毛明亮

（華晉焦煤有限責(zé)任公司 沙曲礦，山西 柳林033300）

皮帶輸送機(jī)是重要的連續(xù)性運(yùn)輸設(shè)備，由于其具有運(yùn)行可靠、連續(xù)運(yùn)輸、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)輸能力大等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于煤炭、鋼鐵、煉焦、糧食、港口等行業(yè)〔1－2〕。由于皮帶輸送機(jī)安裝、使用和運(yùn)行環(huán)境的不同，在其運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)各種故障，如皮帶撕裂、皮帶跑偏、托輥磨損等，其中皮帶跑偏是最常見，也是最易于引發(fā)其它運(yùn)行問題的故障。生產(chǎn)實(shí)踐表明，輸送機(jī)皮帶跑偏會(huì)引起物料灑出、皮帶邊緣磨損和增加皮帶運(yùn)輸阻力，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成皮帶撕裂，造成運(yùn)輸系統(tǒng)的停滯〔3〕。鑒于皮帶跑偏造成的不良后果，機(jī)修人員應(yīng)掌握皮帶跑偏的原因并采取合理的措施來預(yù)防皮帶跑偏，特別是要加強(qiáng)對(duì)皮帶運(yùn)行狀態(tài)巡查，及時(shí)對(duì)跑偏的皮帶進(jìn)行調(diào)整。

1 皮帶輸送機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)組成

皮帶輸送機(jī)的牽引和承載結(jié)構(gòu)均是皮帶，皮帶經(jīng)主動(dòng)、被動(dòng)和改向滾筒形成運(yùn)輸系統(tǒng)，中間皮帶由皮帶托輥支承，皮帶輸送機(jī)張緊裝置對(duì)運(yùn)行過程中的皮帶松緊進(jìn)行調(diào)整和控制。皮帶輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)主動(dòng)滾筒，主動(dòng)滾筒利用摩擦力帶動(dòng)皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)，在皮帶上的物料隨之運(yùn)行至目的地卸載，在皮帶機(jī)尾處的皮帶經(jīng)改向滾筒倒向運(yùn)行，這樣即形成了物料的運(yùn)輸過程。

皮帶輸送機(jī)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，從機(jī)頭至機(jī)尾主要包括驅(qū)動(dòng)裝置、張緊裝置、保護(hù)裝置、皮帶、機(jī)架、托輥、輔助裝置和改向裝置等。其中，驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)軸器、主動(dòng)滾筒等；張緊裝置包括張緊小車、螺桿等，常用的張緊裝置有液壓式張緊和配重式張緊等；保護(hù)裝置包括防跑偏裝置、過載保護(hù)裝置、防皮帶撕裂保護(hù)裝置等；輔助裝置包括流量、速度等運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)裝置；改向裝置主要指改向滾筒和機(jī)尾架等。

2 皮帶跑偏原因分析

皮帶跑偏是皮帶輸送機(jī)運(yùn)行過程中最常見的問題，引起皮帶跑偏的因素較多，如設(shè)計(jì)制造、安裝、使用等，但是歸根到底是皮帶兩側(cè)受力失衡導(dǎo)致。具體分析如下：

1）設(shè)計(jì)制造因素：皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)不合理、皮帶粗糙度不達(dá)標(biāo)，相關(guān)輔助裝置設(shè)計(jì)有缺陷，若如此，輸送機(jī)在運(yùn)行中會(huì)導(dǎo)致皮帶出現(xiàn)偏置，最終導(dǎo)致皮帶兩端頭失衡。

2）安裝驗(yàn)收因素：皮帶輸送機(jī)的安裝驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)較高，尤其是遠(yuǎn)距離高強(qiáng)皮帶輸送機(jī)，若安裝出現(xiàn)問題可能導(dǎo)致生產(chǎn)運(yùn)輸系統(tǒng)的停滯，甚至發(fā)生設(shè)備損壞和人員傷亡，如皮帶輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾未安裝在一條直線上，中間架出現(xiàn)偏斜，托輥不均衡，皮帶接頭不正等，這些問題的存在都可能造成皮帶跑偏現(xiàn)象發(fā)生；皮帶輸送機(jī)驗(yàn)收制度是否合理和完善對(duì)于皮帶輸送機(jī)運(yùn)行質(zhì)量至關(guān)重要，若驗(yàn)收制度出現(xiàn)問題，可能造成皮帶中心線兩端高度和張力失衡，造成皮帶跑偏現(xiàn)象的發(fā)生。

3）運(yùn)料落料因素：物料對(duì)輸送機(jī)皮帶的穩(wěn)定也有著較大影響，當(dāng)物料均勻、落料點(diǎn)合理則有利于提高皮帶的穩(wěn)定性；當(dāng)物料形狀不規(guī)則，落料點(diǎn)位置選擇不當(dāng)，則會(huì)對(duì)皮帶形成不均勻沖擊作用，這種沖擊作用促使皮帶向一側(cè)偏移。

