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        煤礦膠帶機(jī)膠帶跑偏的原因分析及處理措施

        2014-10-15 09:14:34劉光明
        機(jī)電信息 2014年18期
        關(guān)鍵詞:膠帶機(jī)托輥運(yùn)輸機(jī)

        劉光明

        (山西新景礦煤業(yè)有限責(zé)任公司職工學(xué)校,山西 陽(yáng)泉045008)

        0 引言

        當(dāng)前,煤礦礦井中生產(chǎn)出的煤炭與矸石的運(yùn)輸主要是通過(guò)采區(qū)、掘進(jìn)、開(kāi)拓的運(yùn)輸巷道與煤炭的運(yùn)輸巷道上安裝的膠帶運(yùn)輸機(jī)來(lái)完成的,因而膠帶運(yùn)輸機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)與煤礦的生產(chǎn)效率息息相關(guān)。要想進(jìn)一步提高煤礦的生產(chǎn)效率,就要確保膠帶運(yùn)輸機(jī)的工作效率。然而,當(dāng)前各大礦井中使用的膠帶運(yùn)輸機(jī)普遍存在膠帶跑偏的問(wèn)題,如果不及時(shí)處理,不僅會(huì)損壞膠帶,還會(huì)制約運(yùn)輸機(jī)的工作效率,甚至引發(fā)重大安全事故。

        1 運(yùn)輸機(jī)膠帶跑偏的原因

        運(yùn)輸機(jī)膠帶跑偏大致有以下幾種原因:

        (1)膠帶兩邊出現(xiàn)張力差,造成膠帶向拉力大的方向跑偏。

        (2)膠帶兩邊出現(xiàn)高度差,造成膠帶向高的一方跑偏。

        (3)托輥沒(méi)有安裝在膠帶運(yùn)行方向的垂直面上,造成膠帶向較后的那端跑偏。

        1.1 安裝不規(guī)范導(dǎo)致的膠帶跑偏

        對(duì)于膠帶運(yùn)輸機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)說(shuō),安裝人員嚴(yán)格遵照安裝步驟與規(guī)范操作進(jìn)行安裝是非常重要的,即使是微小的失誤都有可能影響膠帶運(yùn)輸機(jī)安裝的精準(zhǔn)度,造成膠帶跑偏。通常安裝導(dǎo)致膠帶跑偏的原因有:

        (1)機(jī)架不正。安裝運(yùn)輸機(jī)時(shí)要保證機(jī)架兩邊的高度一致,高度的檢驗(yàn)一般是通過(guò)機(jī)架的中心線來(lái)完成的,只要中心線歪斜,機(jī)架必定不正,如果機(jī)架不正,膠帶就會(huì)跑偏。由于機(jī)架是整個(gè)運(yùn)輸機(jī)的支撐,其固定后,運(yùn)輸機(jī)的所有調(diào)整都比較困難,所以如果膠帶跑偏是由機(jī)架不正造成的,日后煤礦的生產(chǎn)一定會(huì)受到嚴(yán)重影響。

        (2)托輥組不正。膠帶運(yùn)輸機(jī)的安裝要求托輥組的中心線與運(yùn)輸機(jī)機(jī)架的中心線間的對(duì)稱度要小于等于3.00mm,且托輥的上部要保持在同一水平面(傾斜面)上。由于實(shí)際安裝托輥時(shí)會(huì)受到場(chǎng)地的限制,所以托輥的上部不可能完全與要求吻合,進(jìn)而有可能造成膠帶跑偏。

        (3)滾筒位置不正。安裝滾筒時(shí)如果沒(méi)有遵照安裝要求,就會(huì)導(dǎo)致滾筒發(fā)生軸向竄動(dòng)或者是滾筒兩側(cè)滾動(dòng)不一致,造成滾筒的安裝位置不垂直于運(yùn)輸機(jī)的膠帶中心線(縱向),或者說(shuō)滾筒的軸線不平行于膠帶的水平面,進(jìn)而使膠帶向膠帶所受外力的合力的方向跑偏。

