礦山企業(yè)皮帶輸送機(jī)皮帶的跑偏分析與調(diào)整方法

夏 祿

（葛洲壩易普力湖南二化民爆有限公司，湖南 常德 415300）

現(xiàn)階段，皮帶輸送機(jī)因其操作簡單、運費較低、節(jié)省物力、便于維修等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于礦山企業(yè)中運輸各種塊狀或者粉狀的礦物物料或者礦物成品。在實際生產(chǎn)過程中，皮帶跑偏是皮帶輸送機(jī)較為常見的故障，為進(jìn)一步降低礦物運輸成本、提升生產(chǎn)的連續(xù)性，分析并解決皮帶跑偏成為了一項極為重要的工作。

1 皮帶輸送機(jī)的運轉(zhuǎn)原理

1.1 皮帶輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)

皮帶輸送機(jī)因其具備功耗低、運行穩(wěn)定、可輸送物料里程較遠(yuǎn)等優(yōu)點，在礦山企業(yè)中的適用范圍比較廣，如圖1 所示，其主要結(jié)構(gòu)部件包括皮帶、傳送裝置、托輥、滾筒以及驅(qū)動電機(jī)等部件。其運轉(zhuǎn)原理是，皮帶輸送機(jī)主要由驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動，由減速器將動力傳輸?shù)綕L筒，再由滾筒、托輥與皮帶之間的摩擦作用帶動皮帶的轉(zhuǎn)動。

1.2 皮帶輸送機(jī)空載情況

從結(jié)構(gòu)分析，若皮帶輸送機(jī)處于平穩(wěn)運行狀態(tài)時，皮帶的運轉(zhuǎn)方向主要受滾筒的控制，而結(jié)構(gòu)中的托輥承載皮帶中各滾筒的動作，皮帶輸送機(jī)在空載狀況下，其可輸送量達(dá)到最大值，此時皮帶僅受本身重力的影響。在查閱相關(guān)資料后得知，皮帶輸送機(jī)空載過程中正常運行以及跑偏狀況存在非常顯著的差別，一旦跑偏，就會影響運輸效果。因此，在實際安裝過程中，工作人員需要令皮帶呈對稱式分布，即俯視輸送機(jī)的中線，結(jié)構(gòu)中的托輥和滾筒兩邊受力可以相互抵消，確保輸送機(jī)在工作過程中兩端的皮帶可以在自身重力的影響下向中線位置靠攏，在避免皮帶跑偏的同時，確保物料輸送的穩(wěn)定性。

1.3 皮帶輸送機(jī)載重情況

在載重情況下，若皮帶不存在跑偏的問題，將皮帶輸送機(jī)上承載的物料分為左、中、右三部分，各部位的受力圖如圖2 所示，其中左側(cè)皮帶在左側(cè)物料重力的影響下，受到物料沿斜面的推力F2、垂直左側(cè)斜面向下的壓力F1，并且依據(jù)平行四邊形定則，F(xiàn)1與F2的合力為FG；中間的皮帶受到物料垂直向下的壓力F；右側(cè)皮帶受到右側(cè)物料沿斜面的推力F2，以及垂直右側(cè)斜面向下的壓力，這兩者的合力為。一般情況下，若皮帶輸送機(jī)的運轉(zhuǎn)狀況正常，則有F2=F2，；若皮帶存在向右跑偏的情況，則有F2>，F(xiàn)右=F2-；若皮帶存在向左偏移的情況，則有F2<，F(xiàn)左=F2，-F2。

2 皮帶跑偏的危害

皮帶跑偏在礦山企業(yè)的運營將會造成極大的影響，以某公司為例，該公司主要從事井下開采某礦產(chǎn)的工作，皮帶跑偏是皮帶輸送機(jī)長距離運輸中最常出現(xiàn)的問題，該公司的A 車間在一年間皮帶發(fā)生多次跑偏、斷裂的情況，給該公司造成了超過10萬元的經(jīng)濟(jì)損失，從當(dāng)前礦山企業(yè)的生產(chǎn)實際情況來看，皮帶跑偏可能造成如下危害。

2.1 觸發(fā)故障急停裝置

現(xiàn)階段，皮帶輸送機(jī)為保證礦物運輸過程的安全性，大都配備了故障急停裝置，若在礦物運輸?shù)倪^程中，皮帶輸送機(jī)的皮帶出現(xiàn)側(cè)偏并接觸到故障急停裝置，就可能導(dǎo)致整條礦物運輸線停止工作，這種狀況的出現(xiàn)，不僅會降低礦物運輸?shù)男?、提升運輸成本，若工作人員不能在短時間內(nèi)找出故障點，還可能導(dǎo)致礦物不能按時運輸?shù)较鄳?yīng)位置，為礦山企業(yè)后續(xù)的生產(chǎn)運營造成不利影響。

