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皮带防跑偏专项措施

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皮带机作为连续运输机械,因其输送能力大，功耗小，适应性强，而使用广泛，是煤矿井下运输的主要设备。但在使用过程中皮带易跑偏问题，是影响皮带机正常运行的重要原因。本文就皮带跑偏的原因进行分析，并找出相应的解决办法。 
为了防止和克服皮带跑偏，以维持输送机的正常运行，在设计中主要是设置调心托辊和将侧托辊沿输送带运动方向向前倾斜 3°～ 4°安装的槽型托棍组的方式，这样可以基本解决皮带机中间段的跑偏问题。使用过程中的跑偏可以采取以下方法调节： 
1、皮带在整个皮带运输机的中部跑偏时可调整托辊组的位置来调整跑偏。在制造时托辊组的两侧安装孔都加工成长孔，以便进行调整。具体方法是皮带偏向哪一侧，托辊组的哪一侧朝皮带前进方向前移，或另一侧后移。 
2、安装调心托辊组。调心托辊组有多种类型，如中间转轴式、四连杆式、立辊式等，其原理是采用阻挡产生横向推力使皮带自动向心达到调整皮带跑偏的目的。一般在皮带运输机总长度较短时采用此方法比较合理，原因是较短皮带运输机更容易跑偏并且不容易调整。而长皮带运输机最好不采用此方法，因为调心托辊组的使用会对皮带的使用寿命产生一定的影响。 
3、调整驱动滚筒与改向滚筒位置。驱动滚筒与改向滚筒的调整是皮带跑偏调整的重要环节。皮带运输机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，当滚筒、托辊的轴心线与皮带输送机的纵向中心线不垂直时也会产生跑偏，应调整滚筒及托辊轴承座。对于头部滚筒如皮带向滚筒的右侧跑偏，则右侧的轴承座应当向前移动；皮带向滚筒的左侧跑偏，则左侧的轴承座应当向前移动；相对应的也可将左侧轴承座后移或右侧轴承座后移。尾部滚筒的调整方法与头部滚筒刚好相反。 
4、张紧处的调整。张紧处的调整是皮带跑偏调整的重要环节。重锤张紧处上部的两个改向滚筒除应垂直于皮带长度方向以外还应垂直于重力垂线，即保证其轴中心线水平。使用螺旋张紧或液压油缸张紧时，张紧滚筒的两个轴承座应当同时平移，以保证滚筒轴线与皮带纵向方向垂直。皮带跑偏的调整方法与滚筒调整类似。 
5、落料的调整。落料点偏离皮带中心线、落料不均匀、块状料对皮带冲击较大、落差大等因素都会使皮带得到侧向不均匀受力，导致皮带跑偏。因此应调整落料点，控制落料量，减少落差 ,避免块状物料的直接冲击。 
6、对新安装的皮带应首先检查皮带本身是否平直，如果胶带在水平面方向上偏斜、弯曲，工作时会诱使皮带跑偏。在粘结皮带时如果上下带纵向中心线不重合 ,胶带工作时受拉力不均匀也会产生跑偏。 
同时，还应及时清扫滚筒和托辊，使其表面清洁，以避免皮带受力改变而跑偏。 
另外，为了减少皮带跑偏，还可以适当增大皮带槽角。实践证明槽角越大，纠偏效果越好。 
皮带跑偏原因分析及解决方案 
作者: 
摘要：从内在因素和外在因素角度分别讨论了皮带跑偏的形成原因，并分别针对内在因素和外在因素给出了相应的解决对策。 关键词：皮带；跑偏；解决方案   1 皮带跑偏原因分析    1.1 影响皮带跑偏的内在因素  
 假定滚筒、托辊质量良好情况下，则影响皮带跑偏的内在因素主要有：  
