论文部分内容阅读
【摘 要】 带式输送机运行过程中，皮带跑偏是一项很常见的问题，对其及时准确的处理是其安全稳定运行的保障。皮带跑偏的原因有很多，要根据不同的跑偏现象和原因采取不同的调整方法，才能有效地解决问题。跑偏因素主要有物料装载不均匀，承载段过大的物料冲击，各种机架的直线度破坏，托辊轴承部件的工作失效，皮带的扭曲变形，较大的风载等等。本文针对输送带跑偏的问题，详细分析了输送带跑偏的原因，根据不同的跑偏状况提出了具体的处理方法和措施。
【关键词】 带式输送机;危害分析;跑偏原因;纠偏方法;注意事项
带式输送机作为物料输送的主要设备，广泛用于电力、矿山、港口等各个行业，但它也有自己的不足之处，其中带式输送机在运转过程中输送带跑偏是影响带式输送机正常运转的主要因素之一，输送带跑偏严重时，需要停机处理;输送带有轻度跑偏时，虽然仍可以维持运转，但跑偏了的输送带会产生一种轴向力，在它的作用下，将会导致托辊过早的损坏，滚筒轴承和轴承座损坏，严重时造成输送带拉伤、撕裂，使输送带寿命大大降低，生产率大为降低，生产成本提高，甚至有时引发事故。
一、输送带跑偏对输送系统的危害
带式输送机皮带跑偏可引起撒料，严重时使带式输送机不能正常工作，造成停车事故。更严重的是损坏皮带。因为皮带的价格约占带式输送机成本的40%～60%，皮带跑偏不但影响正常生产和设备的安全运行，还会造成重大的经济损失。
输送带跑偏是皮带机作业过程中最为常见的故障，其危害性极大，从实际运行情况来看，跑偏对皮带机运行以至生产的影响主要有以下几个方面：
1.跑偏引起系统故障停机，影响生产作业效率。当皮带跑偏达到一定程度时，皮带会触发用于纠偏的保护装置，造成作业系统停机，影响生产进程。
2.造成设备主要部件的非正常损坏。第一，皮带跑偏使滚筒、托辊承受的轴向力增加，引起滚筒窜轴、托辊轴承损坏;第二，皮带跑偏造成物料洒落到回程皮带上，引起皮带与滚筒非正常磨损，缩短了滚筒和皮带的使用寿命;第三，跑偏皮带在运行时与支架发生非正常摩擦，导致皮带边缘磨损，影响了其使用寿命。
3.容易形成安全隐患。由于皮带跑偏严重，造成皮带撒料，致使皮带单侧受力超过皮带纵向拉断力，从而引起皮带横向撕裂等安全隐患。
4.污染环境，影响输送物料质量。物料在洒落及清理过程中常常引起煤炭扬尘，对环境造成污染;同时，物料洒落也对输送货物质量造成影响。
由此可见，在实际运行过程中，皮带跑偏不仅对皮带机本身损坏极大，而且存在安全隐患、影响生产效率、污染环境等问题。
二、输送带跑偏的原因
1.输送机设备制造质量问题
（1）传动滚筒轴承座螺栓孔位置有误差，致使安装后传动滚筒中心线与机架纵向中心线不垂直;
（2）传动滚筒和改向滚筒外圆有圆柱度误差;
（3）自动纠偏托辊失效;
（4）托辊轴承生锈，转动不灵活，使皮带两侧阻力不相等;
（5）机架刚度不好，有较大的变形。
2.安装质量问题
（1）传动滚筒与改向滚筒中心线不平行;
（2）托辊安装位置误差较大，皮带运转成槽性差，不能与托辊紧密贴合，使皮带两侧阻力不相等;
（3）输送带出现局部的损伤;
（4）输送带硫化接头有误差，对接的两边中心线不重合;
（5）导料槽，清扫器，卸料器安装有误差，使皮带两侧阻力不相等;
（6）支腿下面的土建基础或是钢结构出现不均匀的下沉;
（7）使用维修不好以及调整不当。
3.输送带本身的质量问题
输送带本身的质量不好也致使皮带跑偏，例如：输送带不直，伸长率不均，尤其是钢丝绳芯皮带。
