港口皮帶輸送機的機械故障診斷與處理

冷曉陽，王懷旭

（上海振華重工（集團）股份有限公司，上海 200125）

0 引言

在現(xiàn)代化的物流管理中，作為一種高效率的運輸工具，皮帶輸送機能夠為港口物料的運輸工作帶來極大的便利。一方面，這種維修成本低、工作效率高、結(jié)構相對簡單的運輸器械在很大程度上代替了工人勞動，能夠在縮減人力成本的同時，促進輸送機械化水平的提升，進而促進我國港口運輸業(yè)的發(fā)展，因此，皮帶輸送機能否保持良好的工作性能，將直接影響到港口工程的整體情況。另一方面，由于港口往來物料數(shù)量多、重量大，因此皮帶輸送機需要長時間運行。在高強度的工作下，輸送機難免發(fā)生多種機械故障，甚至造成安全隱患。因此，工作人員應當及時對輸送機進行機械故障的診斷和處理，避免其影響機械的工作性能。

1 皮帶輸送機的結(jié)構

港口皮帶式輸送機的主要結(jié)構包括輸送裝置、拉緊裝置、清掃裝置、驅(qū)動裝置、支承裝置與保護裝置等：輸送裝置的主要組成部分是輸送皮帶，它的作用是承載物料和作為牽引結(jié)構；拉緊裝置能夠產(chǎn)生預緊力，使皮帶和物料之間的靜摩擦力相對增大，避免物料在輸送的過程中發(fā)生滑動；清掃裝置的作用是對輸送機上的殘余物料進行清掃；驅(qū)動裝置的主要組成結(jié)構包括聯(lián)軸器、減速器、電機和傳動滾筒，驅(qū)動裝置的工作動力來自電機輸出的機械功，這部分能量被傳遞到輸送皮帶，并且借助靜摩擦力進一步帶動輸送機上物體的移動；托輥和支架構成支承裝置的主要部分，這種裝置的作用是為膠帶起到支承作用，并且分擔一部分物料產(chǎn)生的壓力，使物料能夠在一定的傾斜角下平穩(wěn)移動。

2 皮帶輸送機的工作原理

通過轉(zhuǎn)化機械能的方式推進輸送皮帶運行，輸送機運行過程，通過傳送滾筒與輸送帶之間的摩擦帶動物料，從而保證穩(wěn)定輸送，因此傳動裝置在輸送機中具有重要位置。作為一種輸送大型散裝物料的港口運輸設備，皮帶式輸送機在工作過程中難免因為多種原因而產(chǎn)生系列機械故障，就這些可能產(chǎn)生的機械故障進行分析，提出診斷和處理的相關建議，希望工作人員能夠及時對物料輸送的各個環(huán)節(jié)進行管控和調(diào)整，這樣不僅能提高工作效率，也保證了皮帶傳動過程能夠提高運行的穩(wěn)定性與安全。

3 皮帶輸送機常見的機械故障分析

3.1 打滑和斷帶

在使用皮帶輸送機對港口物料進行輸送的過程中，難免會發(fā)生物料在運輸過程中滑動的現(xiàn)象，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因在于最大靜摩擦力的減小，具體原因可能與皮帶上存在殘余積水、輸送機傳動滾筒和膠帶之間靜摩擦系數(shù)減低、皮帶嚴重超載或預緊力不足等。皮帶輸送機打滑可能造成嚴重的后果，甚至導致機器的運轉(zhuǎn)故障，從而嚴重降低了物料的運輸效率。此外在工作過程中，皮帶輸送機可能會出現(xiàn)斷帶，導致這種故障的原因可能在于皮帶本身的質(zhì)量問題，即其在生產(chǎn)過程中未嚴格按照標準進行設計，導致膠帶兩側(cè)的皮帶不對稱，在運輸過程中出現(xiàn)卡壓，最終導致皮帶撕裂。此外，由于港口皮帶輸送機普遍需要承受較大的工作負荷，因此難免會出現(xiàn)檢修不及時的情況，導致已經(jīng)超出使用期限的皮帶仍然在繼續(xù)使用，而老化變形的皮帶很容易出現(xiàn)斷裂等機械故障。如果檢修人員未能及時發(fā)現(xiàn)皮帶輸送機中生銹、松動的螺絲或其他零件，也會導致滑絲或斷帶等機械故障。

3.2 跑偏

在輸送港口散裝物料時，皮帶輸送機有可能出現(xiàn)跑偏的故障，且這種故障也相對常見。其產(chǎn)生的具體原因如下：①皮帶輸送機在工作的過程中，若物料的質(zhì)量分布不均勻，則會導致皮帶兩側(cè)受力不等的現(xiàn)象，進而導致電機的驅(qū)動力出現(xiàn)偏差，使皮帶在工作的過程中，兩側(cè)承受不同的靜摩擦力，形成惡性循環(huán)，最終使皮帶跑偏；②若皮帶的滾筒裝置在工作過程中產(chǎn)生故障，如位置偏差，則會導致皮帶輸送機受到額外的側(cè)向力，進而導致膠帶跑偏，最終帶動皮帶跑偏。因此，為避免皮帶跑偏故障，應當在安裝輸送機滾筒的過程中嚴密測量滾筒兩側(cè)的受力情況，并且觀察皮帶的對稱性，若在工作過程中發(fā)現(xiàn)皮帶存在跑偏的趨勢，應當及時對其進行調(diào)整，避免造成更為嚴重的機械故障。

