王慧珍

（潞安集團(tuán)王莊煤礦洗煤廠， 山西 長(zhǎng)治 046031）

引言

皮帶輸送機(jī)在物料運(yùn)輸中具有運(yùn)輸能力大、工作阻力較小、低耗電且單機(jī)運(yùn)輸距離較長(zhǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，在礦山企業(yè)中被廣泛應(yīng)用。然而皮帶運(yùn)輸機(jī)在實(shí)際工作過程中仍存在很多問題，比如皮帶跑偏、撒料等等，直接影響皮帶輸送機(jī)的工作效率，本文針對(duì)王莊煤礦洗煤廠皮帶輸送機(jī)運(yùn)行中的常見故障進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的處理措施，以確保企業(yè)的安全生產(chǎn)。

1 皮帶輸送機(jī)皮帶跑偏的原因及對(duì)策

1.1 皮帶輸送機(jī)在運(yùn)行過程中承載段發(fā)生皮帶跑偏

這一故障的主要原因是設(shè)備在安裝過程中托輥組與輸送機(jī)的中心線垂直度存在一定的誤差所致。如圖1所示，皮帶在向前運(yùn)行的同時(shí)會(huì)給托輥一個(gè)向前的牽引力Fq，牽引力Fq會(huì)分解產(chǎn)生一個(gè)使托輥轉(zhuǎn)動(dòng)的力Fz和一個(gè)橫向分力Fh，橫向力Fh會(huì)使托輥軸向發(fā)生竄動(dòng)，而由于托輥是在托輥支架的固定下，無法竄動(dòng)因此它就會(huì)向皮帶產(chǎn)生一個(gè)反作用力Ff，使得皮帶發(fā)生側(cè)移，出現(xiàn)跑偏的現(xiàn)象。

圖1 承載托輥組安裝偏斜受力分析示意圖

通過對(duì)承載托輥組安裝偏移的受力進(jìn)行分析明確皮帶跑偏的原因后，針對(duì)故障原因我們提出了兩種解決措施。

第一種，將托輥組兩側(cè)的安裝孔改為長(zhǎng)孔以增大調(diào)整空間，以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。具體調(diào)整方法是看皮帶偏向方向，將皮帶偏向側(cè)的托輥組向皮帶前進(jìn)風(fēng)向移動(dòng)，另一側(cè)托輥組向后移動(dòng)。如圖2所示是皮帶向上跑偏時(shí)托輥組的調(diào)整方法[1]。

圖2 承載托輥組調(diào)整示意圖

第二種，加裝自動(dòng)調(diào)心托輥組，利用阻擋或托輥在水平面內(nèi)方向轉(zhuǎn)動(dòng)阻擋或產(chǎn)生橫向推力使皮帶自動(dòng)向心達(dá)到調(diào)整皮帶跑偏的目的。此方法主要應(yīng)用于總長(zhǎng)度較短的皮帶輸送機(jī)或皮帶輸送機(jī)雙向運(yùn)行時(shí)，主要原因是較短的皮帶輸送機(jī)更容易發(fā)生跑偏且不易調(diào)整。而長(zhǎng)皮帶輸送機(jī)如果采用此方法的話會(huì)因調(diào)心托輥組對(duì)皮帶的磨損而影響皮帶的使用壽命[2]。

1.2 頭部滾筒或尾部改向滾筒發(fā)生皮帶跑偏

發(fā)生跑偏的原因是頭部滾筒或尾部改向滾筒的軸線與輸送機(jī)長(zhǎng)度方向中心線不垂直所造成的。當(dāng)滾筒發(fā)生偏移時(shí)，滾筒兩側(cè)的皮帶松緊度不一樣，兩側(cè)所受的牽引力也不一樣，這樣就會(huì)導(dǎo)致皮帶向較松側(cè)發(fā)生偏移。

調(diào)整方法如下頁圖3所示，主要是調(diào)整頭部滾筒與改向滾筒的位置，期調(diào)整方向與滾筒的跑偏方向相對(duì)應(yīng)。如果頭部滾筒的皮帶發(fā)生向右跑偏則右側(cè)軸承座應(yīng)向前調(diào)整，如果皮帶向滾筒左側(cè)偏移則向前調(diào)整左側(cè)軸承座，相對(duì)應(yīng)的也可以調(diào)整左側(cè)或者軸承座后移。而尾部滾筒的調(diào)節(jié)方法則與頭部滾筒的調(diào)節(jié)恰好相反。

1.3 滾筒直徑大小不一發(fā)生跑偏

由于滾筒加工誤差的因素及滾筒長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行磨損或黏煤等因素造成滾筒兩側(cè)直徑大小不一致，則皮帶就會(huì)向直徑較大的一側(cè)發(fā)生跑偏故障。其受力情況如圖4所示，由于直徑大小不一樣，皮帶的牽引力Fq會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向直徑大的一側(cè)的分解力Fy，在分力Fy的作用下皮帶發(fā)生跑偏。