4）操作使用因素：皮帶輸送機(jī)司機(jī)經(jīng)常性的急停、急開會(huì)造成皮帶發(fā)生韌性張緊損傷，容易造成皮帶各區(qū)域受力不均衡；檢修人員未能調(diào)整好皮帶張緊力，張緊力大易造成空載皮帶跑偏，張緊力小易造成重載皮帶飄起，忽左忽右；操作使用皮帶未正確使用清掃裝置，造成皮帶上附著較多物料，在滾筒和托輥處出現(xiàn)失穩(wěn)，造成皮帶跑偏。

5）輔助裝置因素：皮帶輸送機(jī)上安裝有過載保護(hù)裝置、速度監(jiān)控裝置、防跑偏裝置等各種輔助裝置，這些裝置若能有效使用，對(duì)于保護(hù)皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要的意義。尤其是過載保護(hù)裝置和防跑偏保護(hù)裝置可有效避免皮帶出現(xiàn)過載和跑偏，尤其是可控制不均勻過載物料導(dǎo)致的跑偏現(xiàn)象。

3 皮帶跑偏控制措施

3.1 常規(guī)處理措施

引起皮帶輸送機(jī)皮帶跑偏的因素較多，解決皮帶跑偏問題時(shí)應(yīng)針對(duì)皮帶跑偏產(chǎn)生的原因進(jìn)行處理，如因安裝誤差引起的皮帶跑偏可通過調(diào)整誤差來消除皮帶跑偏。根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于常見的皮帶跑偏處理措施主要有：

（1）皮帶跑偏出現(xiàn)在皮帶輸送機(jī)中段時(shí)，可對(duì)皮帶跑偏處托輥和托輥組的位置進(jìn)行微調(diào)，當(dāng)皮帶偏向左側(cè)時(shí)可將左側(cè)的皮帶托輥和托輥組朝向皮帶運(yùn)行方向適當(dāng)前移，同時(shí)右側(cè)皮帶托輥和托輥組適當(dāng)進(jìn)行后移，反之亦然。當(dāng)皮帶跑偏出現(xiàn)在機(jī)頭、機(jī)尾處時(shí)將驅(qū)動(dòng)滾筒或者改向滾筒中心線調(diào)整至與皮帶中心線垂直即可。此外，當(dāng)皮帶機(jī)架出現(xiàn)歪斜，且不易對(duì)機(jī)架進(jìn)行調(diào)整時(shí)也可通過該方法進(jìn)行皮帶跑偏控制。

（2）考慮到物料的不均勻易造成皮帶運(yùn)輸過程中出現(xiàn)單側(cè)受力偏大或偏小，故在運(yùn)輸物料時(shí)盡可能將物料破碎至均勻狀態(tài)，當(dāng)對(duì)物料形狀和狀態(tài)難以進(jìn)行改變時(shí)，可適當(dāng)降低皮帶運(yùn)載量，即通過減少物料運(yùn)輸量降低皮帶不均衡力的影響。落料點(diǎn)的合理確定也在一定程度上減少皮帶跑偏現(xiàn)象，因?yàn)槁淞宵c(diǎn)的高度、位置對(duì)于物料下落時(shí)對(duì)皮帶的沖擊作用密切相關(guān)，若高度過大，位置偏離皮帶中心線，則容易造成皮帶一側(cè)受力過大，易造成皮帶跑偏。

（3）重視皮帶輸送機(jī)清掃裝置的應(yīng)用，皮帶輸送機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸物料后容易在滾筒和皮帶上粘積部分物料和雜物，尤其對(duì)于濕物料而言更為明顯，這些粘著物的存在容易造成皮帶局部受力不均衡，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行容易使皮帶出現(xiàn)跑偏運(yùn)行。針對(duì)此應(yīng)加強(qiáng)皮帶清掃器的使用和管理，確保清掃器運(yùn)行可靠，同時(shí)可人為進(jìn)行滾筒和托輥粘積物處理，確保皮帶受力均衡。

（4）對(duì)于雙向皮帶輸送機(jī)而言，結(jié)構(gòu)較單向輸送機(jī)復(fù)雜，若采用單向輸送機(jī)調(diào)偏方法進(jìn)行皮帶調(diào)偏操作不當(dāng)則可能造成輸送機(jī)系統(tǒng)損壞。根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)雙向輸送機(jī)，應(yīng)采用微調(diào)方式調(diào)整一個(gè)方向至標(biāo)準(zhǔn)值，然后再微調(diào)另外一個(gè)方向，雙向輸送機(jī)調(diào)偏重點(diǎn)應(yīng)放在輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)和改向滾筒上，確保滾筒安裝合理、運(yùn)行穩(wěn)定。