        (4)接頭不平。膠帶運(yùn)輸機(jī)的接頭分為機(jī)械接頭與硫化接頭,安裝時(shí)不管是使用哪種接頭,都要確保接頭處的平整,若接頭不平,運(yùn)輸機(jī)投產(chǎn)后,膠帶兩邊的拉力就不均衡,就會(huì)導(dǎo)致膠帶跑偏。通常接頭不平導(dǎo)致的跑偏表現(xiàn)為運(yùn)轉(zhuǎn)到哪兒,哪兒就跑偏。

        1.2 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的膠帶跑偏

        膠帶運(yùn)輸機(jī)投產(chǎn)后會(huì)發(fā)生許多問(wèn)題,其中大部分是跑偏,具體表現(xiàn)為:

        (1)機(jī)械振動(dòng)造成的跑偏。通常煤礦的地理環(huán)境都比較特殊,生產(chǎn)過(guò)程中很難回避機(jī)械的振動(dòng),且振動(dòng)和膠帶的運(yùn)行速度、跑偏次數(shù)呈正比,也就是膠帶運(yùn)行得快,振動(dòng)得就厲害,機(jī)械振動(dòng)越厲害,膠帶跑偏次數(shù)也就越多。

        (2)托輥造成的跑偏。生產(chǎn)過(guò)程中,由于煤炭容易發(fā)生物理分解,分解后的碎屑容易和空氣中的水分、灰塵結(jié)合成新的較具黏性的物質(zhì),并容易粘在托輥上,導(dǎo)致托輥逐漸變粗,進(jìn)而使膠帶兩邊產(chǎn)生張力差,這就會(huì)造成膠帶跑偏。

        (3)膠帶受力不均造成的跑偏。一般遵照安裝要求安裝好的膠帶運(yùn)輸機(jī),調(diào)試后是可以直接投產(chǎn)的,如果其出現(xiàn)空載運(yùn)轉(zhuǎn)正常、負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)跑偏的現(xiàn)象,就說(shuō)明運(yùn)輸機(jī)的膠帶受力不均,仍需調(diào)整。

        (4)膠帶保養(yǎng)不當(dāng)造成的跑偏。投產(chǎn)后,由于膠帶長(zhǎng)期負(fù)荷運(yùn)行,其張力會(huì)有所下降,如果再保養(yǎng)不到位的話,就會(huì)造成膠帶的帶面變形,進(jìn)而導(dǎo)致膠帶因受力不均發(fā)生跑偏。

        2 解決膠帶跑偏的措施

        據(jù)統(tǒng)計(jì),大部分的膠帶跑偏發(fā)生在膠帶兩端,為了切實(shí)解決膠帶跑偏的問(wèn)題,應(yīng)從以下幾方面去努力:

        2.1 將主、從動(dòng)滾筒的兩端做成錐形

        分析滾筒和膠帶接觸面上的正向力:正向力會(huì)在滾筒的兩端分解成Nx(徑向力)與Ny(軸向力)。由圖1可知,兩端的Ny都指向滾筒中心,而這2個(gè)力是膠帶運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中防止跑偏的防偏力(穩(wěn)定力),如果2個(gè)力同時(shí)作用,就能夠有效防止膠帶跑偏。

        圖1 改造后的滾筒圖

        式中,H 為包膠厚度(m);L為滾筒長(zhǎng)度(m)。

        2.2 調(diào)整托輥組

        為了方便調(diào)整托輥,應(yīng)將托輥支架的安裝孔做成長(zhǎng)孔。

        (1)依據(jù)膠帶的跑偏位置進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,若是在膠帶中部發(fā)生跑偏,就可以依據(jù)設(shè)計(jì)要求適度地調(diào)整托輥位置。

        (2)依據(jù)膠帶的跑偏方向進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,通常是把托輥跑偏那端向膠帶跑偏的方向移動(dòng),也可以進(jìn)行逆向操作,即將托輥另一端向跑偏的反方向移動(dòng)。