  (1)滚筒、托辊的不正确安装。当滚筒、托辊与皮带前进方向不垂直时，皮带将向滚筒转动方向移动，极易造成皮带跑偏；    (2)滚筒、托辊与皮带的中心线位置不符。滚筒的安装即使与皮带前进方向垂直，但中心线位置如果不相符，加之皮带上方物料的重力，最终影响滚筒、托辊的水平状态，容易造成皮带跑偏；    (3)皮带与滚筒的接触处摩擦力不均。当两者的接触处过松或过紧时，皮带的摩擦力各点严重失衡，都可能导致皮带偏向摩擦力较大的一边；  
  (4)安装机架的地面平整度较差，导致皮带运行一段时间后失衡造成跑偏；  
  (5)皮带质量问题。皮带本身的弯曲或接头不直，在接头或皮带不直处跑偏严重且有规律。老化的皮带其内部应力分布不均，引起皮带张力失衡，也会造成一定程度的跑偏。
1.2 影响皮带跑偏的外在因素    影响皮带跑偏的外在因素主要有：  
  (1)物料不是匀速掉落在皮带上，或物料落点不在皮带中心线上。前者使得皮带在某些落点上受力过大，后者使得皮带容易倾斜。两者都可能因皮带的受力不均而导致跑偏；  
  (2)特殊物料例如石块或金属可能对皮带产生较大的撞击，轻则损伤皮带，重则可能导致皮带卡跳；  
  (3)湿度较大的物料在输送过程中容易和皮带粘连，一方面降低输送效率，另一方面仍可能使皮带受力不均导致皮带运行过程的跑偏；  
  (4)洒落的物料粘连在滚筒和托辊上，容易顶起皮带，造成跑偏或皮带扯裂。     2 解决方案  
  2.1 外在因素导致跑偏的解决对策  
  (1)土建施工质量保证。皮带机的安装首先要求具有较好的地平优势，可以保证较长一段时间内不会出现因安装设备而引起的地面下沉；  
  (2)正确安装皮带。滚筒、托辊必须与皮带前进方向垂直，而且尽可能地要求中线一致。安装时可以适当采用辅助测量仪器，以保证设备安装的精度要求。  
  (3)皮带修整。皮带可能存在弯曲或接头不直等问题，使得输送带所受拉力不均匀，运转时容易发生跑偏。该问题可通过重新裁剪输送带、重新胶合或重打皮带扣得以解决。  
  (4)定期更换输送机部件。各部件老化会直接影响皮带的受力平衡状态，因此定期更换部件也是减小损失的有效方案之一。    2.2 内在因素导致跑偏的解决对策  
  (1)为保证物料能够从漏斗匀速落下，需要缓冲传统漏斗出料时所受的重力，以此减少重力对皮带的损害。漏斗的设计为焊接的光滑挡板，用来缓冲物料重力对皮带的撞击力；同时减速后的物料又可保证均匀地落在皮带中线上，避免出现个别煤块滚落到皮带边缘或洒落在下输送带上导致跑偏。这里需要注意DE段挡板不能焊接过长，否则将影响对漏斗颈部沉积物料的清扫。  
  (2)为防止个别“异形”煤块或石块在输送时发生卡塞现象而引起皮带工作异常，可改进人口裙板，通过割除一定宽度的裙板、加工副裙板和调整各部问隙以排除问题。  
  (3)某些湿度较大的物料一旦粘连在皮带上，容易造成皮带表面受力不均，可通过输送带的空段清扫解决这一问题。有关资料曾指出可采用角钢刮清粘料，但是对于粘结较紧的物料，一方面刮清效果不好，另一方面刮擦力的相互作用可能导致撕裂皮带。因此，清扫粘连物料宜采用橡胶刮板清扫。橡胶刮板清扫应当在分别安装在上下输送带表面处。上输送带处的橡胶刮板不但可以起到清扫作用，还可将较为集中的物料分散开来以减小物料对皮带的集中压力；下输送带处的橡胶刮板主要是借助粘料重力，可以提高清扫粘连物料的效率。    (4)上输送带的部分物料可能由于皮带的运动而洒落到下输送带上，随着滚筒的转动，物料可能粘结在滚筒上导致皮带运动最终偏离中心线。滚筒在输送过程中始终处于自转状态，对于滚筒的清扫不宜采用硬度较大的橡胶刮板，可以采用柔性清扫刷完成。不仅可以实现较好的清扫作用，而且对滚筒柱面具有较好的保护作用，不会影响滚筒与皮带的表面摩擦性能。文献也提出了主动轮和被动轮采用不同的包胶方案，既可防止滚筒粘附物料，又可延长输送机的使用寿命。为防止滚筒粘附物料，对下输送带的及时清扫也可以安装同样的可调清扫设备。

