皮帶自動糾偏裝置在銅冶煉備料車間的應(yīng)用

黃富濤

（江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

1 引言

皮帶輸送機(jī)是很多行業(yè)為了提高輸送效率的重要設(shè)備，特別是在有色冶煉原材料開采中發(fā)揮著很重要的用處，然而皮帶跑偏，是影響皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸效率的一個(gè)重要因素。皮帶跑偏是指皮帶輸送機(jī)在正常運(yùn)行過程中，皮帶中心線與輸送機(jī)中心線位置不相同，而偏離到一邊的情況，皮帶跑偏是皮帶輸送機(jī)最容易出現(xiàn)的一種故障，如果發(fā)現(xiàn)這種故障不及時(shí)，又沒有采取及時(shí)有效的辦法解決，任憑皮帶去偏離正常的運(yùn)行軌道，會導(dǎo)致皮帶與機(jī)架發(fā)生劇烈摩擦。皮帶邊上會磨損嚴(yán)重甚至撕裂，不但會導(dǎo)致皮帶的壽命縮短，同時(shí)也容易出現(xiàn)物料從皮帶邊緣撒出，引起滾筒包料而導(dǎo)致皮帶斷裂。

貴溪冶煉廠備料車間有皮帶輸送機(jī)48 臺，皮帶的開動率都超過86%，但是皮帶經(jīng)常的偏位會對生產(chǎn)安全造成不良影響，以前發(fā)生過由于皮帶偏位過多而造成的生產(chǎn)設(shè)備事故。后來經(jīng)過充分的分析與研究，在2018 年應(yīng)用了一種自動糾偏裝置，安裝在多條皮帶輸送機(jī)上，達(dá)到了不需要人去現(xiàn)場調(diào)偏，皮帶會自動回位的功能，使用效果非常好。裝了自動糾偏裝置后，皮帶輸送機(jī)再也沒有發(fā)生因皮帶跑偏而引起的生產(chǎn)設(shè)備事故。

2 皮帶糾偏分析

2.1 皮帶跑偏主要原因［1-3］

2.1.1 設(shè)計(jì)與制造原因

由于皮帶自身的彎曲或者接頭位置不正引起皮帶所承受的力不平衡，每當(dāng)皮帶運(yùn)行時(shí)，接頭運(yùn)行到哪個(gè)位置，哪個(gè)位置就會引起皮帶跑偏的現(xiàn)象。

2.1.2 安裝方面原因

安裝時(shí)，由于皮帶太松或剛開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)張力過大，導(dǎo)致輸送機(jī)空轉(zhuǎn)而發(fā)生跑偏問題。機(jī)架兩邊出現(xiàn)了一側(cè)高一側(cè)低，而引起輸送滾筒安裝不正，水平誤差太大，滾筒的運(yùn)轉(zhuǎn)軸線與輸送機(jī)縱向中間線不會垂直，而導(dǎo)致皮帶一邊松一邊緊的現(xiàn)象，使得皮帶從緊的一邊向松的一邊運(yùn)行的跑偏故障。

2.1.3 皮帶輸送機(jī)運(yùn)行原因

因運(yùn)輸?shù)奈锪舷铝宵c(diǎn)不在皮帶的中間處，而引起物料在皮帶上散開時(shí)不均勻，使得皮帶受力不均，從而發(fā)生了皮帶跑偏的現(xiàn)象。

2.1.4 輸送速度原因

輸送速度越快，皮帶跑偏就會越嚴(yán)重，跑偏的概率也大大增加。

2.2 皮帶常見的三種跑偏現(xiàn)象［4］

跑緊不會跑松、跑后不會跑前、跑高不會跑低。

2.3 皮帶調(diào)偏的方法多種多樣［5］

正常會通過下面幾種方式來對跑偏的皮帶進(jìn)行調(diào)節(jié)，比如調(diào)動滾筒、調(diào)節(jié)托輥支架、清理滾筒粘物、上料或下料點(diǎn)位置調(diào)整、提高皮帶接頭位置精度等方式，盡量減小皮帶所承受的外來側(cè)向力，以防止皮帶運(yùn)行中跑偏。

3 主要部件

自動糾偏裝置主要由固定支架、搖動支架、搖動油缸、檢驅(qū)裝置等組成［6］，見圖1。該自動糾偏裝置已在銅精礦輸送系統(tǒng)中投入使用，用于“窄輸送帶”、“長距離”“高帶速”的輕型皮帶輸送中皮帶跑偏的自動調(diào)整，并取得了良好的效果。

圖1 自動糾偏裝置

4 安裝工藝

（1）將檢驅(qū)裝置橫梁13（圖3）按圖指示，按皮帶運(yùn)行方向，用U 型螺栓9（圖2）固定在皮帶機(jī)機(jī)架上,注意此時(shí)U 型螺栓暫不緊死。

圖2 安裝示意圖一

圖3 安裝示意圖二

（2）安裝油缸6 前端角鋼抱箍12，將抱箍安裝于原皮帶機(jī)槽型托輥組角鋼上，注意安裝時(shí)要將抱箍安裝高度與油缸中心吻合。槽型托輥角鋼與槽型托輥組橫梁在同一個(gè)中心線上。

