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[摘 要]本项目针对莱钢银山二区原料场管带机在给银前265m2烧结机供混匀料工程中出现的问题，提出了可行性解决方案并付诸实施，提高了管带机的运行可靠性，保证了烧结机混匀料的正常供应，满足了生产的需要。同时节约了能源，降低了备件消耗和维修费，节约了生产成本，其技术成果为行业中管带机的维护、设计、应用提供了丰富的技术积累，经济、社会效益显著。
[关键词]管带机；优化；增设；可靠性；
中图分类号：TM46 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）30-0320-01
一、前言
莱钢银山二区原料场DG300管式皮带机始建于2005年9月，2006年1月投入使用，主要负责着银前265m2烧结机混匀料的单线输送，其卷管管径为Φ300mm，水平跨度为1670m。自管带机投产至今，已经使用7年时间，由于露天作业，皮带老化现象严重，加之部分皮带机架、托辊支架变形，造成皮带运行时跑偏、撕边现象严重，尤其是冬季、雨季生产时，皮带表面摩擦系数较小，打滑现象严重，使得传动滚筒、改向滚筒包胶以及驱动系统液压马达耐磨环磨损严重，平均2个月更换一次改向滚筒，传动滚筒半年更换一次，马达一年更换一次，严重影响了设备使用寿命；且电气故障频发，高压橡胶油管磨断、磨透现象严重，严重影响了烧结机混匀料的正常供给，制约了生产。
二、找出问题分析研究
通过生产实践，对存在的主要问题及原因分析如下：
1、由于皮带老化现象严重，使得皮带内部弹性材料、钢丝等各个区段发生弹性变化，且混匀取料机取料料流波动较大，时常出现皮带鼓管现象，使得皮带皮带边缘区域钢丝承受张力加大，造成皮带运行时跑偏、撕边现象严重。
2、部分皮带机架、PSK托辊窗式框架变形，造成皮带成型段托辊间隙过大，当皮带发生跑偏时，皮带张口处易挤入托辊间隙之中，造成皮带撕边现象严重。
3、冬季、雨季生产时，由于露天作业，皮带表面摩擦系数较小，打滑现象严重，使得传动滚筒、改向滚筒包胶以及驱动系统液压马达耐磨环磨损严重。
4、电气故障频发，主要发生在管带机沿线事故开关上，由于管带机跨度较长，拉绳开关故障查找困难。当一个拉绳开关故障或者操作断开时，不能及时查找断开点，必须逐一对拉绳开关进行检查，需长时间才能恢复生产。
5、管带机液压站管路设计安装存在缺陷，部分高压橡胶软管交叉搭接安装，当液压站正常工作时，高压橡胶油管会产生一定振荡，使得高压橡胶油管表层钢丝磨损严重，时常出现高压橡胶油管磨透，导致液压系统无法正常工作等故障，且部分钢质油管分流采用的是普通三通丝头，时常出现因为管路振动导致丝头损坏漏油的现象。
三、技术研究思路、方案
1、优化皮带自动纠偏装置
自行设计制作了一种电液信号反馈式皮带纠偏装置，分别安装于在管带机机头、机尾展开皮带处，有效的避免了皮带在机头、机尾处发生跑偏。
主要工作原理：在使用过程中，当皮带机正常运行时，电液推杆处于行程轨迹的中间位置，无动作；当皮带发生向左侧跑偏时，皮带触及左侧行程开关，左侧行程开关通过控制箱的接触器给予电液推杆信号反馈，使得安装在托辊固定架一端的电液推杆得电，电液推杆伸出，带动托辊固定架围绕旋转轴向前产生偏移，由于电液推杆的前后端皆为铰接，电液推杆随托辊固定架的偏移产生横向摆动，从而满足了其行程要求，最终通过托辊固定架上左挡辊对皮带的挤压力实现对皮带跑偏的纠正，当皮带找正恢复正确位置后，皮带脱离左侧行程开关，电液推杆停止工作，从而有效实现了皮带跑偏时的自动纠偏；皮带向右偏时，皮带触及右侧行程开关，给予电液推杆电信号反馈，使得电液推杆活塞拉回，带动托辊固定架围绕旋转轴向后产生偏移，实现对皮带的纠偏。
2、增设管式皮带导向轮
