高鵬,張浩
(北方重工集團有限公司工程成套分公司,遼寧 沈陽 110141)
探討皮帶機跑偏的故障判定與對策分析
高鵬,張浩
(北方重工集團有限公司工程成套分公司,遼寧 沈陽 110141)
我國在工業(yè)化、現(xiàn)代化的進程之中,機械化水平得到了大幅的提升,各種新型的機械設備應用于工業(yè)生產(chǎn)領域之中,而皮帶機作為一種物料或貨物的運輸工具,成為了一種廣泛采用的輸送、裝卸式生產(chǎn)機械。然而,它在實踐應用生產(chǎn)之中,卻存在跑偏問題,這個故障問題成為困擾皮帶機應用的一大難題,為了有效地解決這個問題,可以運用糾偏技術(shù),在分析皮帶機跑偏原因的前提下,有效地降低皮帶機的跑偏率,確保皮帶機機械設備的正常狀態(tài)。
皮帶機;跑偏;故障
在工業(yè)生產(chǎn)領域,用于專門運輸散貨物資的機械設備——皮帶機,可以借助于其皮膠帶和托輥、滾筒之間的相互作用,驅(qū)動皮膠帶運動,它可以輸送較大數(shù)量的物資,不僅輸送零散的物料,也可以輸送成件物料,并適用于水平運輸方式和傾斜運輸方式。這是一種非常靈便、適應性較強的機械設備,工作效率高。然而,在實踐應用過程中,存在皮帶機出現(xiàn)跑偏故障,這對生產(chǎn)帶來了較大的影響。
在實踐生產(chǎn)作業(yè)領域,皮帶機在縱向方向上的荷載不均勻狀態(tài),極易引發(fā)皮帶機的跑偏現(xiàn)象,而且這種跑偏故障具有一定的規(guī)律性,即它在受力不均勻的狀態(tài)下會移向相對緊的一端;在托輥支架安裝前后不一致時,皮帶會偏向后側(cè);當皮帶的高度出現(xiàn)不一致時,它會朝相對較高的一端偏移。對于皮帶機跑偏的故障原因,可以從以下幾個方面加以剖析。
(1)自身出現(xiàn)老化現(xiàn)象。在皮帶機的實踐應用中,其自身的質(zhì)量問題是首要原因。從采購的角度而言,皮帶機在采購時就存在不同質(zhì)量的問題,顯示出內(nèi)部應力不均勻的現(xiàn)象,這難免產(chǎn)生皮帶機受力不平衡而引發(fā)跑偏。同時,在長期的生產(chǎn)作業(yè)過程中,皮帶機的內(nèi)部零件難免老化,其老化狀態(tài)也影響了其內(nèi)部應力的分布,顯示出張力不均衡的現(xiàn)象,而引發(fā)跑偏故障。
(2)安裝方面的原因。在皮帶機的安裝方面也存在一定的質(zhì)量問題,由于安裝時的位置不適宜,可以使皮帶機兩端的摩擦力和張力不一致,在具體安裝過程中,皮帶機的托輥應當水平且垂直于皮帶機中心,在這個正確的安裝狀態(tài)下,才能使皮帶合力為零,不會出現(xiàn)跑偏故障。然而,在安裝過程中卻存在托輥軸線和皮帶的中心線并沒有完全垂直,而使其合力不為零,如圖1所示。
圖1中,皮帶的運行速度和方向應當如V1的箭頭所示,而當托輥與皮帶安裝沒有完全垂直時,則V1會產(chǎn)生力分解,出現(xiàn)V2和V3,在這些分解摩擦力的作用之下,皮帶機則會出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。因而,正確的安裝方式應當是使托輥與皮帶的中心線垂直,不產(chǎn)生速度和方向的分量,這樣,才能確保皮帶機的速度和方向正常。
當皮帶機用于短程輸送時,皮帶過于短小,拉緊采用螺旋式拉緊,此時細微的托輥偏移對皮帶機跑偏影響作用較小,需首先檢查頭尾滾筒安裝位置及平行度,若頭尾滾筒成一定角度,將導致皮帶兩側(cè)張力不等,皮帶將向張力小的一端偏移。
圖1 皮帶托輥安裝不當跑偏圖
(3)運輸狀態(tài)出現(xiàn)偏差。由于在運輸過程中的物料擺放位置不正,也會導致荷載不均勻的現(xiàn)象,致使皮帶機出現(xiàn)偏移;或者由于給料不均勻、物料下落方向不正確等原因,也會引發(fā)皮帶機跑偏的現(xiàn)象。同時,在長期的短距離輸送狀態(tài)下,滾筒和托輥會由于物料的粘性特點而變大,導致皮帶機的張緊力不均衡,而出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。另外,在輸送過程中的皮帶機接頭不平直或松弛的狀態(tài),也會引發(fā)皮帶機跑偏的問題,由于皮帶硫化接頭接偏或自身不平直,導致張力不均衡,或者由于在長期的拉伸狀態(tài)下,皮帶永久變形或松弛,會導致皮帶內(nèi)部應力不均的問題,而出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。