        (3)裝配自動(dòng)調(diào)心托輥。配置自動(dòng)調(diào)心托輥的目的是利用托輥的阻力來(lái)減少膠帶在水平方向上的運(yùn)行,以便橫向推力使膠帶自動(dòng)向心,進(jìn)而達(dá)到防止膠帶跑偏的目的。

        2.3 調(diào)整落煤點(diǎn)

        落煤點(diǎn)不正引發(fā)的膠帶跑偏可以通過(guò)以下2種措施來(lái)解決:一是在落煤筒的下方增設(shè)一個(gè)導(dǎo)流板,二是把落煤筒下部的截面做成窄長(zhǎng)形。例如,某發(fā)電廠的落煤筒是正方形的,其截面尺寸為900mm×900mm,落煤筒下方的膠帶寬1 200mm,槽角30°,膠帶兩側(cè)緣的直線距離大致是1 100mm。膠帶正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),其兩側(cè)余量較少,大約各余100mm,明顯超出了設(shè)計(jì)要求的煤占膠帶面積的比例,再加上煤流的不集中,導(dǎo)致煤流重心偏離膠帶的中心線,就會(huì)造成膠帶跑偏。由于膠帶邊緣的磨損與膠帶的運(yùn)行時(shí)間呈正比,所以長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致膠帶兩側(cè)的余量越來(lái)越小,造成撒煤。而窄長(zhǎng)形煤筒是在原來(lái)正方形煤筒的基礎(chǔ)上改造的,其主要是縮短了寬,増加了長(zhǎng),橫截面積并沒(méi)有改變,所以不僅不影響煤流量,還在原來(lái)的基礎(chǔ)上加大了落煤通流面積,使煤流較為集中地落在膠帶中心線上,很大程度上避免了落煤點(diǎn)不正導(dǎo)致的膠帶跑偏。同時(shí)由于其增加了落煤通流面積,使得一些較長(zhǎng)的煤塊被順利運(yùn)出,對(duì)落煤筒被卡及膠帶被劃等現(xiàn)象也起到了有效的預(yù)防作用。

        2.4 適度調(diào)整膠帶

        膠帶自身問(wèn)題造成的跑偏可以通過(guò)調(diào)整膠帶來(lái)解決,如:當(dāng)膠帶的磨損程度較嚴(yán)重或者是膠帶的連接出現(xiàn)不平行時(shí),膠帶兩邊就會(huì)產(chǎn)生拉力差,導(dǎo)致膠帶向拉力大的方向跑偏,這時(shí)只需更換新膠帶或者重新連接膠帶就行;當(dāng)膠帶機(jī)的空載運(yùn)行與負(fù)載運(yùn)行都發(fā)生跑偏時(shí),就可以斷定其是由兩邊受力差不為0造成的,可以通過(guò)緊固膠帶較松的一側(cè)來(lái)解決。

        2.5 合理擺放物料

        若膠帶機(jī)在空載測(cè)試時(shí)不跑偏而在負(fù)載測(cè)試時(shí)跑偏的話,那么很有可能是由膠帶的偏載造成的,這時(shí)只要合理調(diào)整一下膠帶機(jī)的位置,或者是合理擺放一下煤礦物料即可。

        3 結(jié)語(yǔ)

        總而言之,對(duì)于膠帶機(jī)跑偏要根據(jù)具體問(wèn)題進(jìn)行區(qū)別處理,對(duì)于部件結(jié)構(gòu)不合理的情況,要對(duì)部件進(jìn)行改進(jìn),當(dāng)中心線不垂直或不重合的時(shí)候要對(duì)中心線進(jìn)行調(diào)整,對(duì)于維護(hù)原因?qū)е碌呐芷闆r,要對(duì)存在的維護(hù)缺陷進(jìn)行處理,對(duì)于膠帶結(jié)構(gòu)不正的問(wèn)題,要重新進(jìn)行膠帶接頭。

        [1]馬洪舉.皮帶輸送機(jī)跑偏問(wèn)題的幾種解決措施[J].煤炭技術(shù),2005(9)

        [2]宋偉剛.通用帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006

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