管带机由管型向槽型过度长度约为15米，为降低皮带展开幅度，向机尾方向再扩展10米，使皮带的过度长度延长为25米，在机头、机尾处上程皮带处各增设2组导向轮（如图1），回程皮带处增设2组导向轮，使皮带的展开幅度逐渐增大，增加了岗位工发现故障的反应时间，防止皮带跑偏时发生翻转故障。
导向轮安装时，其安装尺寸要保证在静止时：a>50mm ； 运转时：a>30mm
3、物料均流器与颌式翻板的应用
针对管带机料流不稳的现象，在管带机机尾皮带卷管入口前安装物料均流器，进行均整料流，防止鼓管现象的发生。且对机尾漏斗进行优化改造，安装一种颌式翻板，使得料流較大时，机尾漏斗翻板及时打开，使得物料随皮带顺行通过，防止漏斗压料，造成皮带、滚筒磨损。
4、优化托辊尺寸，减小托辊间隙，均衡管状皮带拐弯处受力
将托辊长度由180mm延长到182mm，并针对皮带在拐弯处易出现跑偏、扭转的现象，在管带机弯转处根据管带机承受的摩擦力变化，安装由计算设计制作的锥形托辊，并在拐弯处多组托辊支架上增设5mm垫片，使管带机皮带在此处受力均衡，保持皮带合口处向上，并将管带机包口方向由东包西改为西包东。
5、事故开关优化改造，增设地址码
在每个拉绳开关内部安装地址码、在皮带机机头安装微电脑地址码显示器，对每个地址码进行0-99间的数字编码，当拉绳开关断开时，微电脑地址码显示器上就显示拉绳开关上数字编码，这样就能迅速查找、恢复故障的拉绳开关。
6、优化液压系统管路安装
将有交叉搭接安装的高压橡胶油管重新铺设，并增设管夹进行固定，将普通三通丝头全部更改为阀块式分流阀，增加其管道密封可靠性，延长设备使用寿命。
四、应用效果
本项目的实施完毕后，故障率明显降低，有效的解决了皮带打滑、跑偏的现象，大大减少了故障停机时间，改向滚筒使用寿命延长6个月，传动滚筒使用寿命延长到1年，马达使用寿命为2年，平均每年节省改向滚筒16个，节省液压马达2个，约66万元；节省液压油管20根，每年减少因故障停机时间约96小时，平均每年可节约成本110万元。
五、结论
莱钢银山二区原料场管带机的优化改造全部完成后，通过生产实践，达到了预期效果和目的，提高了管带机运行的稳定性，保证了烧结机混匀料的正常供给，满足了生产的需要。同时节约了能源，降低了备件消耗和维修费用，节约了生产成本，提高了企业的竞争优势。
[关键词]管带机；优化；增设；可靠性；
中图分类号：TM46 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）30-0320-01
一、前言
莱钢银山二区原料场DG300管式皮带机始建于2005年9月，2006年1月投入使用，主要负责着银前265m2烧结机混匀料的单线输送，其卷管管径为Φ300mm，水平跨度为1670m。自管带机投产至今，已经使用7年时间，由于露天作业，皮带老化现象严重，加之部分皮带机架、托辊支架变形，造成皮带运行时跑偏、撕边现象严重，尤其是冬季、雨季生产时，皮带表面摩擦系数较小，打滑现象严重，使得传动滚筒、改向滚筒包胶以及驱动系统液压马达耐磨环磨损严重，平均2个月更换一次改向滚筒，传动滚筒半年更换一次，马达一年更换一次，严重影响了设备使用寿命；且电气故障频发，高压橡胶油管磨断、磨透现象严重，严重影响了烧结机混匀料的正常供给，制约了生产。
二、找出问题分析研究
通过生产实践，对存在的主要问题及原因分析如下：
1、由于皮带老化现象严重，使得皮带内部弹性材料、钢丝等各个区段发生弹性变化，且混匀取料机取料料流波动较大，时常出现皮带鼓管现象，使得皮带皮带边缘区域钢丝承受张力加大，造成皮带运行时跑偏、撕边现象严重。
2、部分皮带机架、PSK托辊窗式框架变形，造成皮带成型段托辊间隙过大，当皮带发生跑偏时，皮带张口处易挤入托辊间隙之中，造成皮带撕边现象严重。
3、冬季、雨季生产时，由于露天作业，皮带表面摩擦系数较小，打滑现象严重，使得传动滚筒、改向滚筒包胶以及驱动系统液压马达耐磨环磨损严重。
