帶式輸送機(jī)輸送帶跑偏原因分析及處理方法

王強(qiáng)

摘要：帶式輸送機(jī)是一種高效，通用的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備。輸送帶用作支撐部件，輸送力通過靜摩擦實(shí)現(xiàn)。輸送帶可用于水平或傾斜運(yùn)輸，由于其優(yōu)勢：運(yùn)輸能力強(qiáng)，運(yùn)輸路線長，低工作阻力和低功耗，它被廣泛用于采礦，冶金，化工，食品工業(yè)等領(lǐng)域，是工業(yè)生產(chǎn)中物料運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備。然而，輸送帶的跑偏是非常常見的故障，這導(dǎo)致設(shè)備的輸送效率降低，應(yīng)盡可能避免這一問題的出現(xiàn)。本文就帶式輸送機(jī)輸送帶跑偏的原因進(jìn)行分析，提出了一系列處理辦法，希望可以為有關(guān)人員的工作帶來指導(dǎo)幫助。

關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī);輸送帶;跑偏原因;處理

引言

隨著中國城市化進(jìn)程的不斷加快，城市工業(yè)發(fā)展不斷發(fā)展，對各種運(yùn)輸工具和設(shè)備的需求也在增加。同時(shí)，對這些輸送機(jī)的安全性和可靠性提出了更高的要求。作為連續(xù)運(yùn)輸?shù)某Ｒ?guī)設(shè)備，輸送帶具有結(jié)構(gòu)簡單，承載能力高，能耗低，運(yùn)輸距離長和工作阻力低的優(yōu)點(diǎn)。目前，它廣泛用于冶金，采礦和工業(yè)。然而，輸送帶的工作環(huán)境極其惡劣，并且在操作過程中經(jīng)常發(fā)生錯(cuò)誤。帶式輸送機(jī)的跑偏最經(jīng)常發(fā)生在輸送機(jī)的操作中。設(shè)備管理的人員如果不解釋采取措施及時(shí)糾正，將導(dǎo)致輸送帶邊緣過早損壞，縮短其使用壽命并導(dǎo)致輸送帶打滑，從而導(dǎo)致嚴(yán)重事故。因此，機(jī)器操作人員必須注意膠帶跑偏的現(xiàn)象，并采取適當(dāng)?shù)陌踩胧┮宰畲蟪潭鹊販p少故障造成的損失。

1、帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)

輸送機(jī)主要有輸送帶、驅(qū)動(dòng)裝置、張緊裝置、清掃裝置、托輥及機(jī)架等組成，如圖1。

2. 傳送帶是一種支撐拉力機(jī)構(gòu)。 傳送帶以閉環(huán)連接，并通過張緊裝置張緊，張緊裝置在電機(jī)的作用下在傳送帶和驅(qū)動(dòng)輥之間的摩擦力作用下移動(dòng)。 驅(qū)動(dòng)裝置是傳遞能量的能量源，并且電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)鼓通過變速器等旋轉(zhuǎn)。主動(dòng)輥是動(dòng)力傳輸?shù)闹饕M成部分，其長度比傳送帶的寬度長100-200毫米。張緊裝置分為重錘和機(jī)械張力，其功能是確保傳送帶完全張緊，在空轉(zhuǎn)時(shí)在滾筒和傳送帶之間產(chǎn)生所需的摩擦，并在空轉(zhuǎn)時(shí)限制傳送帶的垂直度，以確保傳送帶正常工作。清潔裝置對于雙滾筒輸送機(jī)非常重要，輸送帶的工作表面與傳送滾筒的表面接觸，如果碳粉未正確粘合到表面，則輸送帶會(huì)磨損并運(yùn)行得更快，雙滾筒的直徑會(huì)發(fā)生變化，并且電動(dòng)機(jī)的功率分布會(huì)不均勻。根據(jù)用途，這些滾筒分為凹槽滾筒，平滾筒，自定心滾筒和緩沖滾筒。其中滾珠滾筒主要用于固定的輸送帶上，由于這種類型的輸送滾筒需要牢固地安裝在框架上，因此當(dāng)輸送帶彎曲時(shí)，不可能通過移動(dòng)滾筒的位置來調(diào)節(jié)跑偏。

