摘要：本文对输送带跑偏的影响因素进行分析，包括皮带空载受力、皮带重载受力、物料参数等方面，并提出自动纠偏托辊的设计方法，在纠偏原理的指导下，分别对上下两个分支的设计方法加以阐述，力求通过本文研究，使皮带纠偏达到最佳状态。
关键词：带式输送机；自动纠偏；托辊
引言：随着社会经济飞速发展，各行各业对设备的要求也不断提升。由于带式输送机对运行条件无过高要求，支持长距离运输，便于实现自动化监控，在冶金、矿山、化工、物流等领域得到广泛应用。但是，在输送机运输过程中，常常受诸多因素影响出现跑偏情况，应对自动纠偏系统进行优化设计，使其更加安全可靠。
1.输送带跑偏的影响因素
1.1皮带空载受力
在空载运行过程中，利用滚筒完成皮带驱动和改向工作，且滚筒之间的皮带由托辊架进行承载。皮带在正面槽型托辊上运行，轨迹受重力、摩擦力、牵引力等多项因素的影响，如若皮带运行的中心线与托辊架中心线一致，说明此时皮带机处于最佳运行状态，在此情况下设备的承载能力最强，运行状态最稳。当设备中各项因素均满足安装工艺，且在空载运行状态下，如若受力平衡点未处于托辊中线处，皮带动态未居中，势必会出现跑偏情况。
1.2皮带重载受力
在基础结构稳定情况下，对物料所处位置对皮带压力产生的影响进行分析，当物料朝左侧偏移时，可对其施加向右的推力，因皮带与物料之间相互摩擦，逐渐将其推离中心线，在重载作用下，皮带偏离部分的重力与物料牵引力相同，使物料基本处于托辊的中心处。同时，当物料刚被放在皮带上时，容易对皮带产生一定冲击力，导致皮带脱离中线。当设备中各项因素均满足安装工艺，且在重载运行状态下，如若物料重心未居于皮带机中线处，则会出现跑偏情况。
1.3物料参数
在输送机运输过程中，物料种类、含水量等均会对输送机的运输状态产生影响。通过调查可知，物料含水量与皮带跑偏具有正比例关系，跑偏较多的输送机，其物料的含水量一般较高，特别是在含水量大于8.0时，皮带出现跑偏的概率最高，该结论与实际经验相符合[1]。
2.输送机自动纠偏托辊优化设计方法
与受力特点、构件数量、结构特征等诸多因素进行综合分析，托辊架不但可对物料与皮带的压力进行承载，结构简单，易调整，因此通过设计托辊架的方式，实现对输送机的自动纠偏。
2.1工作原理
以DTⅡ型带式输送机为例，为了避免在运行时出现皮带跑偏情况，普遍都设计了自动纠偏托辊。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其工作原理为，摩擦上、下两个托辊可在皮带发生跑偏情况后，发挥边托辊的作用，使托辊架发生偏转，此时输送带受牵引力的影响，形成与托辊相互平行的水平分离，推动输送带朝着相反的方向移动，由此实现皮带复位；锥形上、下两个托辊可在皮带发生跑偏情况时，借助两边锥形托辊的作用，使转速一致，但因锥形托辊直径有所区别，线速度方面存在差异，使皮带朝着转速较快的方向移动，由此实现皮带复位。在输送机运行过程中，上述两种托辊均属于三辊式，槽形角的大小为35°，适用于倾角低于18°的带式输送机中。
2.2主体设计
2.2.1上分支设计
在本文的研究中，对自动纠偏托辊进行设计，主要包括上下两个分支，可使长距离、大倾角、货载量大的运输中，输送机传带跑偏问题，使原有DT型输送机中借助摩擦和锥形托辊结构参数的不足得到弥补，与大倾角的工况需要充分满足。在上分支中，自动纠偏与承载托辊可以配套使用，通常每间隔10组便可布置一组纠偏深槽托辊。其中，上分支的主要作用在于，在倾角超过20°的设备中应用，输送带由4组托辊共同构成货载断面，角度为60°，当断面深度不断增加，槽形角也随之变大，输送物料之间的摩擦力度更强，物料更不易发生滑落。在上分支托辊设计中，主要包括立棍构件、支撑架、连杆构件等。在输送机运行过程中，如若皮带朝着左侧偏移，则安装在左侧的立棍将产生较大的摩擦力，发挥连杆构件的作用，使支撑架朝着逆时针的方向旋转，整个托辊组在摩擦力的带动下进入快速旋转状态，并产生与托辊相平行的、反方向的摩擦分力，在该力的作用下，皮带逐渐朝着右侧移动，实现皮带的动态复位[2]。
2.2.2下分支设计
在应用过程中，下分支的托辊与回程托辊相互配合，通常在每间隔6组之处平行设置一组下分支托辊。在设计过程中，主要包括支撑横梁、连杆构件、托辊与立棍组件等等，在结构与原理等方面与上分支托辊相同。在输送机运行过程中，如若皮带朝着右侧偏移，则安装在右侧的立棍将产生较大的摩擦力，发挥连杆构件的作用，使支撑架朝着顺时针的方向旋转，整个托辊组在摩擦力的带动下进入快速旋转状态，并产生与托辊相平行的、反方向的摩擦分力，在该力的作用下，皮带逐渐朝着左侧移动，实现皮带的动态复位，同样能够达到良好的纠偏效果。
此外，在输送机运行过程中，通过对托辊高低、皮带运行方向进行调整，同样可实现对皮带的纠偏。前者是将皮带和物料重力分解出来，形成牵引力，进而实现纠偏目标；后者则是将皮带和物料摩擦力分解出来，实现纠偏目标，由于后者操作更方面，因此多采用后者进行纠偏[3]。
结论：综上所述，在输送机运行过程中，很容易受内外因素影响使皮带出现跑偏情况。对此，应对跑偏的形成原因进行分析，并提出有效的纠偏方法，通过设计纠偏托辊的方式，实现输送机自动纠偏，在恶劣复杂的环境下照常工作，性能方面得到显著提升。
参考文献：
[1]沈节，辜飚.带式输送机自动纠偏托辊优化设计[J].煤矿机械，2017（12）.
[2]王存明.新型带式输送机尾带自动纠偏装置[J].起重运输机械，2018（11）.
[3]孙晓华，邱常明，王彦凤，等.带式输送机输送带的跑偏及自动纠偏研究[J].选煤技术，2018（1）：14-16.
论文作者:贺雯婷,马欢,聂英杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/11
标签：皮带论文; 托辊论文; 物料论文; 输送机论文; 分支论文; 过程中论文; 摩擦力论文; 《基层建设》2019年第23期论文;