2.2 降低輸送機(jī)主要零件的壽命

部分皮帶輸送機(jī)的工作環(huán)境不夠安穩(wěn)，若輸送機(jī)的皮帶存在跑偏問題，會使皮帶運輸?shù)牡V物灑落到回程皮帶上，并且在回程皮帶清掃器未能完全將灑落的礦物清除干凈的情況下，輸送機(jī)的皮帶、滾筒等部分的磨損將會更為嚴(yán)重，進(jìn)而縮短了這部分零件的使用壽命。同時，某些時段為使皮帶輸送機(jī)的工作效率能夠滿足礦物運輸?shù)男枨螅ぷ魅藛T需要依據(jù)生產(chǎn)的實際情況對輸送機(jī)進(jìn)行調(diào)整，同時，為提升礦物運輸?shù)男?，設(shè)備超載也是較為常見的問題，以上問題的存在都會使得皮帶輸送機(jī)的皮帶、托輥、滾筒等結(jié)構(gòu)受力不夠均勻，若此時皮帶存在側(cè)偏的情況，那么跑偏的皮帶與輸送機(jī)支架摩擦的可能性將會大大增加，過度磨損甚至損壞情況出現(xiàn)的概率也大幅度提高[1]。

2.3 皮帶撕裂

若工作人員在輸送機(jī)出現(xiàn)皮帶側(cè)偏情況時沒有及時對其進(jìn)行處理，側(cè)偏現(xiàn)象將會加重，嚴(yán)重情況下可能會造成皮帶翻卷，進(jìn)而導(dǎo)致皮帶單側(cè)受力驟然加劇，皮帶撕裂的情況。

3 造成皮帶跑偏的原因以及解決方法

在礦物運輸?shù)倪^程中，找出皮帶跑偏問題出現(xiàn)的原因，并及時將其加以解決，是保證礦山企業(yè)正常運營的關(guān)鍵性問題之一。并且對一些皮帶輸送機(jī)的跑偏情況進(jìn)行統(tǒng)計分析可以了解到，輸送機(jī)皮帶的跑偏規(guī)律可以總結(jié)為跑緊不跑松、跑后不跑前、跑大不跑小以及跑高不跑低。其中跑緊不跑松指的是，皮帶在正常運轉(zhuǎn)的過程中皮帶兩側(cè)的松緊度與滾筒存在差別則皮帶將會向滾筒更緊的一側(cè)偏轉(zhuǎn)；跑后不跑前指的是，如果皮帶在運送礦石的過程中，其垂線與托輥軸的中心線存在一個在前一個在后的狀況時將會發(fā)生偏移。跑大不跑小指的是，輸送機(jī)的滾筒在運行過程中的直徑可能會發(fā)生變化，皮帶將會向直徑更大的一方偏移。

3.1 調(diào)整滾筒或托輥的安裝角度

在皮帶輸送機(jī)運轉(zhuǎn)過程中，若承載皮帶中心線的托輥安裝誤差過大，或者中心線與滾筒軸心線垂直角度誤差過大，都會導(dǎo)致皮帶在運行過程中因側(cè)向力過大而出現(xiàn)跑偏的問題。一般情況下，滾筒的軸心線應(yīng)當(dāng)與皮帶正常運行方向的中心線相垂直，若兩者之間偏斜角度過大，皮帶將會發(fā)生跑偏。若皮帶輸送機(jī)的改向滾筒或者托輥的組裝位置不正，那么在皮帶運轉(zhuǎn)過程中僅僅會出現(xiàn)皮帶的回程段以及承載段越跑越輕的情況，并且跑偏的皮帶會在運轉(zhuǎn)過程中逐步偏回中心線位置，但若跑偏問題是由于驅(qū)動滾筒傾斜造成的，那么隨著時間的推移皮帶跑偏的現(xiàn)象將會越來越嚴(yán)重。

面對上述問題，如果是滾筒存在問題，工作人員需要分辨是頭部滾筒的中心線偏離了正確位置，還是尾部滾筒偏離了正確位置。如果是頭部滾筒中心線偏離正確位置，工作人員還需要分辨皮帶的跑偏方向，若皮帶向滾筒右側(cè)偏移，則工作人員需要依據(jù)皮帶輸送機(jī)工作時皮帶的松緊程度，將右側(cè)軸承座向前或左側(cè)軸承座向后移動，通過這種調(diào)整方式，不僅可以解決皮帶跑偏的問題，還可以調(diào)節(jié)皮帶的松緊程度，避免跑偏狀況的二次出現(xiàn)；若皮帶向滾筒的左側(cè)偏移，則工作人員調(diào)整軸承座的方向應(yīng)與上述情況相反。如果是尾部滾筒的中心線偏離了正確位置，工作人員同樣需要檢查皮帶在工作過程中的松緊程度，若皮帶的偏移方向為滾筒的右側(cè)，工作人員可以通過前移左側(cè)軸承座或者后移右側(cè)軸承座的方式對其問題加以解決；相似地，若皮帶的偏移方向為滾筒的左側(cè)，那么工作人員調(diào)整軸承座的方向應(yīng)當(dāng)與上述方向相反。