2.帶式輸送機(jī)跑偏規(guī)律

如果皮帶處于正常生產(chǎn)狀態(tài)，并且皮帶兩側(cè)的張力與滾筒上的張力不同，則皮帶將移至滾筒的狹窄側(cè)。如果傳送帶的垂直運(yùn)動(dòng)線與托輥軸的中心線不重合，但一端在前一端在后，則皮帶會(huì)移動(dòng)到后端。當(dāng)滾筒移動(dòng)時(shí)，由于粘土堆積或嚴(yán)重磨損，滾筒的外徑會(huì)有所不同。 此時(shí)，皮帶朝著更大的直徑一側(cè)偏移。框架皮帶安裝不合格意味著支撐輥兩側(cè)的高度不同，此時(shí)，皮帶會(huì)向上偏移。

3、跑偏現(xiàn)象

根據(jù)輸送帶跑偏的現(xiàn)象，可以概括為“向輸送帶第一次接觸的表面跑偏”，即沿著輸送帶表面在其寬度方向上，先接觸哪里，就會(huì)向哪里跑偏，跑偏具體跑偏圖如圖2-圖4所示。如圖2所示，驅(qū)動(dòng)滾筒沿著帶表面的移動(dòng)方向，并且沿寬度方向，帶表面首先接觸點(diǎn)B，然后偏移到端部B。

后滾筒在膠帶表面的移動(dòng)方向上。如圖3所示，在寬度方向上，膠帶表面首先接觸點(diǎn)B，然后偏向端點(diǎn)A。如圖4所示，沿著膠帶表面的運(yùn)動(dòng)方向跑偏，在寬度方向上，膠帶表面首先與點(diǎn)B接觸并向B的末端跑偏[1]。

4、輸送機(jī)膠帶跑偏的根本原因

輸送帶跑偏的主要原因是，在膠帶寬度方向上施加在膠帶上的總外力不為零，或者垂直于膠帶寬度方向的張力不均勻。由于導(dǎo)致膠帶跑偏的因素很多，因此應(yīng)對輸送機(jī)的設(shè)計(jì)，制造，安裝，調(diào)試，使用和維護(hù)過程進(jìn)行良好的控制，以避免膠帶跑偏。跑偏規(guī)則是“跑緊不跑松，跑高不跑低，跑后不跑前”。如果膠帶兩側(cè)的張力不同，則如果膠帶兩側(cè)的張緊度不同，則膠帶會(huì)向緊的一方移動(dòng);如果膠帶兩側(cè)的高度不同，則膠帶將向高的一方移動(dòng);如果卷軸托架和其他設(shè)備未安裝在膠帶運(yùn)動(dòng)方向的垂直部分，而是一端在前端，一端在后端（在膠帶運(yùn)動(dòng)的方向），則膠帶會(huì)向后端移動(dòng)。結(jié)合在煤礦生產(chǎn)方面的多年經(jīng)驗(yàn)，筆者總結(jié)輸送帶出現(xiàn)跑偏的主要原因是：

4.1輸送帶自身的原因

（1）機(jī)體的剛性低，在載荷作用下會(huì)變形，因此在運(yùn)行過程中傳送帶不均勻地向上支撐，從而導(dǎo)致?lián)锨芷??（2）剛性旋轉(zhuǎn)使傳送帶在運(yùn)行過程中受到不均勻的摩擦阻力，從而導(dǎo)致?lián)锨芷??（3）在安裝過程中，滾筒之間的中心線與平行度之間有誤差，這些誤差會(huì)導(dǎo)致傳送帶在運(yùn)行過程中發(fā)生偏離。 ?（4）在生產(chǎn)過程中，如果傳送帶具有不均勻的厚度，那么在不同的負(fù)載下使用時(shí)不可避免地會(huì)使零件移動(dòng)。 ?（5）傳送帶不符合工廠的要求，會(huì)彎曲變形，并且每個(gè)點(diǎn)的負(fù)載不均勻，從而導(dǎo)致跑偏。 ?（6）如果傳送帶安裝有熱接頭，且連接細(xì)節(jié)不正確，會(huì)導(dǎo)致一定角度，并且連接誤差大，進(jìn)而造成傳送帶在運(yùn)行期間發(fā)生故障。

