報(bào)警，說明皮帶輸送機(jī)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)，若繼續(xù)出現(xiàn)報(bào)警，則依然無法工作，智能監(jiān)控系統(tǒng)的功能流程圖如圖1所示。

從圖1中可以推斷出，當(dāng)皮帶輸送機(jī)出現(xiàn)打滑、斷裂或者跑偏時(shí)，會導(dǎo)致皮帶部分的溫度不斷升高，此時(shí)智能監(jiān)控系統(tǒng)檢測溫度的變化，并將監(jiān)控的參數(shù)以數(shù)字信號的方式輸送出來，通過PLC 控制器作比較，以此判斷是否發(fā)出故障報(bào)警，維護(hù)人員或者操作人員得知信息會對其進(jìn)行檢測。

在皮帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)中，皮帶的物理反應(yīng)是該監(jiān)測系統(tǒng)主要參考對象，通過對應(yīng)的傳感器來監(jiān)測皮帶的各個(gè)參數(shù)，利用監(jiān)測系統(tǒng)分析作對比，從而判斷出故障的類型和原因。

2.皮帶輸送機(jī)的故障分析和措施

皮帶輸送機(jī)根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，皮帶往往會比較長，負(fù)載較大，能夠?qū)⒇浳镌丛床粩嗟倪\(yùn)輸?shù)侥康牡兀谶\(yùn)輸?shù)倪^程中，往往會出現(xiàn)異常噪音、皮帶打滑、皮帶跑偏等故障，現(xiàn)對其進(jìn)行分析，并采取一定的措施予以解決[9]。

（1）輸送機(jī)的異常噪音

噪音是機(jī)械運(yùn)行時(shí)較為常見的一種現(xiàn)象，普通噪音屬于一種正常情況，無需處理，但是由于機(jī)械磨損造成的一種不協(xié)調(diào)的運(yùn)作，從而出現(xiàn)異常的噪音。對于該故障可以進(jìn)行如下方法予以解決：第一，弄清是機(jī)械的那一部分出現(xiàn)異常噪音，如果是當(dāng)滾筒發(fā)出的，需要將其卸下進(jìn)行檢查，對于磨損的情況采用直接更換；第二，皮帶輸送機(jī)的聯(lián)軸器出現(xiàn)震動(dòng)，產(chǎn)生的噪音，視情況而定；第三，托輥管壁的厚度差異較大也會造成擺動(dòng)，發(fā)出噪音，該故障可以采取先調(diào)整，后更換的原則進(jìn)行故障排除。

（2）皮帶打滑

皮帶運(yùn)輸機(jī)的執(zhí)行件——滾筒動(dòng)力主要來源于電機(jī)或者發(fā)動(dòng)機(jī)，滾筒利用滾筒表面與皮帶之間的摩擦力，帶動(dòng)皮帶進(jìn)行輸送。如果皮帶輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)間較長，負(fù)載過大，就會造成摩擦力衰減，從而出現(xiàn)打滑，影響了貨物的正常運(yùn)輸。出現(xiàn)這一故障，主要采取預(yù)防的措施，即通過技術(shù)人員定期對皮帶進(jìn)行檢測和更換，對機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間、速度和負(fù)載進(jìn)行限制，不得超速、超載等條件。從而起到防范打滑的作用。

（3）皮帶跑偏

對于皮帶跑偏的現(xiàn)象也是一個(gè)高頻率的故障，該故障主要是出現(xiàn)在皮帶與滾筒之間，由于皮帶與滾筒摩擦力的不均勻，產(chǎn)生的跑偏，會導(dǎo)致貨物在輸送的過程中，出現(xiàn)貨物跑偏和掉落的情況。針對該現(xiàn)象一般采取以下措施：第一，利用改向滾筒的特性，使得皮帶的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與改向滾筒的軸線方向始終處于垂直的狀態(tài)，從而確保皮帶運(yùn)輸機(jī)處于平穩(wěn)運(yùn)輸?shù)?；第二，由于機(jī)械設(shè)備的承載托輥組磨損較快，往往會提前造成皮帶的接觸不良，使得皮帶出現(xiàn)跑偏的現(xiàn)象，故需專業(yè)人員對機(jī)械設(shè)備采取定期的檢查，做到承載托輥的更換與維護(hù)；第三，調(diào)心托輥組的安裝，用其能夠進(jìn)行皮帶橫向擺動(dòng)的約束，從而確保皮帶穩(wěn)定性，此點(diǎn)對巷道內(nèi)的皮帶運(yùn)輸機(jī)工作有著極大的幫助。

3總結(jié)

隨著我國機(jī)械化、智能化的不斷發(fā)展，皮帶輸送機(jī)在貨物運(yùn)輸?shù)倪^程中起到重要作用，廣泛的應(yīng)用于煤礦、冶金等行業(yè)。本文從皮帶輸送機(jī)的角度入手，合理的采取智能監(jiān)測系統(tǒng)，對出現(xiàn)的故障予以分析，并采取一定的措施將故障進(jìn)行排除，從而降低其故障發(fā)生率，提高輸送機(jī)的使用壽命和性能，對貨物的運(yùn)輸?shù)玫交镜谋Ｕ?，為皮帶運(yùn)輸?shù)脑O(shè)計(jì)和優(yōu)化提供一定的參考依據(jù)。

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