关于皮带运输机皮带跑偏现象及对策研究论文_何双林

(大唐环境产业集团股份有限公司 北京市 100097)

摘要:皮带输送机在很多工程项目中都是主要的机械用具,因为它运输物料的过程中有很多优势存在,近年来在物资运送过程中受到很多工程项目的青睐。然而,皮带输送机在进行物料运输的过程中出现的问题还比较多,比如皮带跑偏、撒料等,这些问题对皮带输送机的工作效率有很大影响,本文针对皮带输送机运行时常见的故障问题进行相应的分析,并且提出处理故障的方法以供参考。

关键词:皮带运输机;皮带跑偏;现象;对策

1皮带运输机结构及工作原理

皮带输送机是以摩擦驱动的连续性运输设备,主要由运输机架、皮带托辊、滚筒、传动装置、张紧装置、制动装置、清扫装置和辅助安全装置等组成(具体见图1所示)。皮带输送机的皮带即是牵引连接件,又是承载结构件,依靠与滚筒见的摩擦平稳驱动运行,即在皮带运输机工作时,驱动滚筒通过皮带与之摩擦力促使皮带运行,皮带上的煤炭、物料等在皮带上随皮带一起运行,从而达到运输物料的目的。在煤矿生产中,皮带运输往往是允许一定坡度的直线运输,在需要转弯处要安设转载装置,这样才能完成煤炭的运输与转运。

2皮带输送机跑偏的危害

皮带运输机皮带跑偏对生产工作带来的影响极为严重,在实践中皮带运输机皮带跑偏造成的危害主要体现在以下几个方面。

2.1触发故障急停装置

为了保护皮带运输机,一般会在上面安装急停接触开关,当皮带运输机皮带跑偏接触到急停接触开关后,就会导致运输作业的自动停止,降低生产系统的作业效率,增加生产成本。

2.2降低零部件的寿命

皮带运输机皮带跑偏会对主要零部件的使用质量和寿命产生影响,一是皮带运输机皮带跑偏会使得滚筒。轴承承受的轴向力增加,从而造成滚筒。轴承等机械运动部件发生故障的概率,增加安全风险;二是皮带运输机皮带跑偏会导致物料洒落到回程皮带上,当回程皮带上残留的物料清扫不及时,就会加剧皮带与滚筒包胶之间的摩擦,严重影响皮带和滚筒的寿命;三是当皮带运输机运行时皮带跑偏会与支架产生摩擦,皮带不断受到磨损,造成皮带的使用时间缩短,最终导致皮带在边缘处撕裂,从而增加生产的成本和维修费用。

3皮带运输机皮带跑偏的原因分析

3.1滚筒的制造和安装误差引起的跑偏

驱动滚筒和改向滚筒尺寸不统一会引起皮带的跑偏;两滚筒安装时的中心线要平行(在误差范围以内),否则会出现皮带两侧受力不均匀,产生皮带的跑偏;两滚筒安装时其中心线要和机架的中心线垂直(在误差范围以内),否则也会产生皮带的跑偏。

3.2预紧装置的安装误差引起的跑偏

安装皮带时,预紧装置要对皮带预加合适的预紧力,预紧力不足处出现打滑现象,在较大载荷时会出现卷带、跑偏等现象;如预紧安装不当,会出现皮带两侧受力不均匀,也会导致皮带跑偏。

3.3露天设备受到雨雪的侵蚀

当遇到雨雪天气,很多露天存储的设备会受到雨雪的侵蚀,在启动之前应当做好必要的清理工作,具体包括:第一,单启皮带输送系统,将皮带上的水通过输送机去除;第二,如果皮带输送机上堆积了较厚的积雪,则需要断电进行人工清理,如果系统潮湿可能会发生堵煤现象,对系统的安全运行产生严重的影响。第三,在进行积雪清理时,必须要将电源切断,并且在周围做好相应的警告,预防其他作业人员的误动引发事故。第四,条件允许的情况下,要对电气设备做好必要的防护措施,避免雨水的侵入对电机产生腐蚀作用。