4.2人為因素

（1）安裝滾筒時(shí)，滾筒與傳送帶之間的位置關(guān)系不對齊。 結(jié)果滾筒的軸線和傳送帶的軸線不能彼此垂直，并且較大的偏轉(zhuǎn)角會(huì)導(dǎo)致傳送帶在操作期間變得不穩(wěn)定并引起偏轉(zhuǎn)。 ?（2）當(dāng)連接傳送帶時(shí)，連接部分的處理不完整，導(dǎo)致連接誤差大且傳送帶不穩(wěn)定，進(jìn)而引起偏差。 ?（3）在支托輥安裝過程中，支托輥的中心線不垂直于傳送帶的中心線，并且傳送帶和水平線之間的傾斜角度較大，導(dǎo)致傳送帶在運(yùn)行過程中偏離中心，進(jìn)而造成跑偏。 ?（4）進(jìn)料槽和落料管的安裝位置不夠精確，因此在運(yùn)輸過程中物料在輸送帶上的分布不均勻，這導(dǎo)致輸送帶的負(fù)載不均勻并引起偏差[2]。

4、3輸送帶運(yùn)行過程中的跑偏

1）支托輥和張緊器的粘性材料引起的偏差。傳送帶運(yùn)行一定時(shí)間后，由于礦石材料的特定粘度，部分礦粉粘附在滾筒和張緊輥上，這增加了滾筒或張緊輥的局部直徑并造成輸送機(jī)的兩側(cè)產(chǎn)生的張力不均勻，這會(huì)導(dǎo)致傳送帶出現(xiàn)偏差。

2）輸送帶松弛會(huì)造成跑偏。

固定的傳送帶工作一段時(shí)間后，由于傳送帶的拉伸而導(dǎo)致永久性拉伸或老化，這會(huì)降低張力并削弱傳送帶本身的性能？，從而導(dǎo)致變形。

3）由于礦物分布不均造成的偏差。

如果傳送帶在空轉(zhuǎn)時(shí)不跑偏，而在重載下工作時(shí)跑偏，則意味著礦物材料在傳送帶的兩側(cè)分布不均勻。 礦石材料的不均勻分布主要是由于礦石材料的方向和位置不正確造成的，當(dāng)?shù)V石物料向左移動(dòng)時(shí)，傳送帶向右移動(dòng)，反之亦然。

4）運(yùn)行中由于振動(dòng)而產(chǎn)生偏差。

傳送帶在運(yùn)行過程中不可避免地產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)：移動(dòng)速度越高，振動(dòng)越大，傳送帶發(fā)生偏差的可能性越大。在傳送帶運(yùn)行過程中，支撐輥振動(dòng)會(huì)對傳送帶的偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生重大影響。

5、輸送帶跑偏的危害

輸送帶的跑偏會(huì)影響生產(chǎn)任務(wù)的執(zhí)行。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如果輸送帶彎曲20毫米，輸送帶將激活防偏裝置并導(dǎo)致輸送帶緊急制動(dòng)。停止制動(dòng)不僅會(huì)影響物料搬運(yùn)，而且如果輸送機(jī)在承受很大荷載的情況下啟動(dòng)，輸送帶本身也會(huì)損壞，還有可能損壞滾筒，變速箱或?qū)е码姍C(jī)過載，導(dǎo)致事故范圍擴(kuò)大。輸送帶的跑偏會(huì)加速并損壞設(shè)備組件：引起輸送帶跑偏的力將加速并損壞軸向移動(dòng)的滾筒和滾筒，并且跑偏將導(dǎo)致將煤和拖車材料倒在輸送帶上，輸送帶上的磨損會(huì)加速，落入滾筒中的材料沖擊力會(huì)撕裂輸送帶。輸送帶嚴(yán)重偏轉(zhuǎn)時(shí)，它會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)：一旦一側(cè)的力超過縱向斷裂力，輸送帶就會(huì)斷裂，材料會(huì)溢出并引起巨大的揚(yáng)塵，污染環(huán)境，并增加工人工作的復(fù)雜性。為了加強(qiáng)防止膠帶跑偏的發(fā)生，有必要提高輸送帶安裝的質(zhì)量和輸送帶接頭的硫化質(zhì)量，以確保未預(yù)加載荷并且清潔裝置符合要求，加強(qiáng)檢查和維護(hù)，及時(shí)更換或調(diào)整出現(xiàn)問題的零件。

