礦用帶式輸送機(jī)防跑偏機(jī)理與防護(hù)措施

劉根民

(同煤集團(tuán) 煤峪口礦， 山西 大同 037041)

0 引言

帶式輸送機(jī)由牽引部件、輸送帶以及承載部件等構(gòu)成，主要利用輸送帶與上下托輥和滾筒的滾動摩擦實現(xiàn)運(yùn)輸功能，因其具有運(yùn)輸距離長、運(yùn)量大、效率高等特點(diǎn)，目前已成為煤礦重要的運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備[1]。但帶式輸送機(jī)常發(fā)生輸送帶跑偏事故，即輸送帶在運(yùn)行過程中縱向中心線發(fā)生偏離現(xiàn)象，一旦發(fā)生跑偏，會造成落撒煤料、輸送帶磨損，甚至發(fā)生輸送帶撕裂等事故。

1 輸送帶跑偏原因分析

1) 安裝不當(dāng)。受煤礦井下環(huán)境因素惡劣的影響，導(dǎo)致帶式輸送機(jī)機(jī)架安裝不平。帶式輸送機(jī)的張緊機(jī)構(gòu)、上下托輥以及滾筒等安裝不當(dāng)?shù)纫蛩卦斐闪溯斔蛶蓚?cè)受力不均，從而發(fā)生輸送帶跑偏現(xiàn)象[2]。

2)煤料放置不均或不對稱。煤料在輸送帶上因放置不均，在帶式輸送機(jī)負(fù)載運(yùn)行時，其托輥兩側(cè)因壓力不同，引發(fā)輸送帶兩側(cè)的摩擦力不同，造成輸送帶發(fā)生跑偏現(xiàn)象，這是最常見的一種跑偏現(xiàn)象。由力學(xué)原理可知,煤料偏左，輸送帶會向右跑偏；煤料偏右，輸送帶則向左跑偏。

3)輸送帶應(yīng)力不均勻。輸送帶因長時間使用容易發(fā)生老化或者磨損現(xiàn)象，造成輸送帶內(nèi)部應(yīng)力不均，使輸送帶兩側(cè)因張緊力不同而發(fā)生跑偏[3]。輸送帶一般采用硫化接頭或機(jī)械式接頭連接，若接頭部位連接發(fā)生傾斜或者接頭不平，也會導(dǎo)致輸送帶因橫向應(yīng)力不均而發(fā)生跑偏。

4) 輸送帶兩側(cè)的伸縮率或伸縮量不同。由于帶式輸送機(jī)的滾筒和上下托輥維護(hù)不當(dāng)，黏結(jié)的煤料造成其直徑變大，產(chǎn)生的拉力變大，進(jìn)而引起輸送帶因張緊力不均而出現(xiàn)跑偏。

2 傳統(tǒng)的帶式輸送機(jī)防跑偏方法

安裝調(diào)心托輥組是目前常見的一種煤礦帶式輸送機(jī)輸送帶防跑偏的措施[4]。其主要是利用立輥阻擋輸送帶,一方面防止輸送帶向兩側(cè)跑偏，另一方面可產(chǎn)生橫向作用力使輸送帶自動調(diào)心，進(jìn)而防止輸送帶跑偏[5]。防跑偏的類型有多種，例如立輥式、連桿式、中間轉(zhuǎn)軸調(diào)心式。這種傳統(tǒng)帶式輸送機(jī)防跑偏方式的缺陷是:

1) 防跑偏立輥易對輸送帶的邊緣造成磨損，影響輸送帶的使用壽命。

2) 若防跑偏輥安裝間距太大，輸送帶上的煤料依然會撒落，防跑偏效果不佳。

3) 傳統(tǒng)防跑偏裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，容易損壞[6-7]。

3 新型帶式輸送機(jī)輸送帶防跑偏裝置

3.1 結(jié)構(gòu)組成

新型防跑偏裝置主要由支架、矯正托輥、定位移動架、滾輪、翼板、固定軸及壓縮彈簧支撐帶托輥組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。將支架固定在帶式輸送機(jī)H架上，在支架中間橫梁上安設(shè)支撐帶托輥，用于支撐輸送帶，橫梁兩段下側(cè)分別設(shè)計有平面翼板[8-9]。矯正托輥的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由彈簧、定位移動架以及固定軸組成。

1-支架； 2-矯正托輥； 3-支撐帶托輥； 4-定位移動架；

定位移動架兩側(cè)分別安裝矯正托輥，下部裝有支撐滾輪，在翼板上自由滑動，定位移動架與支架通過固定軸以及矯正彈簧連接。

3.2 工作原理

當(dāng)輸送帶在工作運(yùn)行中出現(xiàn)跑偏時，輸送帶跑偏側(cè)會逐漸接觸矯正托輥，帶動矯正托輥轉(zhuǎn)動，并對矯正托輥產(chǎn)生橫向推力，造成定位移動架向一側(cè)偏移，壓縮支架上的矯正彈簧。此時支架上的兩個矯正彈簧會對定位移動架產(chǎn)生反向作用力，使定位移動架反向移動，實現(xiàn)輸送帶跑偏的自動調(diào)整。

3.3 調(diào)試

該帶式輸送機(jī)輸送帶防跑偏裝置在使用前，需要對裝置的各個部件進(jìn)行檢查與調(diào)試，以保證裝置的靈活性、穩(wěn)定性和高效性。在空載靜止?fàn)顟B(tài)下，應(yīng)調(diào)整輸送帶縱向中心線與裝置支撐帶托輥中心以及帶式輸送機(jī)的中心大致在一條線上(即調(diào)中)。裝置在運(yùn)行前還應(yīng)保證支架安裝要穩(wěn)固，支撐滾輪滾動要靈活，矯正彈簧要牢靠有效。

4 使用效果

在某煤礦410盤區(qū)21020巷 、21010巷等運(yùn)輸巷帶式輸送機(jī)跑偏嚴(yán)重的路段安裝新型防跑偏裝置，通過測試表明，該類型防跑編裝置在實際運(yùn)行過程中有效地改善了帶式輸送機(jī)跑偏現(xiàn)象，既減少了因輸送帶跑偏造成的煤料撒落，又減少了輸送帶的損壞現(xiàn)象，同時也有效地降低了維護(hù)成本。

5 結(jié)論

該帶式輸送機(jī)防跑偏裝置采用柔性設(shè)計，主要是利用矯正彈簧的彈性緩沖吸收輸送帶跑偏的載荷[10]，通過滾動輪的移動帶動定位移動架的運(yùn)動，進(jìn)而對跑偏的輸送帶進(jìn)行自動回復(fù)調(diào)節(jié)。該防跑偏裝置在某煤礦應(yīng)用效果良好，既節(jié)省了勞動力，又提高了經(jīng)濟(jì)效益。