皮带输送机跑偏的原因以及防偏措施研究

皮带输送机跑偏的原因以及防偏措施研究

    在港口装卸中皮带机是散货物料输送的专业设备，主要应用于煤炭、铁矿等大宗散货的起垛，化肥、粮食等货物的输送灌装等。它具有使用方便、效率高、易实现自动化控制等优点，皮带机能够正常作业对保证港口的正常生产有着重要意义。因此，皮带机的正常使用成为港口设备管理中的重要工作。
  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：
  a.巳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，皮带会触发用于防偏的急停装置，造成作业系统停机，影响生产进程。
  b.造成设备主要部件的非正常损坏。首先，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；其次，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；另外，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。
  c.容易形成安全隐患。由于皮带严重跑偏，造成皮带翻卷物料，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。
  d.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、输送货物质量＼污染环境等问题o
  1皮带机跑偏的原因分析
  皮带机跑偏的直接原因有两个：其一，输送带两侧所受的驱动力不平衡；其二，托辊或滚筒对输送带产生侧向力。
  1.1输送带两侧所受驱动力不平衡
  如图1所示，输送带两侧受到的驱动力大小不一致，A侧受驱动力为F1，B侧受驱动力为F2，F1比F2，则输送带会跑偏向A侧。
  导致皮带两侧受力不平衡的因素很多：
  a，皮带机的张紧装置安装误差导致输送带两侧所受张力不一致引起输送带跑偏，张紧装置安装或调节不当是导致皮带两侧受力不一致的最基本的原因。
  b.输送带接头不平直引起的跑偏。皮带硫化接头接偏或皮带本身不直，造成皮带两边张力不均匀，皮带往张紧力大的一边跑偏，在皮带接头或皮带不直处跑偏最严重。
  c.输送带松弛引起的跑偏。输送带在运行一段时间后，由于拉伸使皮带产生永久变形或老化，会使皮带的张紧力下降皮带松弛，造成皮带内部应力分布不均匀，也会引起皮带不同程度的跑偏现象乃
  d.物料分布不均匀引起的跑偏。如果皮带空转时不跑偏，重负荷运转就跑偏，说明物料在皮带两边分布不均匀。这种跑偏是皮带机实际使用过程中最常见的，物料分布不均主要是物料下落方向和位置不正确引起的，如果矿料偏到左侧，则皮带向右跑偏；反之亦然。
  e.滚筒、托辊对皮带两侧摩擦力不平衡，导料槽两侧的橡胶板压力不均匀造成皮带两边运行的驱动力和阻力不一致，引起皮带跑偏o
  f.滚筒、托辊粘料引起的跑偏。皮带机在运行一段时间后，由于物料具有一定的粘性，部分会粘沾在滚筒和托辊上，使得滚筒或托辊局部筒径变大，引起皮带两侧张紧力不均匀，造成皮带跑偏。此因素引起的跑偏一般发生在短距离的皮带输送中。
  1.2输送带受到侧向力
  输送带受到托辊或滚筒产生的侧向力F致使跑偏。
  滚筒、托辊安装位置不正，皮带在运行时会受到侧向力，如图2所示。承载托辊安装位置与输送机中心线的垂直度误差较大，或滚筒轴线与皮带机中心线垂直度误差过大，导致皮带在承载段向一侧跑偏。在改向滚筒、托辊安装位置处跑偏最严重，且不论承载段还是回程段越往前跑偏越轻。但是驱动滚筒倾斜引起的跑偏将使得跑偏越来越严重。
机架变形引起的跑偏。机架歪斜包括机架中心线歪斜和机架两边高低倾斜，这两种情况都会使皮带受到侧向力，从而造成严重跑偏，并且很难调整。
  另外，皮带机在运行时的机械振动是不可避免的，在皮带运行速度越快时，振动越大，造成的皮带跑偏也越大。在皮带机中，托辊的径向跳动引起的振动对皮带跑偏影响最大。
  2皮带机跑偏的常见处理方式
  对于皮带机的跑偏现象，需采取相应的对策来进行调整，关键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。对安装误差引起的跑偏，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，严重的必须重新安装。对运行中的跑偏，具体调整方法如下：
  2.1调整托辊组
  皮带机的输送带在整个皮带运输机中部跑偏时，采取调整托辊组的位置来调整跑偏，为了方便调整，托辊支架两侧安装孔加工成长孔。具体方法如图3所示，输送带偏向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、矿料分布不均＼振动等引起的皮带机跑偏。
  2.2调整驱动滚筒与改向滚筒位置
  滚筒的调整是皮带机跑偏调整的重要环节。皮带运输机中所有滚筒的安装位置轴线必须垂直于皮带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，若输送带向滚筒的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，实现输送带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。由于传动滚筒的调整距离有限，通常情况下，将传动滚筒轴心线调整至与皮带机长度方向垂直后利用螺旋拉紧装置或重锤拉紧装置来调整尾部改向滚筒轴承座的位置。此方法可有效消除皮带松弛、机架歪斜引起的皮带跑偏。
  2.3安装调心托辊组
  输送带在整个皮带运输机中部跑偏时常采用安装调心托辊组防偏，其防偏原理是采用托辊在水平面内转动阻挡或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或皮带运输机双向运行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。
  2.4张紧处的调整
  根据张紧形式可分为：重锤式张紧(包括尾部重锤式张紧和中部重锤式张紧)，机械式张紧(一般为螺旋张紧)。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。具体的皮带跑偏的调整方法与滚筒处的调整类似。
  2.5转载点处落料位置对皮带跑偏影响的调整
  在皮带机输送系统中转载点处物料的落料位，置对皮带的跑偏有很大影响，尤其是两条皮带机在水平面的投影成垂直方向时影响更大。通常应当考虑转载点处上下两条皮带机的相对高度。相对高度越低，物料的水平速度分量越大，对下层皮带的侧向冲击也越大，同时物料也很难居中。使在皮带横断面上的物料偏斜，最终导致输送带跑偏。如果物料偏到右侧，则皮带向左侧跑偏，反之亦然。在安装过程中在允许条件下应尽可能地加大两条皮带机的相对高度。同时，上下漏斗、导料槽等件的形状与尺寸应该认真设计。一般导料槽的宽度为皮带宽度的2／3左右比较合适。另外，为减少或避免皮带跑偏可增加挡料板阻挡物料，改变物料的下落方向和位置。
  3结束语
  通过对于皮带机的跑偏原因分析提出了几种常见的防偏纠偏方法，以上方法的应用使得皮带明显跑偏或因跑偏引起的故障停机现象明显减少。有效的防偏纠偏技术不但能保护皮带机，提高了输送带的使用寿命和港口货物装卸的生产效率。如果想咨询皮带输送机请到 www.gytxjx.com