帶式輸送機(jī)膠帶跑偏的原因與力學(xué)分析

　　帶式輸送機(jī)是輸送系統(tǒng)的主要設(shè)備，它的安全穩(wěn)定運(yùn)行直接影響到原料供應(yīng)。而膠帶的跑偏是帶式輸送機(jī)的最常見故障，對(duì)其及時(shí)準(zhǔn)確的處理是其安全穩(wěn)定運(yùn)行的保障。跑偏的現(xiàn)象和原因很多，要根據(jù)不同的跑偏現(xiàn)象和原因采取不同的調(diào)整方法，才能有效地解決問題。本文是根據(jù)多年現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，從使用者角度出發(fā)，利用力學(xué)原理分析與說明此類故障的原因及處理方法。
　　一、承載托輥組安裝位置與輸送機(jī)中心線的垂直度誤差較大,導(dǎo)致膠帶在承載段向一則跑偏。如下圖所示，膠帶向前運(yùn)行時(shí)給托輥一個(gè)向前的牽引力Fq，這個(gè)牽引力分解為使托輥轉(zhuǎn)動(dòng)的分力Fz和一個(gè)橫向分力Fc，這個(gè)橫向分力使托輥軸向竄動(dòng)，由于托輥支架的固定托輥是無法軸向竄動(dòng)的，它必然就會(huì)對(duì)膠帶產(chǎn)生一個(gè)反作用力Fy，它使膠帶向另一側(cè)移動(dòng)，從而導(dǎo)致了跑偏。

　　搞清楚了承載托輥組安裝偏斜時(shí)的受力情況，就不難理解膠帶跑偏的原因了，調(diào)整的方法也就明了了，第一種方法就是在制造時(shí)托輥組的兩側(cè)安裝孔都加工成長(zhǎng)孔，以便進(jìn)行調(diào)整。具體調(diào)整方法見圖二，具體方法是皮帶偏向哪一側(cè)，托輥組的哪一側(cè)朝皮帶前進(jìn)方向前移，或另外一側(cè)后移。如圖二所示皮帶向上方向跑偏則托輥組的下位處應(yīng)當(dāng)向左移動(dòng)，托輥組的上位處向右移動(dòng)。

　　第二種方法是安裝調(diào)心托輥組，調(diào)心托輥組有多種類型如中間轉(zhuǎn)軸式、四連桿式、立輥式等，其原理是采用阻擋或托輥在水平面內(nèi) 方向轉(zhuǎn)動(dòng)阻擋或產(chǎn)生橫向推力使皮帶自動(dòng)向心達(dá)到調(diào)整皮帶跑偏的目的，其受力情況和承載托輥組偏斜受力情況相同。一般在帶式輸送機(jī)總長(zhǎng)度較短時(shí)或帶式輸送機(jī)雙向運(yùn)行時(shí)采用此方法比較合理，原因是較短帶式輸送機(jī)更容易跑偏并且不容易調(diào)整。而長(zhǎng)帶式輸送機(jī)最好不采用此方法，因?yàn)檎{(diào)心托輥組的使用會(huì)對(duì)膠帶的使用壽命產(chǎn)生一定的影響。
　　二、頭部驅(qū)動(dòng)滾筒或尾部改向滾筒的軸線與輸送機(jī)中心線不垂直，造成膠帶在頭部滾筒或尾部改向滾筒處跑偏。如下圖所示，滾筒偏斜時(shí)，膠帶在滾筒兩側(cè)的松緊度不一致，沿寬度方向上所受的牽引力Fq也就不一致，成遞增或遞減趨勢(shì)，這樣就會(huì)使膠帶附加一個(gè)向遞減方向的移動(dòng)力Fy，導(dǎo)致膠帶向松側(cè)跑偏，即所謂的“跑松不跑緊”。

　　其調(diào)整方法為：對(duì)于頭部滾筒如膠帶向滾筒的右側(cè)跑偏，則右側(cè)的軸承座應(yīng)當(dāng)向前移動(dòng)，膠帶向滾筒的左側(cè)跑偏，則左側(cè)的軸承座應(yīng)當(dāng)向前移動(dòng)，相對(duì)應(yīng)的也可將左側(cè)軸承座后移或右側(cè)軸承座后移。尾部滾筒的調(diào)整方法與頭部滾筒剛好相反。經(jīng)過反復(fù)調(diào)整直到膠帶調(diào)到較理想的位置。在調(diào)整驅(qū)動(dòng)或改向滾筒前最好準(zhǔn)確安裝其位置。
　　三、滾筒外表面加工誤差、粘料或磨損不均造成直徑大小不一，膠帶會(huì)向直徑較大的一側(cè)跑偏。即所謂的“跑大不跑小”。其受力情況如圖四所示：膠帶的牽引力Fq產(chǎn)生一個(gè)向直徑大側(cè)的移動(dòng)分力Fy，在分力Fy的作用下，膠帶產(chǎn)生偏移。 對(duì)于這種情況，解決的方法就是清理干凈滾筒表面粘料，加工誤差和磨損不均的就要更換下來重新加工包膠處理。