4.物料输送系统问题
（1）带式输送机的给料方向、落料位置、落料高度不合理，物料的横向冲击或偏载使输送带跑偏;
（2）输送系统没有有效的防偏和纠偏的装置。
5.气候问题
强风能把输送带从托辊上吹起，而造成输送带严重得跑偏。在窄输送带和输送轻质物料的输送机上，风可能把输送带吹起，将物料撒出，使输送带得受到严重损坏。
三、防止皮带跑偏的方法及措施
对于皮带机的跑偏现象，需要采取相应的措施来进行调整，重点在于消除输送带两侧所受的驱动力不平衡及皮带受到侧向力等因素。对安装质量引起的跑偏，首先要消除安装误差;对皮带接头该重接的重接;对变形机架进行整形;严重的必须拆下重新安装。对运行中的跑偏，具体调整方法如下：
1.调整托辊组
承载托辊组安装位置与输送机中心线的垂直度误差较大时，致使输送带在承载段向一侧跑偏。如图1所示，输送带向前运行时给托辊一个向前的牵引力Fq，这个牵引力分解为使托辊转动的分力Fz和一个横向分力Fc，这个横向分力使托辊轴向窜动，由于托辊支架的固定，托辊不能产生轴向窜动，它必然会对皮带产生一个反作用力Fy，它使皮带反方向移动，从而导致了皮带跑偏。
图1 承载托辊组偏斜安装时受力分析
若皮带在整条皮带机的中部左右跑偏的话，采取调整托辊组的位置来调整跑偏，具体方法如图2所示，皮带偏向A侧，则A侧的托辊组朝皮带运行方向前移，或B侧的托辊组后移。这种方法可消除由于机架歪斜、物料分布不均、振动等引起的皮带机跑偏。
图2 调整托辊组方向实现防偏
2.调整传动滚筒与改向滚筒的位置
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4到7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。对于皮带机头部的滚筒，若皮带向滚筒的A侧跑偏，则A侧的轴承座应当向前移动或B侧的轴承座向后移动，实现皮带A侧放松或B侧张紧。尾部滚筒的调整方法与头部滚筒刚好相反。
滚筒
图3 滚筒轴心线与皮带机长度方向垂直
3.安装调心托辊组
调心托辊支承在竖直面内垂直于输送带的中心线枢轴上。当输送带偏离中心线时，输送带的偏心将对固定在托辊架的固定臂产生作用力，使托辊组将绕它自己的轴向输送带偏离方向摆动，使输送带和托辊间产生相对运动，在托辊和输送带间的摩擦力和输送带对固定臂的相互作用下实现纠偏作用。
四、处理皮带跑偏时的注意事项
1.有时皮带跑偏的因素多方面，单用一种方法处理收效不大，必须针对皮带跑偏各种原因综合处理;
2.有时皮带跑偏的方向不定，忽左忽右，这是皮带预张力小的缘故，应将皮带再调紧些然后进一步观察，不应按跑偏处理;
3.空载运行时跑偏的皮带很难找正，遇到这种情况，必须将皮带机满载物料后再观察其运行情况，如果仍然跑偏再行分析调整;
4.皮带空载时跑偏，有载时则不跑偏，这可能是因为皮带预张力过大所致，可将皮带调松些试试;
5.采用重锤式拉紧装置的皮带机，如果皮带在尾部跑偏不能调整尾部滚筒时，调整改向滚筒也能纠正跑偏。
五、结束语
通过对输送带跑偏原因的分析，提出了几种常见的防止输送带跑偏的方法和措施，以上方法的应用使得皮带跑偏或因跑偏引起的故障停机现象明显减少。然而，尽管努力保证良好的安装和维修，由于各种原因，仍可能出现输送带跑偏的情况。但是，有效的防偏纠偏技术不但能保护输送机，还能提高输送带的使用寿命。
参考文献：