3.3 撒料

港口皮帶輸送機運行過程會存在撒料問題，這種機械故障因素產(chǎn)生有多種，通常會出現(xiàn)在轉(zhuǎn)載處與凹段皮帶懸空時。從故障因素分析，皮帶在運行過程會因料槽交裙板與皮帶之間的不匹配導致機械故障產(chǎn)生，造成了皮帶轉(zhuǎn)載處容易發(fā)生撒料等情況，這些問題影響了輸送機的穩(wěn)定運行。而凹段皮帶的曲率半徑相較標準偏低，當皮帶懸空時這一段皮帶的拉緊程度不如其他部位，導致槽狀皮帶的出現(xiàn)，進而隨著輸送機的進一步運轉(zhuǎn)，滾筒長度會隨著槽形距離的延長而拉伸，導致皮帶槽狀角度的縮小，進而使槽料灑漏，因此凹段皮帶部位也容易出現(xiàn)撒料故障。

3.4 減速機漏油、振動異常和異響

除了上述幾種故障之外，港口皮帶輸送機還容易產(chǎn)生減速漏油的現(xiàn)象。造成這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因在于機械減速器外殼或者零部件出現(xiàn)機械故障，最為常見的機械故障是輸送機內(nèi)軸承端蓋的老化現(xiàn)象，同時也存在輸出軸與傳動滾筒之間存在磨損的問題，一旦長時間磨損就會出現(xiàn)一定的空隙，從而導致振動問題。在機械密封過程，因采用的密封條會出現(xiàn)老化問題，會導致螺栓的松動問題發(fā)生。在設計過程，若沒有考慮回油孔的油槽，必然會導致潤滑油出現(xiàn)漏出等情況，這些因素不利于皮帶輸送機的安全運行。

4 皮帶輸送機的機械故障診斷及處理措施

4.1 打滑和斷帶的處理措施

為減少港口皮帶輸送機打滑和斷帶現(xiàn)象的出現(xiàn)頻率，應當首先對輸送機的運轉(zhuǎn)頻率進行控制。工作人員應當采取措施穩(wěn)固托輥和支架，使皮帶能夠平穩(wěn)工作，不至于出現(xiàn)卡機等機械故障。同時，皮帶的松緊度應當合理，不能太松或太緊，一旦發(fā)現(xiàn)皮帶老化或者超出使用期限，應當及時對皮帶或金屬卡子進行更換，以提升皮帶的工作性能。通過加強皮帶打滑與斷帶處理能力，利于保證輸送機安全運行，能為港口皮帶輸送機穩(wěn)定應用提供保證。

4.2 跑偏機械故障的處理措施

為降低皮帶輸送機發(fā)生跑偏故障的概率，應當在設計托輥時嚴格遵守相應的原則，對各項機械參數(shù)進行嚴肅認真的記錄，并且及時進行仿真實驗，以避免支架受力不均勻的問題。與此同時，應當采取機械化的方式對皮帶輸送機進行組裝，因為人工安裝可能會導致托輥和滾筒位置的偏斜，如此時間一久就容易導致皮帶松弛和跑偏。為使皮帶的靜摩擦力方向和傳動滾筒的摩擦力方向一致，應當對張緊裝置進行調(diào)整，使其能夠在運作過程中保持兩側(cè)均勻的受力，由此促進皮帶輸送機工作效率的提升。

4.3 撒料等機械故障的預防措施

為切實解決皮帶輸送機撒料的問題，應當對轉(zhuǎn)載部位和皮帶凹段采取必要的調(diào)整措施，及時更換老舊的物料板；其次，可以適度增大皮帶凹段的曲率半徑，使其與標準半徑之間的距離有所縮小，從而避免撒料現(xiàn)象的發(fā)生；在設計輸送機尾端時，應當采取斷點弧度設計的方式，并且使皮帶的寬度與所輸送的物料性質(zhì)相匹配。

4.4 減速機漏油的預防措施

輸送機減速機漏油時，應做好排查工作，排查過程要從多方面入手，發(fā)現(xiàn)問題應及時處理，可以重新進行孔位的設計，在適當位置增加軸承端蓋厚度。也可以安裝固定密封圈，保證密封效果能夠提高減速機的運行質(zhì)量。

若減速機的地腳螺栓出現(xiàn)松動，則應當將維修的重點放在輸送機運轉(zhuǎn)雜聲的處理方面。此時應當對皮帶輸送機進行適度的潤滑處理，并且及時對減速機進行清潔保養(yǎng)。若齒輪和軸承的接觸部位出現(xiàn)老化或過度磨損等問題，應當及時更換相應的零部件。

5 總結(jié)

皮帶輸送機能夠大大提升港口散裝物料的運輸效率，是機械化港口建設過程中必不可少的機械工具，多種因素都可能導致皮帶輸送機發(fā)生各類機械故障。本文將常見的幾類機械故障進行了分類闡述，并且提出了相應的保養(yǎng)和維修方法，希望港口工作人員能夠及時采取必要措施對皮帶輸送機進行全方位的檢查和定期維修，避免因機械故障導致的物料運輸效率的降低與其他安全隱患，使皮帶輸送機的管理質(zhì)量得到切實的提升。