　　四、轉(zhuǎn)載點(diǎn)處落料位置不正對(duì)造成膠帶跑偏，轉(zhuǎn)載點(diǎn)處物料的落料位置對(duì)膠帶的跑偏有非常大的影響，尤其在上條輸送機(jī)與本條輸送機(jī)在水平面的投影成垂直時(shí)影響更大。通常應(yīng)當(dāng)考慮轉(zhuǎn)載點(diǎn)處上下兩條皮帶機(jī)的相對(duì)高度。相對(duì)高度越低，物料的水平速度分量越大，對(duì)下層皮帶的側(cè)向沖擊力Fc也越大，同時(shí)物料也很難居中。使在膠帶橫斷面上的物料偏斜，沖擊力Fc的水平分力Fy最終導(dǎo)致皮帶跑偏。如果物料偏到右側(cè)，則皮帶向左側(cè)跑偏，反之亦然。
　　對(duì)于這種情況下的跑偏，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡可能地加大兩條輸送機(jī)的相對(duì)高度。在受空間限制的帶式輸送機(jī)的上下漏斗、導(dǎo)料槽等件的形式與尺寸更應(yīng)認(rèn)真考慮。一般導(dǎo)料槽的的寬度應(yīng)為皮帶寬度的五分之三左右比較合適。為減少或避免皮帶跑偏可增加擋料板阻擋物料，改變物料的下落方向和位置。
　　五、膠帶本身的的問題，如膠帶使用時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)生老化變形、邊緣磨損，或者膠帶損壞后重新制作的接頭中心不正，這些都會(huì)使膠帶兩側(cè)邊所受拉力不一致而導(dǎo)致跑偏。這種情況膠帶全長(zhǎng)上會(huì)向一側(cè)跑偏，最大跑偏在不正的接頭處，處理的方法只有對(duì)中心不正的膠接頭重新制作，膠帶老化變形的給予更換處理。
　　六、輸送機(jī)的張緊裝置使膠帶的張緊力不夠，膠帶無載時(shí)或少量載荷時(shí)不跑偏，當(dāng)載荷稍大時(shí)就會(huì)出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。張緊裝置是保證膠帶始終保持足夠的張緊力的有效裝置，張緊力不夠，膠帶的穩(wěn)定性就很差，受外力干擾的影響就越大，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生打滑現(xiàn)象。對(duì)于使用重錘張緊裝置的帶式運(yùn)輸機(jī)可添加配重來解決，但不應(yīng)添加過多，以免使皮帶承受不必要的過大張力而降低皮帶的使用壽命。 對(duì)于使用螺旋張緊或液壓張緊的帶式運(yùn)輸機(jī)可調(diào)整張緊行程來增大張緊力。但是，有時(shí)張緊行程已不夠，皮帶出現(xiàn)了永久性變形，這時(shí)可將皮帶截去一段重新進(jìn)行膠接。
　　七、對(duì)于設(shè)計(jì)有凹段的帶式輸送機(jī)，如凹段的曲率半徑過小，在啟動(dòng)時(shí)如果皮帶上沒有物料，在凹段區(qū)間處皮帶就會(huì)彈起，遇到大風(fēng)天氣時(shí)還會(huì)將皮帶吹偏，因此，最好在皮帶運(yùn)輸機(jī)的凹段處增設(shè)壓帶輪來避免皮帶的彈起或被風(fēng)吹偏。斗輪堆取料機(jī)的下層穿過式膠帶在尾車堆料狀態(tài)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的凹段，此處最容易發(fā)生跑偏。如下層輸送機(jī)有機(jī)架下沉，更會(huì)加劇膠帶的騰空范圍，極易跑偏。因此，在設(shè)計(jì)階段應(yīng)盡可能地采用較大的凹段曲率半徑來避免此類情況的發(fā)生。
　　八、雙向運(yùn)行皮帶運(yùn)輸機(jī)跑偏的調(diào)整，雙向運(yùn)行的皮帶運(yùn)輸機(jī)皮帶跑偏的調(diào)整比單向皮帶運(yùn)輸機(jī)跑偏的調(diào)整相對(duì)要困難許多，在具體調(diào)整時(shí)應(yīng)先調(diào)整某一個(gè)方向，然后調(diào)整另外一個(gè)方向。調(diào)整時(shí)要仔細(xì)觀察皮帶運(yùn)動(dòng)方向與跑偏趨勢(shì)的關(guān)系，逐個(gè)進(jìn)行調(diào)整。重點(diǎn)應(yīng)放在驅(qū)動(dòng)滾筒和改向滾筒的調(diào)整上，其次是托輥的調(diào)整與物料的落料點(diǎn)的調(diào)整。 同時(shí)應(yīng)注意皮帶在硫化接頭時(shí)應(yīng)使皮帶斷面長(zhǎng)度方向上的受力均勻,兩側(cè)的受力盡可能地相等。 摘自建材機(jī)械設(shè)備網(wǎng)