[1]张尊敬，汪甦.DT Ⅱ（A）型带式输送机设计手册.冶金工业出版社，2003.8
[2]宋伟刚.通用带式输送机设计[M].北京：机械工业出版社，2006
[3]中国煤炭建设协会.带式输送机工程设计规范.中国计划出版社，2008.6
【关键词】 带式输送机;危害分析;跑偏原因;纠偏方法;注意事项
带式输送机作为物料输送的主要设备，广泛用于电力、矿山、港口等各个行业，但它也有自己的不足之处，其中带式输送机在运转过程中输送带跑偏是影响带式输送机正常运转的主要因素之一，输送带跑偏严重时，需要停机处理;输送带有轻度跑偏时，虽然仍可以维持运转，但跑偏了的输送带会产生一种轴向力，在它的作用下，将会导致托辊过早的损坏，滚筒轴承和轴承座损坏，严重时造成输送带拉伤、撕裂，使输送带寿命大大降低，生产率大为降低，生产成本提高，甚至有时引发事故。
一、输送带跑偏对输送系统的危害
带式输送机皮带跑偏可引起撒料，严重时使带式输送机不能正常工作，造成停车事故。更严重的是损坏皮带。因为皮带的价格约占带式输送机成本的40%～60%，皮带跑偏不但影响正常生产和设备的安全运行，还会造成重大的经济损失。
输送带跑偏是皮带机作业过程中最为常见的故障，其危害性极大，从实际运行情况来看，跑偏对皮带机运行以至生产的影响主要有以下几个方面：
1.跑偏引起系统故障停机，影响生产作业效率。当皮带跑偏达到一定程度时，皮带会触发用于纠偏的保护装置，造成作业系统停机，影响生产进程。
2.造成设备主要部件的非正常损坏。第一，皮带跑偏使滚筒、托辊承受的轴向力增加，引起滚筒窜轴、托辊轴承损坏;第二，皮带跑偏造成物料洒落到回程皮带上，引起皮带与滚筒非正常磨损，缩短了滚筒和皮带的使用寿命;第三，跑偏皮带在运行时与支架发生非正常摩擦，导致皮带边缘磨损，影响了其使用寿命。
3.容易形成安全隐患。由于皮带跑偏严重，造成皮带撒料，致使皮带单侧受力超过皮带纵向拉断力，从而引起皮带横向撕裂等安全隐患。
4.污染环境，影响输送物料质量。物料在洒落及清理过程中常常引起煤炭扬尘，对环境造成污染;同时，物料洒落也对输送货物质量造成影响。
由此可见，在实际运行过程中，皮带跑偏不仅对皮带机本身损坏极大，而且存在安全隐患、影响生产效率、污染环境等问题。
二、输送带跑偏的原因
1.输送机设备制造质量问题
（1）传动滚筒轴承座螺栓孔位置有误差，致使安装后传动滚筒中心线与机架纵向中心线不垂直;
（2）传动滚筒和改向滚筒外圆有圆柱度误差;
（3）自动纠偏托辊失效;
（4）托辊轴承生锈，转动不灵活，使皮带两侧阻力不相等;
（5）机架刚度不好，有较大的变形。
2.安装质量问题
（1）传动滚筒与改向滚筒中心线不平行;
（2）托辊安装位置误差较大，皮带运转成槽性差，不能与托辊紧密贴合，使皮带两侧阻力不相等;
（3）输送带出现局部的损伤;
（4）输送带硫化接头有误差，对接的两边中心线不重合;
（5）导料槽，清扫器，卸料器安装有误差，使皮带两侧阻力不相等;
（6）支腿下面的土建基础或是钢结构出现不均匀的下沉;
（7）使用维修不好以及调整不当。
3.输送带本身的质量问题
输送带本身的质量不好也致使皮带跑偏，例如：输送带不直，伸长率不均，尤其是钢丝绳芯皮带。
4.物料输送系统问题
（1）带式输送机的给料方向、落料位置、落料高度不合理，物料的横向冲击或偏载使输送带跑偏;
（2）输送系统没有有效的防偏和纠偏的装置。
5.气候问题