如果是托輥存在問題造成皮帶出現(xiàn)跑偏的問題，工作人員可以通過將托輥組調(diào)整到正確位置或者加裝專門的調(diào)整托輥組的方式，保證皮帶輸送機(jī)的正常運行。具體來說，面對皮帶中部發(fā)生跑偏狀況時，第一種解決辦法是，工作人員可以通過改裝托輥支架兩端安裝孔，使得皮帶在工作過程中出現(xiàn)向左側(cè)偏移跡象時，托輥組可以朝著皮帶運行方向的左側(cè)前移或者右側(cè)后移；而當(dāng)皮帶出現(xiàn)向右側(cè)偏移跡象時，托輥組可以朝著皮帶運行方向的右側(cè)前移或者左側(cè)后移，從而達(dá)到調(diào)整皮帶運行方向的目的。第二種解決辦法是，工作人員可以通過在皮帶輸送機(jī)上安裝調(diào)心托輥組，借助托輥組在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生橫向推力，而這個推力將會與造成皮帶跑偏的力相互抵消的方式，確保皮帶可以在運送礦石的過程中始終在正確的軌道范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)[2]。

此外，由于礦山企業(yè)開采的礦石上大多存在較多的粉塵，在降水的情況下，這些粉塵或者一些細(xì)小的礦石極易粘結(jié)在頭、尾滾筒或者托輥表面，致使這些部件的直徑增加，皮帶在后續(xù)轉(zhuǎn)動過程中出現(xiàn)跑偏的概率將會增加，此時，工作人員可以通過定期清理這些部件表面雜物的方式解決跑偏問題。

3.2 調(diào)整機(jī)架

面對當(dāng)前大部分礦山的生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣，皮帶輸送機(jī)工作地點不夠平穩(wěn)的情況，皮帶輸送機(jī)可能呈現(xiàn)傾斜的狀況，在實際工作過程中，這種情況的存在會使得皮帶受到某一側(cè)的拉力，進(jìn)而出現(xiàn)跑偏的問題。對此，工作人員可以通過平整地面，保證輸送機(jī)工作地點平穩(wěn)的方式解決。對于皮帶架兩側(cè)高度相差比較小的情況，工作人員可以通過在托輥機(jī)組下加裝墊片的方式，解決跑偏的問題。而對于一些由于機(jī)架中心線歪斜或者機(jī)架兩側(cè)存在高低傾斜的情況，工作人員則需要重新安裝輸送機(jī)的方式，避免皮帶跑偏狀況的再次出現(xiàn)[3]。

3.3 調(diào)整落料點

在皮帶輸送機(jī)工作過程中，往往會出現(xiàn)皮帶空載不跑偏但在裝載物料時出現(xiàn)跑偏的狀況，造成這種狀況的原因往往是落料點不正。而造成落料點位置不正的原因可能是緩沖擋板不能轉(zhuǎn)動、導(dǎo)料槽調(diào)節(jié)板不能正常使用等原因造成的，此時，工作人員可以通過清除石塊、泥漿等雜物、重新安裝緩沖擋板、調(diào)整導(dǎo)料槽擋板位置等方式，確保物料掉落在皮帶中心線位置左右。

3.4 更換皮帶

皮帶輸送機(jī)在使用一段時間后，皮帶可能會出現(xiàn)松弛現(xiàn)象，并可能會因為這種情況的出現(xiàn)造成皮帶內(nèi)應(yīng)力分布不均勻，進(jìn)而出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。此時最好的解決辦法是更換皮帶，但為進(jìn)一步節(jié)約生產(chǎn)成本，對于老化嚴(yán)重的接頭，工作人員可以通過重新硫化接頭部位，調(diào)節(jié)輸送機(jī)頭、尾滾筒緊張力的方式，解決問題。

4 結(jié)論

總而言之，皮帶跑偏是一種較為常見的皮帶輸送機(jī)故障，這種故障一旦出現(xiàn)在導(dǎo)致礦物灑落的同時，可能會造成輸送機(jī)結(jié)構(gòu)發(fā)生損害、部件過度磨損等問題，造成這種故障出現(xiàn)的原因比較多，在實際生產(chǎn)過程中，工作人員需要時刻關(guān)注著皮帶輸送機(jī)的運行狀態(tài)，在發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)皮帶跑偏的情況及時對其加以調(diào)整。