斗輪機(jī)懸臂皮帶跑偏的原因分析及對(duì)策

蔡圣華

（上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司，上海 200125）

在企業(yè)的生產(chǎn)工作中，斗輪機(jī)對(duì)堆料、取料發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，該設(shè)備的安全性、耐用性等關(guān)系到生產(chǎn)運(yùn)輸工作的安全、穩(wěn)定以及公司對(duì)設(shè)備的成本投入情況。在當(dāng)前的斗輪機(jī)使用中，其懸臂皮帶容易出現(xiàn)跑偏問(wèn)題，導(dǎo)致皮帶撕裂等情況出現(xiàn)，不僅使設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行、生產(chǎn)運(yùn)輸工作不能如期順利完成，并迫使公司提高設(shè)備維修的資金投入，而且在設(shè)備安全問(wèn)題嚴(yán)重時(shí)，還容易對(duì)工作人員的人身安全造成威脅，產(chǎn)生安全隱患甚至事故。因此，本文將分析斗輪機(jī)懸臂皮帶跑偏問(wèn)題發(fā)生的原因，并針對(duì)原因，從設(shè)備的調(diào)整和改進(jìn)兩個(gè)方面提出具體實(shí)施方法，觀察其最終的治理效果。

1 斗輪機(jī)懸臂皮帶情況概述

某公司2×350MW 斗輪機(jī)，生產(chǎn)廠商為某設(shè)備公司，型號(hào)為 DQ1500/70038，斗輪機(jī)在公司的日常生產(chǎn)中主要用于堆取料。該斗輪機(jī)懸臂皮帶機(jī)的長(zhǎng)度總共為38 米，本身由五大部分組成，包括雙向驅(qū)動(dòng)滾筒、四個(gè)改向滾筒、拉緊重錘滾筒、承載托輥以及回程托輥，同時(shí)，在回程皮帶和滾筒處分別設(shè)置有清掃器；皮帶機(jī)的頭尾部設(shè)置了斗輪、卸料區(qū)；皮帶機(jī)中間部分具有對(duì)張緊裝置進(jìn)行重錘操作的三個(gè)改向滾筒。

在實(shí)際使用的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，該斗輪機(jī)容易發(fā)生懸臂皮帶跑偏的現(xiàn)象，并進(jìn)而引起皮帶撕裂等問(wèn)題，影響斗輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、生產(chǎn)工作以及生產(chǎn)安全性。引起斗輪機(jī)懸臂皮帶跑偏的原因是多樣性的，包括內(nèi)因和外因。外界的自然因素、人為因素等導(dǎo)致懸臂皮帶發(fā)生了一定的跑偏，而設(shè)備本身的由于磨損、平衡破壞等產(chǎn)生的受力問(wèn)題也會(huì)引發(fā)皮帶的跑偏現(xiàn)象。

2 斗輪機(jī)懸臂皮帶跑偏的原因

2.1 皮帶兩側(cè)張力不平衡

懸臂皮帶兩側(cè)的張力不平衡是造成跑偏的首要原因之一。首先，在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)，部分懸臂皮帶的硫化接頭本身質(zhì)量有缺陷，存在不直的情況，而另外一部分硫化接頭則在設(shè)備裝載中出現(xiàn)了接偏的現(xiàn)象，質(zhì)量問(wèn)題或是接偏問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致懸臂皮帶兩側(cè)的張力平衡受到破壞，這是斗輪機(jī)本身存在內(nèi)部問(wèn)題而導(dǎo)致的跑偏。在接頭接偏以及硫化接頭本身質(zhì)量存在問(wèn)題之處，跑偏問(wèn)題相對(duì)更加嚴(yán)重且明顯，發(fā)生概率也更高。其次，由于使用壽命和使用時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)題，也導(dǎo)致了設(shè)備產(chǎn)生老化情況，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用，懸臂皮帶發(fā)生了磨損或嚴(yán)重老化現(xiàn)象，這些磨損和老化將導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部應(yīng)力分布不均，進(jìn)一步會(huì)引起皮帶兩側(cè)的張力無(wú)法平衡，隨設(shè)備老化情況不同，由于皮帶兩側(cè)張力不平衡而帶來(lái)的跑偏的輕重程度也有所不同。

2.2 滾筒、托輥對(duì)皮帶兩側(cè)所產(chǎn)生的側(cè)向力不平衡

在觀察懸臂皮帶跑偏現(xiàn)象發(fā)生的過(guò)程中，還出現(xiàn)一種情況，是在安裝滾筒、托輥時(shí)若安裝不正，那么，在安裝位置極容易發(fā)生嚴(yán)重的跑偏現(xiàn)象；如果皮帶跑偏的主因在于滾筒的偏斜，皮帶的跑偏情況就會(huì)愈加嚴(yán)重而不會(huì)減輕。對(duì)于斗輪機(jī)，滾筒、托輥和皮帶在進(jìn)行安裝運(yùn)行時(shí)，需要保持相同的中心線，才能使設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，其中的某一因素發(fā)生偏離的時(shí)候也會(huì)引起整體穩(wěn)定受到影響，進(jìn)而導(dǎo)致跑偏的發(fā)生。皮帶跑偏愈加嚴(yán)重，設(shè)備糾正和維修的難度也會(huì)隨之增大，

