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带式输送皮带机跑偏分析与防止措施探讨
安旭彩
(马鞍山钢铁股份有限公司)
摘 要:从内在因素和外在因素角度分别讨论了带式输送机跑偏的形成原因,并分别针对内在因素和外在因素给出了相应的解决对策,对煤场物料运输平稳、保证生产顺行有一定的借鉴作用。
关 键 词:皮带机;跑偏;对策;措施
0 前言
带式输送皮带机运行时皮带跑偏是最常见的故障,皮带跑偏轻则造成撒料、皮带磨损;重则由于皮带与支架以及托辊和滚筒边界剧烈摩擦引起皮带软化、烧焦甚至引起火灾,造成整个生产线停产,因而,正确地处理好皮带跑偏关系到整个生产系统的正常运转。马钢煤焦化公司备煤分厂共有皮带77条,约15万余米长,通过多年的设备生产和管理工作,找到了皮带跑偏的一些规律和原因,以及处理跑偏的常用方法,很好地解决了皮带跑偏的现象,使得皮带运输机能够顺利地为生产服务。笔者就皮带跑偏的原因进行了分析,并找出了相应的解决办法。
1 皮带跑偏原因分析
1.1 影响皮带跑偏的外在因素
影响皮带跑偏的外在因素主要有:
1)物料不是均匀掉落在皮带上,或物料落点不在皮带中心线上。前者使得皮带在某些落点上受力过大,后者使得皮带容易倾斜。两者都可能因皮带的受力不均而导致跑偏。
2)特殊物料例如石块或金属可能对皮带产生较大的撞击,轻则损伤皮带,重则可能导致皮带撕裂跑偏。
3)湿度较大的物料在输送过程中容易和皮带粘连,一方面降低输送效率,另一方面可能使皮带受力不均导致皮带在运行过程中跑偏。
4)洒落的物料粘连在滚筒和托辊上,容易干裂顶起皮带,造成跑偏或皮带扯裂。
1.2 影响皮带跑偏的内在因素
不妨假定滚筒、托辊质量良好,则影响皮带跑偏的内在因素主要有:
1)滚筒、托辊的不正确安装。当滚筒、托辊与皮带前进方向不垂直时,皮带将向滚筒转动方向移动,极易造成皮带跑偏。
2)滚筒、托辊与皮带的中心线位置不符。滚筒的安装即使与皮带前进方向垂直,但中心线位置如果不相符,加之皮带上方物料的重力,最终影响滚筒、托辊的水平状态,容易造成皮带跑偏。
3)皮带与滚筒的接触处摩擦力不均。当两者的接触处过松或过紧时,皮带的摩擦力各点严重失衡,都可能导致皮带偏向摩擦力较大的一边。
4)安装皮带支架的地面平整度较差,导致皮带运行一段时间后失衡造成跑偏。
5)皮带质量问题。皮带本身的弯曲或接头不直,在接头或皮带不直处跑偏严重且有规律。老化的皮带其内部应力分布不均,引起皮带张力失衡,也会造成一定程度的跑偏。
2 解决方案
2.1 外在因素导致跑偏的解决对策
1)精确选址。
皮带机的安装首先要求具有较好的地平优势,可以保证较长一段时间内不会出现因安装设备而引起的地面下沉。
2)正确安装滚筒和托辊。
安装滚筒和托棍必须与皮带前进方向垂直,而且尽可能地要求中线一致。安装时可以适当采用辅助计量仪器,比如水平仪等,以保证设备安装的精度要求。
3)皮带修整。
皮带可能存在弯曲或接头不直等问题,使得输送带所受拉力不均匀,运转时容易发生跑偏。该问题可通过重新裁剪尼龙输送带、重新胶结皮带或重打皮带圆卡得以解决。
4)定期更换输送机部件。
各部件老化会直接影响皮带的受力平衡状态,因此定期更换部件也是减小损失的有效方案之一。
2.2 内在因素导致跑偏的解决对策
1)为保证物料能够从溜槽匀速落下,需要缓冲传统溜槽出料时所受的重力,以此减少重力对皮带的损害。溜槽的设计如图1所示,其中AB和BC段为焊接的光滑挡板,用来缓冲物料重力对皮带的撞击力;同时减速后的物料又可保证均匀地落在皮带中心线上,避免出现个别煤块滚落到皮带边缘或洒落在下输送带上导致跑偏。这里需要注意DE段挡板不能焊接过长,否则将影响对溜槽颈部沉积物料的清扫。