6、改善輸送帶跑偏的方法

6.1、改善托輥架的設(shè)計(jì)，減少托輥組的安裝跑偏

在托輥架制造過程中，可將托輥架地腳板兩側(cè)的安裝孔加工為長孔，以方便調(diào)節(jié)和調(diào)整輸送帶。在安裝托輥架的過程中，要確保托輥架和輸送帶的中心是垂直的，通過安裝自動(dòng)調(diào)心托輥組也可以解決膠帶跑偏的問題。

6.2調(diào)整滾筒

如果膠帶在滾筒上跑偏，則意味著滾筒的安裝與“滾筒的軸向移動(dòng)”的程度不符，或者，滾筒的一端在前部，另一端在后部。 此時(shí)，應(yīng)主要調(diào)整滾筒的水平度和平行度，可以從以下兩個(gè)方面調(diào)整偏差：首先，滾筒兩端的軸承座高度不正確，由滾筒軸引起的傳送帶偏差不是水平的跳動(dòng)軸承，可以裝入墊片以調(diào)節(jié)水平。 其次，滾筒的中心部分不垂直于輸送機(jī)的軸線，軸承箱的位置可以調(diào)節(jié)以確保滾筒的中心軸垂直于輸送機(jī)的軸線[3]。

6.3調(diào)整托輥支架（或框架）的方法

可以調(diào)節(jié)托輥支架處的滾筒速度。從該側(cè)將滾筒沿皮帶運(yùn)動(dòng)方向傾斜，角度必須根據(jù)皮帶的運(yùn)動(dòng)條件確定。如果皮帶總是在沒有負(fù)載的情況下偏向一側(cè)，則偏斜側(cè)的滾輪架應(yīng)沿皮帶的運(yùn)動(dòng)方向向前移動(dòng)1-2厘米，或者者必須抬起另一側(cè)（或框架）的托輥支架。

6.4設(shè)定給料點(diǎn)的給料位置

由進(jìn)料點(diǎn)的進(jìn)料位置的跑偏引起的輸送帶的跑偏是影響生產(chǎn)現(xiàn)場的一種非常常見的方式。上部輸送帶上的物料落在下部輸送帶上的力會(huì)產(chǎn)生水平側(cè)向推力，以迫使托輥軸向移動(dòng)，偏轉(zhuǎn)輥的反作用力將傳送帶推向另一側(cè)。要調(diào)整由物料偏斜引起的跑偏，可以將物料導(dǎo)槽安裝在傳送帶兩側(cè)的入射點(diǎn)上，或者使用碳屏障來阻擋物料并改變物料浪費(fèi)的方向，以使物料落在傳送帶上中間。 通過分析和檢查傳送帶偏斜的原因，我們可以確定造成傳送帶偏斜的主要原因可以歸納為兩部分：輥軸或張緊器在傳送帶上產(chǎn)生的力以及兩者上的張力（驅(qū)動(dòng)力）不平衡[4]。

6.5增加輸送帶的預(yù)緊力以平衡左右張力

為了增加輸送帶的預(yù)緊力，必須合理設(shè)計(jì)張緊裝置。對于具有螺旋張力或液壓張力的輸送帶，可以通過調(diào)整張力路徑來增加張力。如果輸送帶的張力曲線不足，則必須切斷輸送帶，然后再進(jìn)行接頭;使用時(shí)，可以通過增加配重來對具有很強(qiáng)張力的輸送帶進(jìn)行張緊，值得注意的是，這一環(huán)節(jié)中加載的重量很重要，不要太大，以免縮短輸送帶的使用壽命。為了補(bǔ)償張力，必須及時(shí)更換長期使用的輸送機(jī)，并將接頭中心進(jìn)行對正。

6.6運(yùn)行過程中引起的的跑偏和處理方式

（1）如果溜槽安裝不正確或由于膠帶上物料的不均勻性和重量而導(dǎo)致膠帶左右卸載，則應(yīng)調(diào)整溜槽的安裝位置，以便將物料放置在膠帶的中間。（2）將自動(dòng)調(diào)心托輥安裝在給料槽的后面[5]。

