夏建人

摘 要：本文基于對(duì)港口散貨物料皮帶輸送機(jī)基本工作原理的分析，研究皮帶跑偏對(duì)皮帶輸送機(jī)運(yùn)行的不良影響，最后著重分析了皮帶糾偏的關(guān)鍵對(duì)策，包括優(yōu)化皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)方案，對(duì)驅(qū)動(dòng)滾筒與改向滾筒位置進(jìn)行調(diào)整、調(diào)整轉(zhuǎn)載點(diǎn)落料位置、以及合理應(yīng)用糾偏裝置以下幾個(gè)方面的內(nèi)容，望能夠引起同行人員的關(guān)注與重視。

關(guān)鍵詞：港口散貨物料；皮帶輸送機(jī)；工作原理；糾偏

皮帶輸送機(jī)是物料運(yùn)輸過程中非常重要的設(shè)備之一，在港口行業(yè)領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。皮帶輸送機(jī)主要由輸送帶、機(jī)架、滾筒、托輥裝置、張緊裝置以及傳動(dòng)裝置這幾個(gè)部分構(gòu)成，各個(gè)部分缺一不可，對(duì)港口散貨物料高效、穩(wěn)定運(yùn)輸有非常重要的意義。正常情況下，皮帶輸送機(jī)輸送帶應(yīng)當(dāng)以閉合循環(huán)方式運(yùn)行，上下輸送帶運(yùn)行中心線完全平行，物料傳輸速度平穩(wěn)。但受到相關(guān)因素的影響，皮帶輸送機(jī)輸送帶在實(shí)際運(yùn)行中可能出現(xiàn)高于帶寬5.0%以上的偏移量，可將此情形稱之為皮帶跑偏。作為皮帶輸送機(jī)在運(yùn)行過程中最為常見的故障類型之一，跑偏問題一旦發(fā)生，輕則可能導(dǎo)致所運(yùn)輸物料沿皮帶輸送線路遺撒、導(dǎo)致環(huán)境污染，皮帶邊緣出現(xiàn)撕裂、磨損等問題，重則可能導(dǎo)致皮帶發(fā)生斷裂，中斷物料輸送過程，對(duì)港口生產(chǎn)產(chǎn)生非常不良的影響。從這一角度上來說，業(yè)內(nèi)人士必須充分掌握皮帶輸送機(jī)的工作原理，并對(duì)皮帶跑偏這一問題進(jìn)行系統(tǒng)分析，研究可行的糾偏對(duì)策，以最大限度確保皮帶輸送機(jī)的安全、可靠運(yùn)行。

1 港口散貨物料皮帶輸送機(jī)工作原理

港口散貨物料皮帶輸送機(jī)是港口碼頭采用的一種通用的物料運(yùn)輸方式，以摩擦驅(qū)動(dòng)為前提條件，實(shí)現(xiàn)對(duì)港口散貨物料的連續(xù)運(yùn)輸。港口散貨物料皮帶輸送機(jī)主要由輸送帶、機(jī)架、滾筒、托輥裝置、張緊裝置以及傳動(dòng)裝置等構(gòu)成。

在港口散貨物料運(yùn)輸過程中，皮帶輸送機(jī)多采取直線布置方案，允許輸送機(jī)與水平面存在一定仰角（但仰角多不得超過18°）。托輥組應(yīng)按照一定間距固定于機(jī)架上，同時(shí)承托皮帶、皮帶則沿機(jī)架縱軸方向呈封閉環(huán)狀繞機(jī)架一周，在上托輥與下托輥中分布。同時(shí)，受到張緊裝置的影響，皮帶機(jī)架可以與驅(qū)動(dòng)滾筒間產(chǎn)生一定的張緊作用力，在驅(qū)動(dòng)裝置面向驅(qū)動(dòng)滾筒提供作用的條件下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過摩擦作用力的方式使皮帶承載港口散貨物料并連續(xù)前進(jìn)，以此種方式完成對(duì)港口散貨物料的運(yùn)輸。

當(dāng)前港口散貨物料運(yùn)輸領(lǐng)域中所使用皮帶輸送機(jī)在結(jié)構(gòu)性能上具有結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，能耗較小，使用成本低廉等一系列優(yōu)勢。同時(shí)，在實(shí)際應(yīng)用中還兼具如下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：第一，港口散貨物料皮帶輸送機(jī)可傳輸物料類型眾多，如礦煤、鐵礦粉、糧食等，適用范圍非常廣泛；第二，在港口散貨物料皮帶輸送機(jī)輸送帶上增加裙邊、側(cè)擋板、推板等附件，以更好的滿足港口散貨物料傳輸需求；第三，港口散貨物料皮帶輸送機(jī)的傳輸過程平穩(wěn)可靠，輸送帶與港口散貨物料之間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)作用力；第四，與其他類型的輸送機(jī)相比，港口散貨物料皮帶輸送機(jī)在運(yùn)行過程中運(yùn)量更大。