4、电气故障频发，主要发生在管带机沿线事故开关上，由于管带机跨度较长，拉绳开关故障查找困难。当一个拉绳开关故障或者操作断开时，不能及时查找断开点，必须逐一对拉绳开关进行检查，需长时间才能恢复生产。
5、管带机液压站管路设计安装存在缺陷，部分高压橡胶软管交叉搭接安装，当液压站正常工作时，高压橡胶油管会产生一定振荡，使得高压橡胶油管表层钢丝磨损严重，时常出现高压橡胶油管磨透，导致液压系统无法正常工作等故障，且部分钢质油管分流采用的是普通三通丝头，时常出现因为管路振动导致丝头损坏漏油的现象。
三、技术研究思路、方案
1、优化皮带自动纠偏装置
自行设计制作了一种电液信号反馈式皮带纠偏装置，分别安装于在管带机机头、机尾展开皮带处，有效的避免了皮带在机头、机尾处发生跑偏。
主要工作原理：在使用过程中，当皮带机正常运行时，电液推杆处于行程轨迹的中间位置，无动作；当皮带发生向左侧跑偏时，皮带触及左侧行程开关，左侧行程开关通过控制箱的接触器给予电液推杆信号反馈，使得安装在托辊固定架一端的电液推杆得电，电液推杆伸出，带动托辊固定架围绕旋转轴向前产生偏移，由于电液推杆的前后端皆为铰接，电液推杆随托辊固定架的偏移产生横向摆动，从而满足了其行程要求，最终通过托辊固定架上左挡辊对皮带的挤压力实现对皮带跑偏的纠正，当皮带找正恢复正确位置后，皮带脱离左侧行程开关，电液推杆停止工作，从而有效实现了皮带跑偏时的自动纠偏；皮带向右偏时，皮带触及右侧行程开关，给予电液推杆电信号反馈，使得电液推杆活塞拉回，带动托辊固定架围绕旋转轴向后产生偏移，实现对皮带的纠偏。
2、增设管式皮带导向轮
管带机由管型向槽型过度长度约为15米，为降低皮带展开幅度，向机尾方向再扩展10米，使皮带的过度长度延长为25米，在机头、机尾处上程皮带处各增设2组导向轮（如图1），回程皮带处增设2组导向轮，使皮带的展开幅度逐渐增大，增加了岗位工发现故障的反应时间，防止皮带跑偏时发生翻转故障。
导向轮安装时，其安装尺寸要保证在静止时：a>50mm ； 运转时：a>30mm
3、物料均流器与颌式翻板的应用
针对管带机料流不稳的现象，在管带机机尾皮带卷管入口前安装物料均流器，进行均整料流，防止鼓管现象的发生。且对机尾漏斗进行优化改造，安装一种颌式翻板，使得料流較大时，机尾漏斗翻板及时打开，使得物料随皮带顺行通过，防止漏斗压料，造成皮带、滚筒磨损。
4、优化托辊尺寸，减小托辊间隙，均衡管状皮带拐弯处受力
将托辊长度由180mm延长到182mm，并针对皮带在拐弯处易出现跑偏、扭转的现象，在管带机弯转处根据管带机承受的摩擦力变化，安装由计算设计制作的锥形托辊，并在拐弯处多组托辊支架上增设5mm垫片，使管带机皮带在此处受力均衡，保持皮带合口处向上，并将管带机包口方向由东包西改为西包东。
5、事故开关优化改造，增设地址码
在每个拉绳开关内部安装地址码、在皮带机机头安装微电脑地址码显示器，对每个地址码进行0-99间的数字编码，当拉绳开关断开时，微电脑地址码显示器上就显示拉绳开关上数字编码，这样就能迅速查找、恢复故障的拉绳开关。
6、优化液压系统管路安装
将有交叉搭接安装的高压橡胶油管重新铺设，并增设管夹进行固定，将普通三通丝头全部更改为阀块式分流阀，增加其管道密封可靠性，延长设备使用寿命。
四、应用效果
本项目的实施完毕后，故障率明显降低，有效的解决了皮带打滑、跑偏的现象，大大减少了故障停机时间，改向滚筒使用寿命延长6个月，传动滚筒使用寿命延长到1年，马达使用寿命为2年，平均每年节省改向滚筒16个，节省液压马达2个，约66万元；节省液压油管20根，每年减少因故障停机时间约96小时，平均每年可节约成本110万元。
五、结论
莱钢银山二区原料场管带机的优化改造全部完成后，通过生产实践，达到了预期效果和目的，提高了管带机运行的稳定性，保证了烧结机混匀料的正常供给，满足了生产的需要。同时节约了能源，降低了备件消耗和维修费用，节约了生产成本，提高了企业的竞争优势。