（5）皮帶在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)較為劇烈的跳動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)劇烈程度往往隨著皮帶的運(yùn)行速度、皮帶運(yùn)行載荷、皮帶輸送機(jī)性能發(fā)生改變，這樣容易造成皮帶輸送機(jī)托輥出現(xiàn)徑向跳動(dòng)，這種跳動(dòng)會(huì)促使皮帶受力不均衡，致使皮帶出現(xiàn)跑偏，故可通過控制皮帶運(yùn)行載荷和合理確定皮帶運(yùn)行速度對(duì)皮帶跑偏進(jìn)行控制。

（6）加強(qiáng)皮帶輸送機(jī)的檢修工作，維修工應(yīng)熟悉引起皮帶跑偏的主要因素和解決方法。應(yīng)加強(qiáng)皮帶運(yùn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)皮帶跑偏和進(jìn)行處理，確保皮帶運(yùn)行安全可靠。

3.2 新技術(shù)的應(yīng)用

（1）增加皮帶自動(dòng)糾偏裝置：可根據(jù)實(shí)際情況在皮帶輸送機(jī)上安裝自動(dòng)調(diào)心托輥，當(dāng)出現(xiàn)皮帶跑偏時(shí)可自動(dòng)糾正皮帶狀態(tài)，確保皮帶運(yùn)行穩(wěn)定。當(dāng)輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，兩側(cè)托輥始終將力作用在皮帶中心線位置，當(dāng)皮帶出現(xiàn)跑偏時(shí)，皮帶跑偏側(cè)托輥對(duì)皮帶作用力大于另一側(cè)托輥對(duì)皮帶的作用力，這兩個(gè)作用力共同作用將皮帶推向中間運(yùn)行，從而達(dá)到了皮帶自動(dòng)防偏的目的，可有效確保皮帶運(yùn)輸穩(wěn)定。此外，限位立托輥的存在也可有效避免皮帶跑偏，當(dāng)皮帶朝著某一方向跑偏時(shí)，該限位托輥可將皮帶強(qiáng)制復(fù)位。

（2）凸型滾筒的應(yīng)用：實(shí)踐表明，凸型滾筒可平衡皮帶兩端受力，促使皮帶跑偏側(cè)向另一側(cè)移動(dòng)，可有效防止皮帶在運(yùn)行過程中出現(xiàn)左右偏移，同時(shí)又能避免皮帶兩邊磨損和偏重受載〔4－5〕。筆者所在單位將滾筒中部凸起按照錐度為1／60，即形成了中間大兩端小的雙錐形滾筒，該滾筒投入使用后，未曾出現(xiàn)皮帶跑偏現(xiàn)象，說明凸型滾筒應(yīng)用效果較好。

（3）皮帶跑偏監(jiān)控裝置：皮帶跑偏監(jiān)控裝置是皮帶監(jiān)控系統(tǒng)的重要分支，跑偏監(jiān)控系統(tǒng)主要是利用監(jiān)控裝置與皮帶邊緣的接觸力變化進(jìn)行判定，若接觸力增大則皮帶邊緣對(duì)監(jiān)控裝置進(jìn)行擠壓作用。皮帶跑偏監(jiān)控裝置可以實(shí)時(shí)對(duì)皮帶運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控檢測(cè)，并可利用相應(yīng)的皮帶調(diào)偏裝置進(jìn)行皮帶調(diào)偏，或者人工根據(jù)監(jiān)控檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行調(diào)偏。

4 結(jié)語

皮帶輸送機(jī)是重要的連續(xù)性運(yùn)輸設(shè)備，預(yù)防皮帶跑偏對(duì)于提高輸送機(jī)穩(wěn)定性和運(yùn)輸能力具有重要的作用。考慮到引起皮帶跑偏的因素涉及到皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)制造、安裝、使用和維護(hù)等多個(gè)方面，故應(yīng)熟悉這些因素導(dǎo)致皮帶跑偏發(fā)生的具體原因，并據(jù)此采用綜合手段進(jìn)行皮帶跑偏預(yù)防和處理。文章僅對(duì)皮帶跑偏的影響因素和處理措施進(jìn)行歸納，具體解決皮帶跑偏時(shí)還應(yīng)多思考，從現(xiàn)實(shí)情況著手解決。同時(shí)，為了提高皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性，應(yīng)加強(qiáng)皮帶防跑偏新技術(shù)的引進(jìn)，利用新技術(shù)、新手段來預(yù)防皮帶跑偏。

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〔3〕盧世坤.礦用帶式輸送機(jī)輸送帶防偏裝置分析〔J〕.煤炭工程，2014，46（7）：124－127.

〔4〕喬李寧.帶式輸送機(jī)特大型滾筒的設(shè)計(jì)〔D〕.太原：太原理工大學(xué)，2007.

〔5〕李艷霞.帶式輸送機(jī)皮帶跑偏原因分析及調(diào)整〔J〕.礦業(yè)快報(bào)，2008，（7）：91－93.