連續(xù)皮帶機(jī)膠帶跑偏原因與力學(xué)分析

康 峰 蘭海菊

(包鋼集團(tuán)公司巴潤(rùn)礦業(yè)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 包頭 014080)

按正常歸類，膠帶跑偏的主要原因包括以下幾個(gè):一是皮帶機(jī)本身的支架安裝存在較大誤差，二是托輥安裝誤差以及皮帶機(jī)中線與運(yùn)載托輥組中線之間存在的垂直誤差，三則是滾筒外表面的直徑存在誤差以及物料轉(zhuǎn)載點(diǎn)落料位置誤差，再加上滾筒軸線與皮帶機(jī)的中心線相互沒(méi)有垂直和膠帶接頭誤差等，構(gòu)成了幾個(gè)最主要的點(diǎn)。

一 膠帶跑偏的原因分析

首先，是設(shè)備本身質(zhì)量存在問(wèn)題。例如驅(qū)動(dòng)滾筒和改向滾筒的外圓圓柱之間存在較大誤差，致使機(jī)架剛度不足，甚至產(chǎn)生變形，使得膠帶跑偏。其次是膠帶接頭不夠平直，兩邊的張力明顯不均勻，于是一直向張緊力比較大的一方跑偏。其三是機(jī)架歪斜不齊，由于機(jī)架受到重力影響，甚至是基礎(chǔ)下沉，引起膠帶的部分或整體的沉降程度各有不同，致使膠帶跑偏。其四是驅(qū)動(dòng)滾筒和換向滾筒的中心線交叉運(yùn)行，無(wú)法做到平行運(yùn)動(dòng)，致使其與機(jī)架中心線做不到互相垂直，致使跑偏。其五是清掃器與給料器、卸料槽等的安裝存在較大誤差，膠帶兩端受力不均，導(dǎo)致跑偏。其六在于滾筒、托輥的問(wèn)題，因磨損變形、粘料，甚至直接損壞，必然引起膠帶邊緣的嚴(yán)重磨損，導(dǎo)致跑偏。其七是張緊處換向滾筒與膠帶長(zhǎng)度的方向做不到互相垂直，也就是說(shuō)兩軸中心線不平衡，導(dǎo)致跑偏。

二 膠帶跑偏的力學(xué)分析

(一)皮帶機(jī)的支架安裝存在明顯誤差。對(duì)于連續(xù)皮帶機(jī)機(jī)架來(lái)說(shuō)，安裝精度的高低直接影響膠帶跑偏與否。

(二)皮帶機(jī)托輥支架安裝誤差。由于托輥支架的安裝誤差，會(huì)導(dǎo)致膠帶跑偏。通過(guò)調(diào)整托輥支架水平與垂直偏差，保證托輥支架水平、垂直偏差在2mm之內(nèi)，來(lái)保證膠帶的正常運(yùn)行。

(三)運(yùn)載托輥組安裝位置和連續(xù)皮帶機(jī)的中心線無(wú)法完全垂直，因此存在較大誤差，致使膠帶在運(yùn)載段就開(kāi)始向一側(cè)不斷跑偏。根據(jù)力學(xué)原理，膠帶向前運(yùn)行時(shí)會(huì)與托輥?zhàn)匀荒Σ粒厝蛔饔糜谕休伾?，產(chǎn)生一個(gè)向前的牽引力，經(jīng)過(guò)力學(xué)分解，這個(gè)牽引力變?yōu)橐粋€(gè)迫使托輥轉(zhuǎn)動(dòng)的水平分力和另一個(gè)橫向分力，再加上固定了托輥支架，穩(wěn)定住了托輥，于是對(duì)膠帶產(chǎn)生一個(gè)反作用力，而膠帶的運(yùn)行原則是首先朝接觸的滾筒/托輥那端移動(dòng)，這就可以解釋為何膠帶向一側(cè)運(yùn)動(dòng)，引起跑偏。

(四)滾筒軸線與皮帶機(jī)中心線存在較大誤差。因?yàn)轵?qū)動(dòng)滾筒、改向滾筒、尾部滾筒、漲緊滾筒等幾個(gè)滾筒的軸線明顯不垂直于連續(xù)皮帶機(jī)中心線，引起膠帶于各滾筒受力時(shí)不夠均勻，影響正常運(yùn)行。

(五)滾筒外表面的直徑在使用過(guò)程中產(chǎn)生較大誤差。主要是因?yàn)闈L筒外表面的加工有誤差，附著物的大小不一，甚至磨損，造成直徑大小不均，致使膠帶向直徑更大的一側(cè)跑偏。根據(jù)力學(xué)原理，膠帶的牽引力首先產(chǎn)生向直徑大的一側(cè)移動(dòng)的分力，再在分力作用下，直接跑偏。對(duì)于這種誤差，解決方法一般是更換滾筒表面，或是清理表面的附著物，重新給滾筒表面包上黏膠。