對于上述不同原因而導致的皮帶機跑偏故障,可以采用不同的對策加以調(diào)整,其對策采用的著眼點主要在于消除皮帶機所受的應用不均衡因素,具體的糾偏對策,可以從以下幾個方面加以探討。
(1)對皮帶機托輥組的狀態(tài)要加以適宜的調(diào)整。皮帶機中的托輥組的位置狀態(tài)至關重要,在對皮帶機托輥組兩側(cè)的安裝孔進行加工的條件下,可以非常有效地解決其位置不正的問題。
可以將其加工成長孔,根據(jù)皮帶具體跑偏位置,作前移或后移處理,這樣,就可以消除因機架傾斜、物為不均勻等因素而引起的皮帶機跑偏故障。
(2)對皮帶機的滾筒進行調(diào)整。滾筒也是皮帶機的重要構(gòu)件之一,它在皮帶機的跑偏故障糾偏方面也是不可忽視的環(huán)節(jié)。在安裝過程中,皮帶機滾筒的具體安裝位置應當垂直于皮帶機長度方向的中心線,必須確保滾筒軸線與水平面相平行、與中心線相垂直,這樣,才能糾正皮帶機的跑偏現(xiàn)象。具體來說,對于皮帶機滾筒位置的調(diào)整,要根據(jù)不同的情況加以關注:當皮帶機前端滾筒出現(xiàn)向右側(cè)跑偏的現(xiàn)象,則要將左側(cè)的軸承座向后方調(diào)整,或?qū)⒂覀?cè)的軸承座向前方調(diào)整。反之,滾筒向左側(cè)跑偏時,則要將右側(cè)軸承座向后方調(diào)整,或?qū)⒆髠?cè)軸承座向前方調(diào)整。當皮帶機尾部的滾筒出現(xiàn)向右側(cè)跑偏的故障,則要將右側(cè)軸承座向后方調(diào)整,或?qū)⒆髠?cè)軸承座向前方調(diào)整;反之,如果滾筒向左側(cè)跑偏,則將左側(cè)軸承座向后方調(diào)整,或?qū)⒂覀?cè)軸承座向前方調(diào)整。如此經(jīng)過反復的滾筒位置狀態(tài)調(diào)整或移動,可以較為準確地固定好皮帶機的安裝位置,從而較好地驅(qū)動滾筒。
(3)增加調(diào)心托輥組進行調(diào)整糾偏。這種調(diào)整方法適用于短皮帶運輸或雙向運行的皮帶運輸,不適用于長皮帶運輸機,它的主要糾偏原理在于利用托輥轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的附加力,產(chǎn)生橫向推力,而使皮帶自動向心,移至中心位置,從而起到糾偏的作用。
(4)對物料下落位置的調(diào)整。由于物料的位置和方面對于皮帶機的跑偏故障也有重大的影響,因而,要轉(zhuǎn)變物料下落位置不當?shù)膯栴},就要對皮帶機轉(zhuǎn)載處上下兩條皮帶機的高度進行調(diào)整。如果兩條皮帶機的相對高度較低,則會使下層的皮帶承受較大的速度和沖擊,而使物料偏斜。因而,鑒于這一特點和規(guī)律,需要關注轉(zhuǎn)載點物料下落位置的影響,調(diào)整和增加上下兩條皮帶機的相對高度,同時還要對皮帶運輸機的機械導料槽和上下漏斗等的尺寸,加以合理的考慮和設計,一般來說,導料槽的寬度應當為皮帶寬度的2/3左右,最為適宜。
(5)對張緊裝置的調(diào)整。由于皮帶機在長期傳輸?shù)臓顟B(tài)下,會使其張緊力下降,削弱皮膠帶的穩(wěn)定性能,導致物料運輸過程中的跑偏或打滑現(xiàn)象。為此,需要對皮帶機的張緊裝置進行科學的調(diào)整,較為科學合理的調(diào)整舉措為調(diào)整機械式張緊及重錘式張緊,這樣,可以確保滾筒處垂直皮帶的重力垂線和長度方向,從而保證張緊裝置的軸中心線水平。
在現(xiàn)代工業(yè)化、機械化作業(yè)過程中,皮帶機裝置設備用于物料運輸,必須保證安全、穩(wěn)定與可靠,如果由于各種因素而導致皮帶機的跑偏故障,添加了運輸阻力,就需要采用具體、科學而合理的糾偏措施,對皮帶機的相關裝置,如滾筒、托輥組、皮帶張緊裝置等進行適當?shù)恼{(diào)整或移動,排除皮帶機跑偏故障,加以有效的控制和解決,確保生產(chǎn)安全穩(wěn)定運行。
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TH222
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1671-0711(2016)10(下)-0033-02