皮带机是皮带输送机的简称, 是装卸中用来运输散货物料的专门设备, 用途十分广泛。皮带机是一种连续运输机构, 它的牵引机构和承载机构是胶带。皮带机通过滚筒和托辊与胶带产生的摩擦力来带动胶带运动, 以此来达到运输功能。因此, 如果单单从物理学上分析, 那么造成皮带偏跑的根本原因则是皮带两侧驱动力的不一致以及托辊、滚筒对胶带产生的侧向力。
皮带偏跑是一种最常见的皮带机故障。皮带偏跑, 顾名思义, 是指在工作过程中, 胶带超出所规定的范围而异常运行的现象。皮带跑偏对皮带机运行乃至整个生产的危害都是非常巨大的。 (1) 首先皮带跑偏导致系统故障停机, 延误了生产进程, 降低了生产效率。 (2) 使设备的主要部分遭到非正常损害。。 (3) 皮带偏跑容易诱发安全隐患。因为皮带偏跑严重, 很容易导致皮带翻卷物料, 使皮带单侧受力过大, 有可能造成皮带横向断裂的情况。 (4) 污染环境, 影响输送货物的质量。皮带跑偏容易造成物料的洒落以及浪费, 而在清理时经常会给环境带来污染。同时, 物料的浪费也降低了输送货物的质量。
1 皮带机跑偏的原因分析
通过对其工作原理的分析和在具体实践中的观察, 我们发现造成皮带跑偏的原因主要有以下几种。
1.1 皮带两侧受力不均
皮带两侧受力不一致, 必将导致皮带跑偏。影响皮带两侧受力不均的因素主要有以下内容。
安装皮带机的张紧装置时产生误差, 导致皮带两侧受力不一致而引起的皮带偏跑。张紧装置安置或是调节失误是造成传输带两侧受力不均的最基本的因素之一。
皮带接头不直造成的跑偏。输送带硫化接头接歪或是皮带本来不直而引起的两侧张力不平衡, 皮带会往张力大的一面跑偏, 在硫化接头或皮带不直处最容易跑偏。
皮带松弛造成的跑偏。皮带在使用一段时间后, 会因为拉伸而发生变形或老化, 皮带的松紧力会降低而导致皮带松弛, 皮带各部分应力分布不平衡, 也容易引起跑偏。
物料不均匀或是下落点不正确而引起的跑偏。传输带如果空转时不跑偏, 有物料时跑偏, 则说明物料在传输带两侧分布不均匀, 这是皮带机实用过程中最容易出现的一种现象。主要是因为物料的下降方向和下降位置不正确造成的, 若物料偏左, 则皮带向右跑偏, 反之则向左偏跑。
滚筒、托辊对传输带两侧摩擦力不均衡, 导料槽两边的橡胶板受压不一致而引起的传输带两侧运行的动力和阻力不均衡, 导致皮带偏跑。
1.2 皮带受到侧向力
安装滚筒和托辊时位置不正确, 皮带在运行中就容易受到侧向力的影响而跑偏。滚筒、托辊及皮带不在一条垂直中心线上, 致使传输带在承载段向一侧跑偏。
机架变形引起的跑偏。机架变形包含机架中心线倾斜和机架两侧高低倾斜两种现象, 这两种现象都会使传输带受到侧向力而引起严重的跑偏。
此外, 皮带在运行过程中必然会产生机械振动, 运行的速度越快, 机械振动也就越大, 皮带的跑偏也就越大。当然, 在皮带机中, 对皮带跑偏影响最大的是托辊的径向跳动所引起的振动。
2 防偏技术研究
针对引起皮带机偏跑的种种原因, 我们需要积极地采取相应措施来改正。而根据我们上文中的分析, 主要任务就是要消除皮带两侧受力不均以及受到的侧向力的影响。而对于由于安装不当而引起的跑偏, 首先就要改进技术, 尽量消除安装上的误差。对皮带接头需要重接的重接, 对已经老化或是变形的机架进行维修保养, 实在太严重的就重新安装新的。
2.1 调整托辊组
如果输送带在运输机中部发生跑偏, 可以通过调整托辊组的具体位置来避免跑偏。为了便于调整, 我们把托辊支架两侧的安装孔改成长孔, 这样就避免了由于机架倾斜、物料分布不均、振动等引起的皮带机偏跑。
2.2 调整驱动滚筒以及改变滚筒的位置
对滚筒的调整是防止皮带机偏跑的一个重要部分。在安装滚筒时, 必须保证所有滚筒的安装位置轴线垂直于皮带机长度方向的中心线, 若是偏斜过多, 必定会跑偏。鉴于传动滚筒的调整长度有限, 一般情况下, 将传动滚筒的轴心线调整到与皮带机长度方向垂直, 然后再通过螺旋或重锤来拉紧装置以调整尾部滚筒轴承座的位置。这样就可以有效地避免由于皮带松弛、机架歪斜而引起的皮带机偏跑。
2.3 安装调心托辊组
输送带在运行中部出现跑偏时, 除了上文介绍过的第一种方法外, 我们还可以通过安装调心托辊组来防止跑偏。它的防偏原理主要是利用托辊在水平面上的转动产生横向附加力, 使得托辊组架绕中心轴转动成一个弧度, 而根据皮带运行时不垂直托辊的规律, 使皮带自动移向中心, 以此达到调心目的。通常我们会在皮带机总体长度较短或是双向运行时选用这种方法。因为长度较短的皮带运输机反而更容易跑偏且不易于及时调整。而长度较长的皮带运输机由于考虑到要延长皮带寿命一般都不会采用安装调心托辊组的方法。
2.4 张紧处的调整
根据张紧形式的不同, 分别分为重锤式张紧和机械式张紧两种形式。重锤式张紧又可分为尾部重锤式张紧和中部重锤式张紧, 而机械式张紧一般指螺旋张紧。在重锤式张紧中, 改向滚筒除了要垂直于皮带长度方向外, 还必须垂直于重力垂线, 以此确保其轴心线保持水平。而使用螺旋张紧时, 不管怎么移动张紧滚筒, 都要确保滚筒轴线垂直于皮带的纵向方向。
2.5 调整转载点处落料的位置
转载点处物料的具体下落位置对皮带是否偏跑会产生很大的影响作用。我们首先应该关注转载点处两条皮带机之间的相对高度。相对高度越低, 物料下落的水平速度就越大, 对下层皮带的冲击力也就越大, 物料一般也不会落到中间。使得皮带水平面上的物料倾斜, 最终致使皮带跑偏。所以, 在安装时我们要尽可能的增大两条皮带机之间的相对高度。另外, 漏斗和导料槽的形状与大小也要仔细研究, 通常导料槽的宽度为皮带宽度的2/3时最为合适。此外, 我们还可以通过改变物料降落方向和位置、加设挡料板来阻挡物料, 以此来避免皮带偏跑。
皮带机跑偏不仅影响人们生产, 损害皮带, 还会因跑偏加大运输带运行阻力, 使皮带打滑, 很有可能引发矿井火灾等不安全事故。解决好皮带运输机的跑偏问题, 无论是对提高我们的工作效益, 还是对创造一个稳定、安全、有序的生产生活环境都有很大的现实意义。
摘要：本文就皮带两侧受力不均、皮带受到侧向力影响所造成的皮带机跑偏及其防偏技术进行分析论述。
关键词：皮带机,跑偏,原因分析,防偏技术
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