（3）連接油缸。將油缸后部與檢驅(qū)裝置橫梁處油缸后耳環(huán)座用銷軸連接好，再將油缸伸出至油缸總行程160mm 的一半80mm 處。

（4）連接油缸前叉頭與抱箍的銷軸。此時(shí)槽形托輥橫梁與檢驅(qū)裝置橫梁之間的距離即為皮帶糾偏裝置正常工作距離。

（5）擰緊檢驅(qū)裝置橫梁的U 型螺栓。固定各部件。

（6）油缸、檢驅(qū)輪油泵組件、集成塊油管連接。出廠時(shí)已將油管接好，一般不做調(diào)整(可將因運(yùn)輸途中松動或掉落的油管按圖3 指示連接。

（7）調(diào)節(jié)檢驅(qū)輪與皮帶之間的距離以及檢驅(qū)輪高度。（緩沖彈簧組件底板左右移動即可調(diào)整左右距離、檢驅(qū)輪支架螺栓可調(diào)節(jié)上下距離）。

5 工作原理

液壓糾偏裝置是由檢驅(qū)輪、油泵、油路集成塊（分配器）、油缸、油管總成以及固定機(jī)架構(gòu)成。當(dāng)正常運(yùn)行的輸送機(jī)皮帶有跑偏現(xiàn)象時(shí)，皮帶的行走會帶動檢驅(qū)輪、油泵的旋轉(zhuǎn)，油泵輸出壓力使安裝于調(diào)心托輥槽型支架上的糾偏油缸工作，使調(diào)心托輥的線運(yùn)行方向與皮帶運(yùn)行方向行成一個(gè)角度，產(chǎn)生的摩擦力驅(qū)動皮帶，使皮帶始終保持在設(shè)定的范圍內(nèi)運(yùn)行，從而避免皮帶跑偏造成散料、皮帶與皮帶機(jī)機(jī)架摩擦撕帶等有損傷設(shè)備的情況發(fā)生，達(dá)到保護(hù)皮帶機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。見圖4、圖5。

圖4 單向上調(diào)正器

圖5 單向下調(diào)正器

6 自動糾偏裝置對比人工糾偏裝置應(yīng)用情況

皮帶在運(yùn)轉(zhuǎn)中偏位，必須在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)、及時(shí)采取有效措施處理、否則必定會引起物料灑出、皮帶邊緣處磨損、嚴(yán)重的時(shí)候造成生產(chǎn)與設(shè)備事故。

6.1 自動糾偏裝置

（1）自動化程度高，提高了設(shè)備使用效率。用于調(diào)偏裝置在人工不方便操作的情況下，節(jié)省了人力。當(dāng)皮帶跑偏時(shí),皮帶的行走會帶動檢驅(qū)輪、油泵的旋轉(zhuǎn)，油泵輸出壓力使安裝于調(diào)心托輥槽型支架上的糾偏油缸工作，使得皮帶跑偏時(shí)能及時(shí)回正。

（2）調(diào)偏量大。以往人工調(diào)偏裝置調(diào)偏量較小，在皮帶輸送機(jī)高速運(yùn)行狀態(tài)下不能滿足調(diào)偏需求，本自動糾偏裝置可用于“窄輸送帶”、“長距離”、“高帶速”的皮帶輸送機(jī)的輸送帶自動糾偏。

6.2 人工糾偏裝置

（1）調(diào)偏效率低下、且很費(fèi)時(shí)費(fèi)力，必須進(jìn)行反反復(fù)復(fù)調(diào)整，很大地影響生產(chǎn)進(jìn)度和作業(yè)效率。人工去調(diào)節(jié)，常常會由于勞動強(qiáng)度大、對操作者經(jīng)驗(yàn)要求豐富、作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境惡劣等因素，而導(dǎo)致調(diào)偏的最終效果不是很理想。

（2）部分輸送機(jī)所布置的生產(chǎn)環(huán)境較差，粉塵較大、同時(shí)存在一定的安全隱患，對崗位人員的職業(yè)健康及企業(yè)的安全生產(chǎn)帶來一定的不利影響。

6.3 自動糾偏裝置與人工糾偏裝置效果對比

（1）改進(jìn)前車間每年因皮帶跑偏損傷約550m；改進(jìn)后損傷低于100m。

（2）改進(jìn)前在礦種更換、輸送量變化較大時(shí)容易引起皮帶跑偏，必須及時(shí)去現(xiàn)場調(diào)偏，且調(diào)偏效果不佳；改進(jìn)后只需要定時(shí)去巡檢，查看自動糾偏裝置是否正常工作即可,減少了現(xiàn)場作業(yè)的頻率，降低了勞動強(qiáng)度。

（3）改進(jìn)前因跑偏導(dǎo)致皮帶破損，需要及時(shí)進(jìn)行更換，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，增加了生產(chǎn)成本，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率；改進(jìn)后這種情況基本不會發(fā)生，節(jié)約了人力、物力，提高了生產(chǎn)效率。

7 結(jié)束語

通過對皮帶輸送機(jī)跑偏原因的系統(tǒng)分析，并結(jié)合車間生產(chǎn)工藝實(shí)際，將自動糾偏裝置成功應(yīng)用到車間皮帶輸送系統(tǒng)后，較好的彌補(bǔ)了生產(chǎn)過程中，人工調(diào)偏過程中不足之處。有效提高了皮帶輸送系統(tǒng)的安全性，進(jìn)一步提升了車間生產(chǎn)裝備的自動化水平，促推了生產(chǎn)作業(yè)效率，滿足了工廠綠色高效發(fā)展要求。