1皮带跑偏的主要原因和防范措施   1.1皮带跑偏的原因 
  A头轮和尾轮不平行。B头轮和尾轮虽然平行但不同心，即头轮与尾轮的中心连线不与轴线垂直。C头轮与尾轮本身质量问题，使得他们的同轴度与径向圆跳动精度要求不够。D皮带机中部托辊小于包括调心托辊，平行托辊等在内的平行托辊。E皮带机托辊安装不合理。F垂式拉紧装置的支架弯曲。G托辊与输送带中线不垂直，滚筒与输送带中线不垂直。H输送带接头受力不均。J滚筒局部粘煤粉。K输送带本身制造质量不良。   1.2跑偏的防范措施 
  1)安装调心托辊组，采用阻挡或托辊在水平面内方向转动阻挡或产生横向推力，使胶带自动向心。 
  2)调整承载托辊和回程托辊，当胶带在带式输送机中部跑偏时，可采用调整承载托辊的办法，即胶带偏向哪一侧，托辊组的哪一侧向胶带的前进方向前移，或将另外一侧后移。 
  3)调整驱动滚筒与改向滚筒之间的位置：如果头部滚筒，胶带向一侧轴承座跑偏，将这一侧轴承座向胶带的运行方向移动，或将另一侧轴承座方运行的反方向移动。要注意，调整前必须确定滚筒的中心线与胶带的中心线的实际偏移量。   4)防止胶带出现悬空：胶带中间曲率半径变小，使胶带出现悬空，造成部分物料洒出，因此在胶带机设计时，尽可能采用较大曲率半径。   5)提高各部分的质量包括头尾轮，中间各部分的托辊，皮带本身的胶接质量等，提高安装质量，安装时尽量保证头尾轮平行而且同心。   6)设置跑偏保护装置，持续跑偏时自动停机，垂式拉紧装置的支架必须保持直立不变形。 
  7)力口强维护保养工作，导科槽两侧的橡胶板磨损后及时更换，及时清理粘结在托辊和滚筒表面上的物科，及时更换转动不灵活的轴向窜动量大于2mm的托辊辊子，清扫器的橡胶磨损后及时调整，弹簧扫器要保证压簧工作行程有20mm以上。 
  2输送带打滑的原因和防范措施   21输送带打滑的原因 
  输送带正常运转时，带速不低于滚筒转速的95％，如滚筒与输送带之间的摩擦力不够，输送带就容易打滑，常见的原因有张力不够，载荷启动，滚筒表面摩擦力系数不够等。 
  22防止打滑的分析与处理措施 
  因为皮带的传动主要靠其本身与滚筒之间的摩擦力运行，之所以打滑就是因为摩擦力过小，要提高摩擦力。传动滚筒趋入点的张力F入和奔离点的输送带张力F离之间的关系应满足公式：   F入≤F离efa 
  式中：F入—传动滚筒趋入点的输送带张力   F离—传动滚筒背离点的输送带张力   f--动滚筒与输送带间的摩擦系数   a—输送带与传动滚筒之间的包角 
  如果不计算输送带僵性所造成的阻力，传动滚筒上的牵引力(圆周力)F牵为：   F牵=F入—F离即:F牵≤(efa-1)／efaF入 
  由该公式可发现：F牵随f，a及F入的增加而增加。因此当需要增大输送带的牵引力时，可增加上述三因素中的任何一个，综合考虑，增加f的方法较经济可行。 
  具体处理办法：在滚筒表面用直径为中8，长度与滚筒长度一致的圆钢平行于滚筒轴线方向焊接于滚筒表面，圆钢间距30mm(对称分段焊接)改进后，表面粗糙，f可达到0.35-0.40(一般情况下摩擦系数为0.20-0.25)，这样便可提高F牵，从而避免打滑现象的发生。   此外，在机头机尾加设清扫器及时清理浮煤，也可有效防止跑偏和打滑现象的发生。 