圖3 滾筒調(diào)節(jié)方法示意圖

圖4 滾筒受力分析圖

安裝前首先應(yīng)檢測(cè)加工的滾筒是否合格；其次定期對(duì)滾筒進(jìn)行清潔保養(yǎng)，在保養(yǎng)過程中對(duì)于因磨損而導(dǎo)致滾筒直徑大小不一致的要加工包膠或者更換合格滾筒。

2 皮帶輸送機(jī)撒料原因及對(duì)策

2.1 運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)撒料問題

皮帶運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)撒料問題的主要原因是皮帶機(jī)負(fù)載過大，在運(yùn)行過程中將導(dǎo)料槽擋料橡膠裙板損壞，而將物料撒落至落料斗和導(dǎo)料槽內(nèi)。通常導(dǎo)料槽是鋼結(jié)構(gòu)的，且離皮帶相對(duì)較遠(yuǎn)，導(dǎo)料槽橡膠擋料橡膠裙板的長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，所以物料在運(yùn)輸過程中極易沖出導(dǎo)料槽。針對(duì)輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)撒料情況，我們可以通過加強(qiáng)對(duì)物料運(yùn)輸量的控制及對(duì)輸送機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)來解決這一問題[3]。

2.2 凹段皮帶懸空導(dǎo)致的物料撒料問題

造成皮帶懸空的主要原因是皮帶凹段曲率半徑較小，在懸空過程中脫離了槽形托輥組，進(jìn)而槽角變小，導(dǎo)致皮帶上的物料撒落下來。所以解決這一問題的關(guān)鍵是優(yōu)化設(shè)計(jì)皮帶輸送機(jī)，將增大皮帶輸送機(jī)凹段的曲率半徑。另外皮帶凸段的曲率半徑的大小也對(duì)皮帶輸送機(jī)的正常運(yùn)行有一定的影響。通常情況下，當(dāng)皮帶輸送機(jī)凸段皮帶的橫截面發(fā)生拱起時(shí)，皮帶中部極易發(fā)生折疊，當(dāng)運(yùn)行中的皮帶發(fā)生折疊后，折疊會(huì)卷入滾筒中，對(duì)皮帶造成傷害。皮帶之所以會(huì)發(fā)生起拱與折疊的一個(gè)主要原因就是皮帶拉力值差比較大，在皮帶的橫截面或橫斷面外側(cè)的拉力值導(dǎo)致了皮帶的起拱和折疊。而拉力值差的大小與皮帶凸段曲率半徑及托輥槽角的大小都有一定的聯(lián)系。

比如，皮帶輸送機(jī)托輥槽角越大，皮帶凸段曲率半徑就越小，而皮帶起拱打折也就越嚴(yán)重。通常，皮帶輸送機(jī)槽角大于40°時(shí)，皮帶輸送機(jī)的一些部分可能發(fā)生起拱或打折情況，這時(shí)可以相應(yīng)降低槽角值或增加過渡區(qū)間長(zhǎng)度的間隔來使皮帶的槽角慢慢過渡，以避免因急劇過渡而發(fā)生皮帶打折或起拱?；蛘咭部梢酝ㄟ^增大皮帶凸面的曲率半徑來避免此類故障的發(fā)生[4]。

3 皮帶輸送機(jī)異常噪音

1）皮帶輸送機(jī)托輥偏離中心線時(shí)發(fā)出的噪音。在皮帶輸送機(jī)運(yùn)行過程中，托輥發(fā)生噪音的概率較高，并協(xié)同有周期性的振動(dòng)。托輥出現(xiàn)噪音的主要原因，第一，托輥在生產(chǎn)過程中，原材料無縫鋼管壁厚度不均，致使皮帶機(jī)運(yùn)行過程中托輥產(chǎn)生了相對(duì)較大的離心力；第二，在加工中，兩端軸承孔中央和外部圓的圓心發(fā)生偏差，產(chǎn)生相應(yīng)的離心力，進(jìn)而在皮帶輸送機(jī)運(yùn)行中發(fā)出了異常噪音。所以，針對(duì)這一噪音問題，需要加強(qiáng)對(duì)皮帶輸送機(jī)軸承的檢修程度，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

2）聯(lián)軸器軸中心不同而產(chǎn)生的異常噪音問題，則可以通過調(diào)整電機(jī)減速器的相應(yīng)位置來處理。

3）滾筒發(fā)生異常噪音。這種情況一般是由于軸承發(fā)生損壞而導(dǎo)致的，因此可以通過及時(shí)更換軸承來解決。

4 結(jié)語

皮帶機(jī)皮帶跑偏、撒料、異常噪音等故障是皮帶輸送機(jī)運(yùn)行中最為常見的幾種故障，除此之外，還有一些日常故障在皮帶輸送機(jī)中也會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)。除了皮帶機(jī)自身高速運(yùn)轉(zhuǎn)的因素外，很大原因是皮帶輸送機(jī)的日常維護(hù)檢修不到位所造成的，因此，洗煤廠應(yīng)在皮帶輸送機(jī)的使用過程中，加強(qiáng)日常維護(hù)檢修工作，降低故障發(fā)生率，確保輸送機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。