2.3 滾筒、托輥對(duì)皮帶兩側(cè)所產(chǎn)生的摩擦力不平衡

這一摩擦力不平衡所帶來(lái)的皮帶跑偏問(wèn)題是多樣性的，不同過(guò)程和設(shè)備問(wèn)題都會(huì)容易引起摩擦力不平衡。首先，在取料、卸料的過(guò)程中，部分物塊容易出現(xiàn)灑落情況，在頭部輪斗卸料是物塊堆積在回程皮帶處并且隨著設(shè)備而夾在頭部的滾筒和皮帶之間，會(huì)加重靠輪斗一側(cè)的滾筒包膠和皮帶的磨損，導(dǎo)致摩擦力受到影響而不平衡；其次，回程皮帶還有一種會(huì)發(fā)生跑偏的情況，是當(dāng)重錘拉緊裝置的左右配重不平衡時(shí)，隨著斗輪機(jī)設(shè)備使用，這一裝置也會(huì)發(fā)生較大幅度的、異常的擺動(dòng)；再次，設(shè)備本身用于運(yùn)輸，如果設(shè)備運(yùn)輸過(guò)程中物料不夠均勻，或者是由于部分情況下落料點(diǎn)設(shè)置沒(méi)有對(duì)中，就會(huì)導(dǎo)致滾筒以及托輥在接受皮帶壓力的時(shí)候，兩側(cè)壓力不同，摩擦力不均衡。由于原因的多樣性和糾正的難度性，摩擦力不平衡這一問(wèn)題所產(chǎn)生的皮帶跑偏現(xiàn)象較為常見(jiàn)，較難解決。

3 斗輪機(jī)懸臂皮帶跑偏的治理對(duì)策

3.1 懸臂皮帶設(shè)備調(diào)整

針對(duì)斗輪機(jī)懸臂皮帶所出現(xiàn)的跑偏問(wèn)題，分析其原因后，首先，要做的是對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整控制，包括對(duì)承載托輥組、滾筒、重錘、落料點(diǎn)等的處理調(diào)整，能夠有效治理懸臂皮帶的跑偏現(xiàn)象。

（1）要對(duì)懸臂皮帶機(jī)的承載托輥組進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)皮帶跑偏問(wèn)題出現(xiàn)于運(yùn)輸機(jī)中間位置的時(shí)候，調(diào)整的方法是應(yīng)當(dāng)將托輥組被皮帶偏向的某一側(cè)向皮帶傳送的方向前移，以實(shí)現(xiàn)對(duì)跑偏問(wèn)題的糾正。這一調(diào)整對(duì)于單向運(yùn)行的皮帶跑偏問(wèn)題能夠有效解決。

（2）要調(diào)整滾筒位置。在皮帶輸送中，滾筒的設(shè)置相對(duì)較多，而當(dāng)這些較多的滾筒中的某個(gè)出現(xiàn)中心線偏斜問(wèn)題時(shí)，就將導(dǎo)致跑偏問(wèn)題，因此，對(duì)滾筒的調(diào)整應(yīng)當(dāng)保證滾筒與皮帶輸送機(jī)長(zhǎng)度方向中心線相垂直，并保證對(duì)每個(gè)滾筒都進(jìn)行正確的調(diào)整。在調(diào)整中，要不斷調(diào)整滾筒并保證所有滾筒都避免于偏離中心線。

（3）要對(duì)重錘的拉緊處進(jìn)行調(diào)整。針對(duì)重錘拉緊處存在的問(wèn)題，要調(diào)整的主要是滾筒兩側(cè)的配重，使其達(dá)到平衡，能夠讓滾筒軸線和皮帶縱向方向保持垂直，從而糾正跑偏問(wèn)題。調(diào)整重錘的配重的方法，可以設(shè)置皮帶在張緊處上不得改向滾筒，保證滾筒的方向正確，與皮帶中心線和重力垂線的方向都保持正確的平衡，從而平衡皮帶。

（4）還要注意對(duì)落料點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。皮帶輸送位置受到落料點(diǎn)的重要影響，皮帶跑偏問(wèn)題也極容易出現(xiàn)在轉(zhuǎn)載點(diǎn)物料落料點(diǎn)不穩(wěn)定的地方，因此，要對(duì)落料點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整糾正。譬如，當(dāng)輸送物料偏移朝向左側(cè)的時(shí)候，懸臂皮帶的跑偏方向會(huì)在右邊，而調(diào)整落料點(diǎn)的有效方法是增加擋料板以及導(dǎo)料槽寬度控制。一方面，擋料板阻擋物料，能夠?qū)ξ锪下淞系狞c(diǎn)和頻率等進(jìn)行緩沖調(diào)整，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行人為控制；而另一方面，移動(dòng)散料機(jī)械本身空間會(huì)有一定的局限，因此，上下兩個(gè)漏斗的大小和樣式需要和實(shí)際設(shè)備運(yùn)行情況聯(lián)系來(lái)確定，同時(shí)，需要將導(dǎo)料槽寬度控制保持在皮帶寬度的2/3 左右。