2 港口散貨物料皮帶輸送機(jī)跑偏問題

在皮帶輸送機(jī)實(shí)際生產(chǎn)的過程中，皮帶運(yùn)行最為理想的狀態(tài)應(yīng)當(dāng)是皮帶中心線與機(jī)架中心線完全重合，若能夠滿足該條件，則皮帶在物料傳輸過程中能夠完全處于正中狀態(tài)。反之，若不滿足該條件，則皮帶在物料傳輸過程中勢必會(huì)出現(xiàn)跑偏問題（若跑偏值高于技術(shù)規(guī)范中的允許范圍，則可稱之為跑偏故障）。

在皮帶輸送機(jī)具體應(yīng)用中，所產(chǎn)生跑偏問題會(huì)給皮帶輸送機(jī)的持續(xù)運(yùn)行產(chǎn)生不良影響，皮帶輸送機(jī)跑偏問題所造成的危害可總結(jié)為以下幾個(gè)方面：第一，皮帶輸送機(jī)跑偏會(huì)導(dǎo)致托輥與滾筒軸向力顯著增大，若不及時(shí)加以控制可能誘發(fā)軸竄問題，導(dǎo)致軸承使用壽命持續(xù)下降，皮帶與托輥裝置之間的滑動(dòng)摩擦作用力進(jìn)一步加大，還會(huì)造成膠面磨損程度的加重；第二，皮帶輸送機(jī)跑偏會(huì)導(dǎo)致皮帶邊緣出現(xiàn)一定程度的磨損，甚至撕裂問題，造成皮帶使用壽命下降；第三，皮帶輸送機(jī)跑偏會(huì)導(dǎo)致港口散貨物料在傳輸過程中出現(xiàn)沿線遺撒的問題，對(duì)環(huán)境造成污染，還增加了港口工作人員清理遺撒物料的工作量；第四，皮帶輸送機(jī)跑偏問題不及時(shí)處置，可能導(dǎo)致沿線遺撒物料灑落于回程皮帶上，在滾筒裝置部位反復(fù)翻卷，皮帶在滾筒部位受力嚴(yán)重失衡，造成皮帶沿橫向出現(xiàn)撕裂拉斷現(xiàn)象，潛在巨大的安全隱患。

3 港口散貨物料皮帶輸送機(jī)糾偏對(duì)策

結(jié)合既往大量工作經(jīng)驗(yàn)來看，造成港口散貨皮帶輸送機(jī)皮帶發(fā)生跑偏問題的原因是受到了不平衡側(cè)向外力或扭轉(zhuǎn)力矩作用力的影響。因此皮帶糾偏應(yīng)當(dāng)從兩個(gè)方面入手：第一是盡可能消除因不平衡外力或扭轉(zhuǎn)力矩作用力的產(chǎn)生根源，第二是借助于糾偏裝置的應(yīng)用產(chǎn)生外部作用力，以對(duì)抗跑偏外力。具體糾偏對(duì)策可總結(jié)如下：

第一，優(yōu)化港口散貨皮帶輸送機(jī)選型方案，可以通過合理選用上下托輥裝置的方式達(dá)到糾偏目的。輸送帶承載段用的調(diào)偏托輥可使用自動(dòng)調(diào)心托輥、前傾托輥、錐形上調(diào)心托輥，其中以自動(dòng)調(diào)心托輥和前傾托輥用得最多。輸送帶空載段的調(diào)偏托輥可使用下平行自動(dòng)調(diào)心托輥、V型前傾托輥，前傾托輥裝置在選型時(shí)應(yīng)當(dāng)適度控制前傾角度，以免對(duì)前傾托輥軸承產(chǎn)生過大軸向載荷作用力，進(jìn)而導(dǎo)致皮帶輸送機(jī)出現(xiàn)較大的運(yùn)輸功率損耗問題。

第二，對(duì)港口散貨皮帶輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒與改向滾筒位置進(jìn)行調(diào)整，對(duì)驅(qū)動(dòng)滾筒與改向滾筒位置的調(diào)整是皮帶輸送機(jī)糾偏的最主要手段之一。港口散貨物料運(yùn)輸實(shí)踐中，滾筒裝置的安裝位置應(yīng)當(dāng)與皮帶輸送機(jī)長度方向中心線保持垂直關(guān)系。對(duì)于頭部滾筒而言，輸送帶向滾筒右側(cè)跑偏的情況下，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)前移右側(cè)軸承座，也可適當(dāng)后移左側(cè)軸承座；而對(duì)于尾部滾筒而言，輸送帶向滾筒右側(cè)跑偏的情況下，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)前移左側(cè)軸承座，也可適當(dāng)后移右側(cè)軸承座，經(jīng)反復(fù)調(diào)整后達(dá)到滿意狀態(tài)。