6.7重新調(diào)整皮帶張緊車

皮帶張緊器是調(diào)節(jié)輸送帶跑偏的最常用方法。 張緊器上的托輥不僅必須垂直于傳送帶的縱向，而且還必須垂直于軸的中心線。擰緊皮帶張緊器液壓缸時(shí)，要確保兩個(gè)軸承座同時(shí)移動(dòng)。使用張緊器可以糾正皮帶中的張力或使皮帶架傾斜。

7、處理輸送帶跑偏的安全措施

要調(diào)整輸送帶的跑偏，則必須停止動(dòng)力傳輸，清潔粘性材料，調(diào)整滾筒等。在操作之前，必須進(jìn)行嚴(yán)格的安全檢查。（1）工作人員的衣服應(yīng)干凈，袖口和翻蓋必須扣緊，滾筒等旋轉(zhuǎn)部件應(yīng)配有防護(hù)罩或欄桿。（2）接觸旋轉(zhuǎn)部件時(shí)，必須中斷電源，并嚴(yán)格遵守電源關(guān)閉規(guī)則。張貼標(biāo)語“有人工作，禁止通電”。（3）輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)，嚴(yán)禁清洗托輥或滾筒上的粘性物質(zhì)。嚴(yán)禁使用工具接觸跑偏的輸送帶。（4）更換輸送帶或進(jìn)行輸送帶的接頭時(shí)，必須采取特殊措施[6]。

8、輸送帶跑偏預(yù)防

有許多方法可以防止輸送帶跑偏。本文從檢修人員的角度出發(fā)，介紹了易于使用，易于維護(hù)，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的各種預(yù)防方法。（1）在安裝過程中，使用激光工具進(jìn)行放線，提高輸送機(jī)頭，機(jī)架和尾部的中心線的直線度。（2）使用水平儀確保機(jī)器頭部的兩側(cè)，縱向框架橫梁，H形框架和機(jī)器的后部處于相同的垂直位置，并在井下備用木質(zhì)密封墊。（3）在安裝過程中，固定機(jī)頭和機(jī)尾，以免它們來回?cái)[動(dòng)。（4）安裝下一個(gè)輸送帶時(shí)，增加前一個(gè)輸送帶的后部與下一個(gè)輸送帶的機(jī)頭之間的高度差。（5）將垂直滾筒安裝在輸送帶有跑偏的地方，但該方法只適合于底部輸送帶跑偏。（6）用夾子切割輸送帶時(shí)，需要三角尺以確保齊平接頭。（7）檢查膠帶偏轉(zhuǎn)保護(hù)位置是否正確設(shè)置，保護(hù)功能是否正常。（8）選擇前部傾斜滾筒，即，縱梁兩側(cè)的支撐滾筒在輸送帶運(yùn)動(dòng)的方向上向前傾斜。（9）使用懸掛滾筒，并遵循“哪里高往哪里跑”的規(guī)則，使輸送帶自動(dòng)復(fù)位[7]。

（10）調(diào)整皮帶張緊器是調(diào)整皮帶偏斜的最常見方法。 張緊器上的轉(zhuǎn)向輥不僅必須垂直于傳送帶的縱向，而且還必須垂直于軸的中心線。 擰緊皮帶張緊器液壓缸時(shí)，確保兩個(gè)軸承座同時(shí)移動(dòng)。使用張緊器可以糾正皮帶中的張力或使皮帶架傾斜。如果皮帶從左向右拉，可以采取措施增加重量。根據(jù)“跑緊不跑松”的規(guī)則，如果皮帶偏向一側(cè)，則可以通過減輕一側(cè)的重量并增加另一側(cè)的重量，從而提高另一側(cè)的張力，使皮帶移至較高張力的一側(cè)，以避免皮帶偏斜。

結(jié)束語

輸送帶是工業(yè)生產(chǎn)中使用最廣泛的儀器設(shè)備之一，但是輸送帶跑偏的這個(gè)問題出現(xiàn)的頻率比較高，出現(xiàn)之后引起事故的可能性也比較高。為了降低由于輸送帶跑偏引起的系統(tǒng)故障或者運(yùn)行事故，我們需要對輸送機(jī)的運(yùn)行過程進(jìn)行系統(tǒng)的分析，及時(shí)調(diào)整維護(hù)方法，從而可以在最大程度上減少日常維護(hù)工作量并提高設(shè)備的運(yùn)行效率，進(jìn)而充分發(fā)揮輸送帶的巨大作用，為企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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