  3滚筒脱胶的原因与分析 
  3.1包角过小或摩擦系数过小导致滚筒胶面脱胶 
  由皮带打滑分析可知，滚筒的包角a较小，摩擦系数越小，则输送带背离点的最小张力Fmin越大，胶带越容易打滑。所以，在设计时应适当加大滚筒与胶带间的围包角，在生产过程中，尽量避免水和物料的混合物附着在此胶带上，减少摩擦系数。 
  3.2胶带张紧力过小导致胶带滚筒胶面脱胶   使用重锤张紧的带式输送机，可通过添加重锤的配重来解决，添加到不打滑为止，但应当注意的是不应该添加太多，以免使胶带免受不必要的过大张力而降低胶带的使用寿命。 
  使用螺旋张紧装置和液压张紧装置的带式输送机的胶带打滑，可通过调节张紧行程来增大张紧力，但是有时张紧行程已经不够，胶带出现永久变形，这时可将胶带截去一段，然后重新硫化。   3.3清扫器失效导致滚筒脱胶 
  清扫器是用于清扫输送带上黏附的物料。如果清扫器的功能失效，会导致输送带上黏附的物料进入滚筒和胶带之间，造成物料颗粒与胶带之间产生磨损，致使滚筒胶面脱胶，并降低胶带的使用寿命。   3.3.1清扫器失效的原因 
  1)清扫器安装使用一段时间后，由于清扫器的合金头频繁与有胶带面磨擦会有一定程度的磨损，导致清扫器失效。   2)在清扫处出现堵料现象，会造成清扫器发生变形，使清扫器与胶带间的安装角度发生变化，造成清扫器失效。   3.3.2预防清扫器失效的措施   1)经常对洁扫器进行检查，对磨损严重的清扫器合金片进行更换。2)及时清理头部漏斗内部的沉积物料以防止堵料，对清扫器与胶带间的安装角度发生变化的，要重新调整。经常检查清扫器底部的缓；中托辊，对磨损严重的胶带和托辊，进行更换。 
  3.4带式输送机沿线洒料导致滚筒脱胶 
  带式输送机洒科是一个较普遍存在的问题，带式输送机运送过程中物料洒出后，一部分会落入上部胶带和回程胶带之间，从而进入胶带和滚筒之间，造成滚筒胶面和胶带磨损。带式输送机出现洒料的原因：   1)转载点处的洒科主要出现在落料斗，导科槽等处，如果带式输送机输送的料量比较大，或带式输送机导料槽两侧的橡胶板出现磨损，会导致物料从导料槽两侧溢出，对于上述情况可以通过控制带式输送机送料量和加强对设备的日常维护加以解决。 
  2)当胶带跑偏后，偏向一侧造成两端胶带的高低不一致，物科会从胶带低的一侧洒出。 
  4胶带纵向撕裂 
  钢绳芯输送带在运行过程中，如被尖刃物卡住，再继续运行，输送带将被纵向撕裂，解决办法就是，在装料点装设纵向割裂保护装置。   5下运制动 
  带式输送机运行阻力小，向下运输倾角较大时，靠物料自重分力推动运行，这时电机以发电机方式运转，控制输送带等速运行。下运带式输送机在满载运行中停机，若用机械制动，当切断电机电源后，物料重力分力和整个系统的惯性力都加在机械制动闸制动副上，因时间短，如制动副的散热能力不足，制动副将产生高温，不仅会降低制动效果造成“飞车”，在有沼气和煤气的环境下，还有导致爆炸的危险。解决的办法主要有：采用绕线式电动机动力制动，在没有防爆要求的情况下可用；采用液力制动装置降速，低速下用机械制动闸停车；采用液压制动装置制动；增加机械闸制动副的散热能力，使温度不超过规定值。
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