(六)轉(zhuǎn)載點(diǎn)處落料的位置不正確。眾所周知，轉(zhuǎn)載點(diǎn)處的兩條皮帶機(jī)相對(duì)位置如果越低，那么物料的水平速度就越大，進(jìn)而對(duì)下層膠帶產(chǎn)生強(qiáng)大的側(cè)向沖擊力，把物料打到另一側(cè)，難以居中，就這樣，沖擊力產(chǎn)生的水平分力造成跑偏。物料偏左，則向右跑偏，針對(duì)這種問(wèn)題，只能設(shè)計(jì)時(shí)盡量降低兩條皮帶機(jī)之間的相對(duì)高度。

(七)膠帶接頭之間可能存在一定誤差。因?yàn)椴粩嗑蜻M(jìn)之后，距離明顯增加，膠帶必然逐漸硫化，接頭處直線度不足直接影響正常運(yùn)行，致使跑偏。

三 糾正膠帶跑偏的幾個(gè)主要方法

根據(jù)流程分析和力學(xué)原理，我們針對(duì)膠帶跑偏的具體原因和內(nèi)在規(guī)律，采取幾個(gè)主要方法進(jìn)行調(diào)整。

(一)必須在設(shè)備訂購(gòu)后到貨時(shí)，執(zhí)行嚴(yán)格的到貨檢驗(yàn)程序。一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題比如滾筒加工外圓圓柱誤差大、機(jī)架的剛度不足差等，應(yīng)立刻處理，及時(shí)更換，避免后續(xù)的巨大損失。

(二)針對(duì)因?yàn)榻宇^兩邊中心線不重合的問(wèn)題，膠帶總向一邊跑偏的問(wèn)題，如果最大跑偏點(diǎn)正好落在膠帶搭結(jié)處，可重新矯正接頭，如果是邊緣磨損的問(wèn)題引起兩側(cè)所力不等的情況，那么應(yīng)對(duì)磨損處進(jìn)行妥善處理。

(三)要合理調(diào)整架體。因機(jī)架或托輥支架的歪斜導(dǎo)致跑偏，可臥底或墊高架體，使之走平。如果是架體變形的情況，變形小則根據(jù)偏高不偏低的規(guī)律，把跑偏處相鄰幾個(gè)托輥組的另一側(cè)架體高度增加，進(jìn)行消除;變形很大則對(duì)架體的水平度和垂直度加以精確矯正，實(shí)在無(wú)法，只能更換掉變形嚴(yán)重的部件。

(四)調(diào)整滾筒的安裝位置。按規(guī)律，所有滾筒的安裝位置必須和帶式輸送機(jī)長(zhǎng)度方向的中心線完全垂直，一旦發(fā)生偏斜，膠帶兩側(cè)的張力必然不均等，那么，運(yùn)行時(shí)不管是空載還是重載都將跑偏。根據(jù)力學(xué)偏緊不偏松規(guī)律，可調(diào)整糾正驅(qū)動(dòng)滾筒和改向滾筒處的絲杠。機(jī)頭部滾筒的軸頭向膠帶運(yùn)行方向進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，向運(yùn)行相反方向調(diào)整，尾部滾筒則與此恰好相反。

(五)關(guān)于給料器、卸料器和清掃器的安裝誤差問(wèn)題，必須重新調(diào)整相關(guān)部件的安裝順序，減少三者之間的誤差，讓輸送帶的兩側(cè)受到相同或均勻的阻力。

(六)調(diào)整托輥組的位置。具體方法是膠帶偏向任何一側(cè)，則托輥組的那一側(cè)順著膠帶運(yùn)行方往前調(diào)整。

(七)物料下料不正。漏斗的下料點(diǎn)不正，未落到皮帶中心區(qū)域，有可能導(dǎo)致受力不均而跑偏，所以安裝漏斗的時(shí)候一定要注意漏斗的位置;漏斗襯板用到后期，磨損程度不同，導(dǎo)致下料不勻而跑偏，一旦發(fā)現(xiàn)襯板磨損不勻一定及時(shí)更換。

總的說(shuō)來(lái)，連續(xù)皮帶機(jī)膠帶跑偏的原因眾多，必須在實(shí)踐中不斷發(fā)現(xiàn)，不斷總結(jié)，及時(shí)解決，積累經(jīng)驗(yàn)，增加效益。

［1］劉文亮連續(xù)皮帶機(jī)膠帶跑偏原因與力學(xué)分析［J］水利水電技術(shù).2006(3)

［2］吳奶明.帶式輸送機(jī)膠帶跑偏原因及其調(diào)整方法［J］中國(guó)煤炭.2010(S1)