2)皮带在整个皮带运输机的中部跑偏时可调整托辊组的位置来调整跑偏。在制造时托辊组的两侧安装孔都加工成长孔,以便进行调整。具体方法是皮带偏向哪一侧,托辊组的哪一侧朝皮带前进方向前移,或另一侧后移。
3)安装调心托辊组,见图2。调心托辊组有多种类型,如中间转轴式、四连杆式和立辊式等,其原理是采用阻挡产生横向推力使皮带自动向心达到调整皮带跑偏的目的。一般在皮带运输机总长度较短时采用此方法比较合理,原因是较短皮带运输机更容易跑偏并且不容易调整。而长皮带运输机最好不采用此方法,因为调心托辊组的使用会对皮带的使用寿命产生一定的影响。

4)调整传动滚筒与改向滚筒位置。传动滚筒与改向滚筒的调整是皮带跑偏调整的重要环节。因为一条皮带运输机至少有2~5个滚筒,所有滚筒的安装位置必须垂直于皮带运输机长度方向的中心线,若偏斜过大必然发生跑偏。对于头部滚筒如皮带向滚筒的右侧跑偏,则右侧的轴承座应当向前移动,皮带向滚筒的左侧跑偏,则左侧的轴承座应当向前移动,相对应的也可将左侧轴承座后移或右侧轴承座后移。尾部滚筒的调整方法与头部滚筒刚好相反。调整方法见图3。由于传动滚筒的调整距离有限(10~30mm),通常情况下,将传动滚筒轴心线调整至与皮带机长度方向垂直后,主要靠螺旋拉紧装置或重锤拉紧装置来调整尾部改向滚筒轴承座的位置,要经过反复调整,直到皮带调到较理想的位置。此方法可有效消除皮带松弛、机架歪斜引起的皮带跑偏。

5)张紧处的调整。张紧处的调整是皮带跑偏调整的重要环节。重锤张紧处上部的两个改向滚筒除应垂直于皮带长度方向以外还应垂直于重力垂线,即保证其轴中心线水平。使用张紧装置时,张紧滚筒的两个轴承座应当同时平移,以保证滚筒轴线与皮带纵向方向垂直。
6)对新安装的皮带应首先检查皮带本身是否平直,如果胶带在水平面方向上偏斜、弯曲,工作时会诱使皮带跑偏。在粘结皮带时如果上下带纵向中心线不重合,胶带工作时受拉力不均匀也会产生跑偏。同时,还应及时清扫滚筒和托辊,使其表面清洁,以避免皮带受力改变而跑偏。此外,为了减少皮带跑偏,还可以适当增大皮带槽角。实践证明槽角越大,纠偏效果越好。
7)根据皮带跑高不跑低和跑紧不跑松的原则,将皮带的头部和尾部的改向滚筒通过包胶的方式做成腰鼓型形状。对滚筒进行包胶可以有效预防皮带的跑偏。我公司煤场4条正反转皮带由跑偏而引起的物料抛洒浪费,以及跑偏引起的设备磨损严重,甚至影响生产成为了分厂的老大难问题。经认真分析探讨,对堆取料机尾车以及主皮带的几个改向滚筒进行了腰鼓性包胶处理。比如:630mm×1150mm的滚筒面中间位置增加了50mm的胶皮,两头增加了15mm的胶皮,见图4。通过包胶处理后效果良好。

3 结语
对于皮带机的跑偏现象,只要加强日常巡检,及时清除引起皮带跑偏的各种因素,掌握皮带跑偏的规律,就能找出相应的解决办法。