第三，調(diào)整港口散貨皮帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)落料位置。在港口散貨皮帶輸送機(jī)的運(yùn)行過程中，應(yīng)當(dāng)在條件運(yùn)行時(shí)盡可能增加2條皮帶機(jī)相對(duì)高差，以確保物料下落至下方皮帶時(shí)水平方向速度分量控制在較低范圍內(nèi)。若空間受限，則應(yīng)認(rèn)真考慮導(dǎo)料槽寬度，建議按照2/3皮帶寬度進(jìn)行控制。除此以外，為了避免跑偏問題的發(fā)生，可考慮對(duì)物料下落位置以及下落方向進(jìn)行靈活調(diào)整。

第四，合理應(yīng)用港口散貨皮帶輸送機(jī)糾偏裝置。糾偏裝置的主要應(yīng)用價(jià)值是在皮帶輸送機(jī)出現(xiàn)跑偏后自動(dòng)檢測并及時(shí)通過施加作用力的方式糾正跑偏問題，恢復(fù)皮帶的平穩(wěn)、安全運(yùn)行。大量工作經(jīng)驗(yàn)表明：合理應(yīng)用立輥式中心回轉(zhuǎn)槽型托輥糾偏裝置或錐形托輥糾偏裝置均能夠起到良好的糾偏效果。以前者為例，當(dāng)皮帶不跑偏的情況下，皮帶邊緣與糾偏裝置兩側(cè)帶拐臂立輥不接觸，糾偏裝置維持原狀，而當(dāng)皮帶發(fā)生跑偏后，皮帶邊緣會(huì)擠壓立輥使其對(duì)皮帶產(chǎn)生阻擋力，同時(shí)對(duì)糾偏裝置產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力矩，進(jìn)而起到阻止皮帶跑偏并將皮帶推回原位的作用。而對(duì)于后者而言，在皮帶不跑偏的情況下，該類型糾偏裝置兩側(cè)所產(chǎn)生拖動(dòng)作用力完全一致，上橫梁保持原狀，而當(dāng)皮帶跑偏發(fā)生后，糾偏裝置兩側(cè)所產(chǎn)生拖動(dòng)作用出現(xiàn)偏差，跑偏側(cè)拖動(dòng)作用力顯著高于另一側(cè)，導(dǎo)致該側(cè)上橫梁向皮帶前行方向旋轉(zhuǎn)一定角度，使托輥裝置產(chǎn)生橫向摩擦推力，進(jìn)而推動(dòng)皮帶向另一側(cè)移動(dòng)，以達(dá)到及時(shí)糾正跑偏問題的目的。

4 結(jié)語

港口散貨物料皮帶輸送機(jī)是港口散貨碼頭進(jìn)行物料傳輸非常重要的工具之一，皮帶跑偏作為皮帶輸送機(jī)在運(yùn)行過程中最典型的故障之一，必須引起各方人員的重視。本文上述分析中首先針對(duì)皮帶輸送機(jī)的工作原理進(jìn)行了分析，然后總結(jié)了發(fā)生皮帶跑偏所造成危害，最后提出需要通過優(yōu)化港口散貨物料皮帶輸送機(jī)選型方案，對(duì)驅(qū)動(dòng)滾筒與改向滾筒位置進(jìn)行調(diào)整、調(diào)整輸送物料落料位置、以及合理應(yīng)用糾偏裝置等多項(xiàng)措施的結(jié)合，以最大限度的預(yù)防并糾正皮帶跑偏問題，盡可能保證港口散貨物料皮帶輸送機(jī)的安全、高效運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄒廷彪.帶式輸送機(jī)皮帶跑偏研究及液壓自動(dòng)糾偏裝置設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2015（11）：16-17.

[2]王磊磊，侯紅娟，王凱.混凝土攪拌設(shè)備輸料皮帶運(yùn)輸機(jī)皮帶跑偏分析及糾偏機(jī)理研究[J].硅谷，2008（15）：18+97.

[3]唐偉偉，趙洋.帶式輸送機(jī)皮帶跑偏原因及糾偏措施的研究[J].工程技術(shù)：全文版：00284.

[4]鄧守峰.一種皮帶輸送機(jī)的糾偏裝置[J].機(jī)械工程師，2014（7）：223-224.

[5]鄧蕊.可伸縮皮帶運(yùn)輸機(jī)膠帶跑偏原因分析及糾偏措施[J].天津冶金， 2014（1）：38-41.