强风能把输送带从托辊上吹起，而造成输送带严重得跑偏。在窄输送带和输送轻质物料的输送机上，风可能把输送带吹起，将物料撒出，使输送带得受到严重损坏。
三、防止皮带跑偏的方法及措施
对于皮带机的跑偏现象，需要采取相应的措施来进行调整，重点在于消除输送带两侧所受的驱动力不平衡及皮带受到侧向力等因素。对安装质量引起的跑偏，首先要消除安装误差;对皮带接头该重接的重接;对变形机架进行整形;严重的必须拆下重新安装。对运行中的跑偏，具体调整方法如下：
1.调整托辊组
承载托辊组安装位置与输送机中心线的垂直度误差较大时，致使输送带在承载段向一侧跑偏。如图1所示，输送带向前运行时给托辊一个向前的牵引力Fq，这个牵引力分解为使托辊转动的分力Fz和一个横向分力Fc，这个横向分力使托辊轴向窜动，由于托辊支架的固定，托辊不能产生轴向窜动，它必然会对皮带产生一个反作用力Fy，它使皮带反方向移动，从而导致了皮带跑偏。
图1 承载托辊组偏斜安装时受力分析
若皮带在整条皮带机的中部左右跑偏的话，采取调整托辊组的位置来调整跑偏，具体方法如图2所示，皮带偏向A侧，则A侧的托辊组朝皮带运行方向前移，或B侧的托辊组后移。这种方法可消除由于机架歪斜、物料分布不均、振动等引起的皮带机跑偏。
图2 调整托辊组方向实现防偏
2.调整传动滚筒与改向滚筒的位置
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4到7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。对于皮带机头部的滚筒，若皮带向滚筒的A侧跑偏，则A侧的轴承座应当向前移动或B侧的轴承座向后移动，实现皮带A侧放松或B侧张紧。尾部滚筒的调整方法与头部滚筒刚好相反。
滚筒
图3 滚筒轴心线与皮带机长度方向垂直
3.安装调心托辊组
调心托辊支承在竖直面内垂直于输送带的中心线枢轴上。当输送带偏离中心线时，输送带的偏心将对固定在托辊架的固定臂产生作用力，使托辊组将绕它自己的轴向输送带偏离方向摆动，使输送带和托辊间产生相对运动，在托辊和输送带间的摩擦力和输送带对固定臂的相互作用下实现纠偏作用。
四、处理皮带跑偏时的注意事项
1.有时皮带跑偏的因素多方面，单用一种方法处理收效不大，必须针对皮带跑偏各种原因综合处理;
2.有时皮带跑偏的方向不定，忽左忽右，这是皮带预张力小的缘故，应将皮带再调紧些然后进一步观察，不应按跑偏处理;
3.空载运行时跑偏的皮带很难找正，遇到这种情况，必须将皮带机满载物料后再观察其运行情况，如果仍然跑偏再行分析调整;
4.皮带空载时跑偏，有载时则不跑偏，这可能是因为皮带预张力过大所致，可将皮带调松些试试;
5.采用重锤式拉紧装置的皮带机，如果皮带在尾部跑偏不能调整尾部滚筒时，调整改向滚筒也能纠正跑偏。
五、结束语
通过对输送带跑偏原因的分析，提出了几种常见的防止输送带跑偏的方法和措施，以上方法的应用使得皮带跑偏或因跑偏引起的故障停机现象明显减少。然而，尽管努力保证良好的安装和维修，由于各种原因，仍可能出现输送带跑偏的情况。但是，有效的防偏纠偏技术不但能保护输送机，还能提高输送带的使用寿命。
参考文献：
[1]张尊敬，汪甦.DT Ⅱ（A）型带式输送机设计手册.冶金工业出版社，2003.8
[2]宋伟刚.通用带式输送机设计[M].北京：机械工业出版社，2006
[3]中国煤炭建设协会.带式输送机工程设计规范.中国计划出版社，2008.6