（5）最后，對(duì)回程皮帶和滾筒表面處理調(diào)整，該情況會(huì)直接導(dǎo)致滾筒兩側(cè)直徑差別的出現(xiàn)，進(jìn)一步加重跑偏；而在斗輪機(jī)取物的過(guò)程中，設(shè)備還存在著一些間隙漏洞，圓弧擋板和輪輻間的空間沒(méi)有得到調(diào)整，導(dǎo)致物塊進(jìn)入改向滾筒中。因此，對(duì)物塊的處理調(diào)整，要從斗輪機(jī)圓弧擋板的間隙入手，通過(guò)調(diào)整間隙大小來(lái)控制跑偏問(wèn)題，主要是通過(guò)將間隙控制在5 ～10 毫米，來(lái)避免上述情況的發(fā)生。

3.2 懸臂皮帶設(shè)備改進(jìn)

從斗輪機(jī)懸臂皮帶的跑偏情況原因分析中可以看出，除了要調(diào)整設(shè)備相關(guān)內(nèi)容外，對(duì)懸臂皮帶進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，也能夠降低皮帶跑偏的可能性。

（1）可以通過(guò)在懸臂皮帶機(jī)中安裝調(diào)心托輥組來(lái)加強(qiáng)懸臂皮帶的運(yùn)行穩(wěn)定。調(diào)心托輥組的選擇類型較多，其控制原理在于能夠通過(guò)領(lǐng)皮帶自動(dòng)向心而及時(shí)糾正懸臂皮帶的位置，這樣一來(lái)，設(shè)備的皮帶跑偏情況將會(huì)得到緩解。

（2）用排渣滾筒替換頭部包膠滾筒，能夠避免包膠滾筒的磨損問(wèn)題，帶來(lái)的皮帶跑偏問(wèn)題也就會(huì)進(jìn)一步得到解決。相比包膠滾筒，排渣滾筒能夠從兩側(cè)排除掉落后堆積的物塊，不僅能夠避免磨損問(wèn)題，還能降低對(duì)皮帶的損傷，是較有效的改進(jìn)方式。

（3）一些其他裝置也能夠幫助懸臂皮帶的設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)。例如，帶式輸送機(jī)防跑偏裝置，是治理懸臂皮帶跑偏的一種有效裝置，其原理主要是利用下層回程皮帶的特點(diǎn)而進(jìn)行的。通過(guò)在下層回程皮帶中設(shè)置多組小托輥，將皮帶進(jìn)行懸空并控制其橫向位移，及時(shí)通過(guò)側(cè)向彈性鉸鏈限位擋輪來(lái)作用于跑偏的設(shè)備，平衡皮帶的橫向受力，保護(hù)皮帶、避免跑偏。

通過(guò)對(duì)設(shè)備改進(jìn)，能夠更加完善設(shè)備本身存在的以及容易出現(xiàn)的各種問(wèn)題，進(jìn)一步加強(qiáng)斗輪機(jī)懸臂皮帶運(yùn)作穩(wěn)定性，在穩(wěn)定的運(yùn)行中提高生產(chǎn)安全性和效益。

4 治理后的運(yùn)行效果

按照上述內(nèi)容采取了相應(yīng)的調(diào)整及改進(jìn)措施后，對(duì)斗輪機(jī)懸臂皮帶的運(yùn)行情況進(jìn)行按期觀察并記錄，發(fā)現(xiàn)跑偏問(wèn)題得到了有效的解決，皮帶運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定。通過(guò)治理，節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)、投入等資金，也提高了生產(chǎn)安全和效益。

5 結(jié)語(yǔ)

在公司開(kāi)展輸送工作中，斗輪機(jī)懸臂皮帶跑偏問(wèn)題始終是困擾生產(chǎn)運(yùn)輸安全的一個(gè)問(wèn)題，其潛在的危險(xiǎn)性對(duì)運(yùn)輸?shù)陌踩院驮O(shè)備耐受度造成了不良影響，公司不得不加大設(shè)備資金和人力的投入力度并承擔(dān)相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。而在實(shí)際的跑偏問(wèn)題中，影響其發(fā)生的有一定的原因，因此，通過(guò)分析跑偏的相關(guān)原因并采取有效治理，能夠促使斗輪機(jī)懸臂皮帶的使用壽命延長(zhǎng)、安全性提高、運(yùn)行更加平穩(wěn)穩(wěn)定，也為公司節(jié)省了投入，提高了生產(chǎn)效益。