輸送機(jī)跑偏原因分析及控制措施研究

王曉軍

（晉城煤業(yè)集團(tuán)寺河礦， 山西 晉城 048200）

1 寺河礦53011巷概述

寺河礦53011巷，巷道長(zhǎng)度為1 700 m，煤炭輸送設(shè)備為DTL-1400型帶式輸送機(jī)。經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，輸送機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)跑偏的現(xiàn)象主要表現(xiàn)為：皮帶架磨損、輸送帶磨損、電機(jī)燒壞等等。為此，機(jī)電隊(duì)針對(duì)施工情況制定了防跑偏措施。

2 跑偏原因分析

2.1 跑偏機(jī)理

由于帶式輸送帶中心線必須和托輥之間保持平行，同時(shí)經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)其在跑偏時(shí)存在跑緊不跑松的現(xiàn)象。通過(guò)分析輸送帶跑偏問(wèn)題發(fā)現(xiàn)，當(dāng)出現(xiàn)輸送帶與托輥中心線之間不平行以及兩側(cè)的張緊力不同時(shí)，往往出現(xiàn)跑偏問(wèn)題。輸送帶在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中往往產(chǎn)生摩擦力，其中托輥軸線的方向要和摩擦力的方向保持垂直。假如帶式輸送機(jī)和托輥中心線之間存在一定的角度，那么這時(shí)將摩擦力劃分為和輸送帶運(yùn)動(dòng)方向平行以及垂直兩個(gè)分力。其中垂直方向的力是導(dǎo)致輸送帶跑偏的直接動(dòng)力。假如托輥和皮帶中心線之間存在一定的夾角時(shí)，那么將導(dǎo)致在每一個(gè)橫截面上出現(xiàn)應(yīng)力不等的力，最終導(dǎo)致輸送帶出現(xiàn)跑偏[1-3]。

2.2 影響因素

1）安裝人員在安裝的過(guò)程中并未按照工序安裝零件，最終使得輸送帶與機(jī)頭等中心線之間存在一定的夾角。

2）假如輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)滾軸線與相應(yīng)的輸送帶中心線之間不能垂直，那么這時(shí)驅(qū)動(dòng)滾軸并不能和輸送帶之間產(chǎn)生持續(xù)的牽引力，從而導(dǎo)致輸送帶朝著張緊力比較大的方向跑偏。

3）對(duì)于輸送帶而言，其在生產(chǎn)的過(guò)程中存在較大的質(zhì)量問(wèn)題，因此安裝人員在安裝的過(guò)程中使輸送帶兩側(cè)彈性模量存在一定的差異。當(dāng)彈性模量比較大時(shí)，那么輸送帶將會(huì)朝著張緊力較大的方向傾斜。

3 輸送機(jī)防跑偏技術(shù)措施

3.1 立輥?zhàn)约m偏

寺河礦機(jī)電隊(duì)對(duì)事故現(xiàn)象進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)出一套V形托輥機(jī)。其主要包括三個(gè)托輥，同時(shí)將三個(gè)托輥設(shè)置成為V形，在V形托輥兩側(cè)設(shè)置兩個(gè)立輥。在安裝時(shí)，首先需要把V形托輥設(shè)置在支架上面，與此同時(shí)，需要把托輥的旋轉(zhuǎn)軸插入對(duì)應(yīng)的底座內(nèi)部，從而能夠給輸送帶提供動(dòng)力。當(dāng)輸送帶出現(xiàn)跑偏的現(xiàn)象時(shí)，將會(huì)在托輥兩側(cè)形成不相等的應(yīng)力。與此同時(shí)將導(dǎo)致托輥也出現(xiàn)偏移，此刻偏移之后的托輥與輸送帶兩者的中心線保持平行，輸送帶將會(huì)向著跑偏的反方向移動(dòng)，從而能夠起到糾偏的效果。假如輸送帶偏移量比較多，那么輸送帶和立輥接觸，其糾偏原理同上。在對(duì)53011巷道輸送帶優(yōu)化設(shè)計(jì)之后，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)其能夠有效地防止出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，同時(shí)不需要設(shè)置其他的糾偏設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)糾偏效果，可是由于長(zhǎng)時(shí)間的使用將會(huì)嚴(yán)重導(dǎo)致托輥出現(xiàn)磨損的現(xiàn)象。

3.2 外力驅(qū)動(dòng)托輥糾偏

在工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，輕微的跑偏對(duì)輸送帶影響比較小，假如經(jīng)常對(duì)輸送帶進(jìn)行校正，那么將大大延長(zhǎng)輸送帶的使用年限。由此可以看出，在安裝糾偏設(shè)備之后，通常在V形托輥組兩側(cè)設(shè)置傳感器，與此同時(shí)可以在托輥支架底部設(shè)置點(diǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。假如輸送帶跑偏量大于設(shè)定值時(shí)，傳感器給驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)送指令，這時(shí)驅(qū)動(dòng)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)糾偏的效果。

3.3 滾筒調(diào)整糾偏

假如輸送帶處于跑偏狀態(tài)，那么相關(guān)工作人員可以借助調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)滾筒的平行度來(lái)調(diào)整輸送帶的中心線方向。一般可以通過(guò)調(diào)整驅(qū)動(dòng)絲杠實(shí)現(xiàn)對(duì)滾筒軸承座的調(diào)整，從而能夠有效優(yōu)化輸送帶抗跑偏的能力。

3.4 安裝防跑偏裝置

圖1表示53011巷帶式輸送機(jī)安裝防跑偏裝置，其包括如下單元：第一，距離傳感器；第二，控制系統(tǒng)；第三，液壓系統(tǒng)；第四，推移油缸；第五，可調(diào)滾筒。在滾筒兩側(cè)分別設(shè)置一套距離傳感器。假如皮帶的偏移量大于設(shè)定值后，那么這時(shí)傳感器會(huì)將信息傳輸給控制單元，在控制系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)過(guò)計(jì)算將給液壓控制單元輸送相應(yīng)的指令，同時(shí)液壓控制系統(tǒng)會(huì)接通各閥組，使得滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，從而達(dá)到糾偏的目的。

4 實(shí)踐效果

2019年4月份，寺河礦對(duì)53011巷道DTL-1400型帶式輸送機(jī)采取了相應(yīng)的防跑偏技術(shù)措施，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)半年的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化后的跑偏裝置僅僅出現(xiàn)一次跑偏現(xiàn)象，由此可以看出其能有效防止輸送帶跑偏，從而能夠極大地降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高輸送機(jī)的使用壽命。

圖1 帶式輸送機(jī)防跑偏裝置結(jié)構(gòu)示意圖