3.4受输送皮带本身制造精度以及使用寿命的影响也能造成皮带跑偏

当皮带制造质量处于劣等时,皮带的劣质带芯在皮带机运行中受皮带机牵引力作用,沿带宽方向将出现受力不均现象,促使皮带发生跑偏现象。另外当输送皮带使用寿命已到虽未断裂,但是由于橡胶疲劳性过度其已不具备设计时的弹性,亦可造成跑偏。此外为了降低成本长远距离设备选择短距离使用的输送皮带,如此虽然输送皮带质量达标但是却不适于长距离输送,也是不符合的,也是造成皮带跑偏的原因之一。对于此现象的解决措施是严控制作方的采购环节,虽不指定厂家但是产品性能确应得到制作厂家的保证,并出具第三方保证书、输送皮带的性能应得到设计院签字认可方可验收。

4皮带跑偏的预防措施

4.1采用自动调心托辊

自动调心托辊分为槽型和平行两种类型,具有对皮带进行自动纠偏的能力,其纠偏原理可以简单概括为在皮带跑偏时,通过使托辊在平面内产生的横向推力使皮带纠偏,尤其适用于双向运行皮带机环境和皮带机总长度较短,当皮带跑偏时,调心托辊在载荷的作用下沿中轴线产生转动,使输送带回到中心位置。

4.3新型皮带自动调偏装置的研究

考虑到传统皮带纠偏措施大多需要停机调试和人工监视操作,既费时,又耗工,因此在实际设计过程中针对皮带纠偏专门进行了新型皮带自动调偏装置的研制和设计,并在实践中取得了良好效果。皮带自动调偏装置是一种新型高效的带式输送机防跑偏装置,是防跑偏理念更新与提升。皮带自动调偏装置可以自动监测、调整皮带的跑偏。它由跑偏检测装置、基座、旋转架、调正滚筒组、全自动调正轮伺服机构及电控箱组成。跑偏检测装置沿输送带两侧对称成对安装,一般安装在带式输送机的尾部。跑偏检测装置的触臂上设有传感器,调正滚筒组下设有旋转架和齿轮电动机。电控箱安装在距调正轮15005000mm的通廊或转运站的墙壁上。在电控箱内设有控制电路与减速电动机、传感器连接,减速电动机可以驱动旋转支架旋转。

本装置的工作原理:输送机的托辊旋转带动皮带向前,皮带不偏离正常工作位置时将不接触跑偏检测装置,若皮带偏离后与跑偏检测装置接触,传感器产生信号后驱动电动机转动,并推动旋转支架缓慢旋转。在旋转的过程中,皮带在旋转支架的带动下让与偏离方向相反的方向旋转,逐渐回到正常位置。这时皮带边缘离开跑偏检测装置的触臂,传感器不再产生信号,电路处于截至状态,电动机不转,纠偏停止,达到自动调偏的目的。此调偏装置可以在恶劣条件下正常工作,环境适应性强,可以大幅度地降低人力消耗,提高工作效率,具有明显的经济效益。

4.3拉紧装置卡住或脱轨

拉紧装置的危险点防范,可以通过以下措施:第一,对轨道上的拉紧装置进行检验,判断其运行是否灵活。同时对滑轮的转动进行测试,保证滑轮安装牢固。第二,对运行轨道进行清理,避免轨道中残留的杂物对装置产生影响。第三,拉紧装置与行走装置之间应当留有相应的缝隙,保证装置牢固安装的同时,为装置的运行提供所需的空间。第四,给煤时要对体积较大的煤块进行处理,避免其对拉紧装置产生影响。

结语

皮带系统是输送机械设备中的重要组成部分,皮带系统作业也是影响人员人身安全的主要因素,因此对于输送作业系统的危险点要有全面的掌握,并且熟悉危险点的控制措施。在日常工作中,要加强对不同岗位上操作人员的安全培训,同时要加强对输送设的定期维护和检,保证设备的正常运转,消除安全隐患。

参考文献:

[1]许润莲.皮带运输机常见故障的分析与处理[J].山西能源与节能,2008.

[2]李伟.皮带机跑偏的分析和防治措施分析[J].科技资讯.2011(12)

[3]胡正武.对皮带运输机常见故障探析[J].河南科技.2013(13)

论文作者:何双林

论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期

论文发表时间:2016/12/2

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