田洪瑞

（北方重工集團有限公司，沈陽 110141）

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帶式輸送機膠帶跑偏原因分析與糾偏措施

田洪瑞

（北方重工集團有限公司，沈陽 110141）

摘 要：帶式輸送機是運送散狀物料的主要設(shè)備，而其膠帶的跑偏原因很多，要依據(jù)不同的跑偏現(xiàn)象，采取不同的糾偏措施，才能有效解決問題。本文對帶式輸送機膠帶跑偏原因和糾偏措施進行探討，希望可以為同行業(yè)的人士提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：帶式輸送機 膠帶跑偏 皮帶單側(cè)受力

帶式輸送機是礦山連續(xù)運輸?shù)闹饕O(shè)備。當帶式輸送機的零部件的設(shè)計制造質(zhì)量、設(shè)備安裝質(zhì)量存在問題時，經(jīng)常會在試運行及正常運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)膠帶跑偏的問題。有效解決跑偏問題，可以提高設(shè)備的運行效率，保證安全生產(chǎn)。通常，70%～80%的煤礦井下膠帶機故障都是由跑偏導致的。跑偏量超過5%帶寬后，必須要采取糾偏措施。膠帶機跑偏會產(chǎn)生嚴重后果，跑偏量較大時，會使膠帶機產(chǎn)生緊急停車，進而影響生產(chǎn)，最終造成較大的經(jīng)濟損失。

1 膠帶機跑偏的危害

在實際皮帶機運行過程中，輸送帶跑偏是最常見的現(xiàn)象，也為安全生產(chǎn)埋下了隱患。它的危害主要表現(xiàn)在以下兩個方面。

1.1 導致系統(tǒng)因故障而產(chǎn)生停機現(xiàn)象

通常，帶式輸送機設(shè)備上會安裝安全防偏急停連鎖裝置。當膠帶跑偏量達到或超過設(shè)置的預(yù)警值時，膠帶會觸發(fā)防偏急停連鎖裝置，生產(chǎn)輸送系統(tǒng)就會因此停機。這種現(xiàn)象會嚴重影響生產(chǎn)，降低輸送效率。

1.2 輸送系統(tǒng)的主要設(shè)備部件損壞

首先，帶式輸送機運行時出現(xiàn)膠帶跑偏，膠帶很容易和支架發(fā)生非正常摩擦。隨著摩擦作用，皮帶邊緣會產(chǎn)生磨損現(xiàn)象，最終嚴重影響帶式輸送機的使用壽命。其次，帶式輸送機運行時出現(xiàn)膠帶跑偏，回程的皮帶上面容易灑落物料，易致使?jié)L筒和皮帶發(fā)生非正常摩擦，從而大大縮短膠帶和滾筒的使用壽命，影響作業(yè)環(huán)境衛(wèi)生。最后，帶式輸送機運行出現(xiàn)膠帶跑偏，托輥軸承也經(jīng)常出現(xiàn)非正常損壞。因為跑偏時，托輥和滾筒承受的軸向力變大，滾筒產(chǎn)生竄軸現(xiàn)象。

2 膠帶跑偏的原因分析

運行中，皮帶輸送機因輸送帶兩側(cè)受到的驅(qū)動力大小不相等，不能處于平衡狀態(tài)；滾筒及托輥施加側(cè)向力，也會導致膠帶出現(xiàn)跑偏的現(xiàn)象。

2.1 輸送帶兩側(cè)受到不平衡的驅(qū)動力

輸送帶在運行過程中，二側(cè)受到大小不同的驅(qū)動力。比如，一側(cè)受到F1的驅(qū)動力，另一側(cè)受到F2的驅(qū)動力。當F1＞F2，此時這二個力受力方向相同，膠帶會朝F1側(cè)方向產(chǎn)生跑偏。

引起膠帶兩側(cè)受力不平衡的因素很多，具體介紹如下。

在安裝皮帶運輸機的張緊裝置時，因控制不當，使安裝超過允許偏差，或者累計偏差超過允許值。此時，膠帶二側(cè)受到的張力大小不同，帶式輸送機的膠帶因此就產(chǎn)生跑偏。調(diào)試時，對張緊裝置的安裝及調(diào)節(jié)不適應(yīng)，使皮帶兩側(cè)受力不同，產(chǎn)生跑偏。

由于輸送皮帶的硫化接頭被接偏，或者皮帶自身不平或不直，導致膠帶的接頭不平直，產(chǎn)生跑偏。此時，可以導致膠帶二邊受力不平衡，皮帶會向張緊力較大的一側(cè)跑偏。因此，膠帶不平、不直或接頭處接偏，對帶式輸送機運行系統(tǒng)的影響也是顯著的。

膠帶運行一段時間后，皮帶出現(xiàn)老化松弛，也會導致跑偏現(xiàn)象發(fā)生。由于膠帶在運行中，反復(fù)受到張力和拉力的作用而發(fā)生永久變形，從而產(chǎn)生松弛現(xiàn)象，導致帶式輸送機的膠帶張緊力變小，其內(nèi)部極容易產(chǎn)生不均勻的應(yīng)力分布，導致皮帶出現(xiàn)跑偏。

膠帶在空轉(zhuǎn)運行時，不出現(xiàn)跑偏情況，但帶式輸送機處于重負荷運轉(zhuǎn)時，卻會產(chǎn)生跑偏。這表明皮帶兩側(cè)的物料分布是不均勻的。皮帶機在負荷運行時，因運輸?shù)奈锪显谄铣什痪鶆蚍植迹蛭锪现亓Φ淖饔靡矔a(chǎn)生跑偏。在皮帶機的日常使用過程中，這種跑偏很常見。此外，因帶式輸送機膠帶上的物料位置不正確或物料下落方向不對，也會產(chǎn)生不均勻的物料分布，導致礦料向右側(cè)偏時膠帶向左跑偏，礦料向左側(cè)偏時膠帶向右跑偏。

因受托輥和滾筒對膠帶左右二側(cè)大小不等的力，導致料槽兩側(cè)橡膠板受到的壓力大小不等而產(chǎn)生不平衡的摩擦力，致使運行的膠帶二側(cè)受到的驅(qū)動力和阻力不能平衡，因此產(chǎn)生跑偏現(xiàn)象。

通常在短距離的皮帶輸送中，托輥和滾筒粘物料會導致皮帶機出現(xiàn)跑偏。皮帶運輸機在經(jīng)過一段時間運行后，因物料帶有粘結(jié)性，在托輥或滾筒上會粘結(jié)一些物料，其局部的筒徑因粘結(jié)作用而變大，造成膠帶兩側(cè)承受大小不等、分布不均的張緊力，皮帶機因此出現(xiàn)跑偏。

2.2 輸送帶受到不同的側(cè)向力

因托輥和滾筒安裝位置不準確，皮帶在運行時會受到托輥或滾筒產(chǎn)生的側(cè)向力F。皮帶機中心線和滾筒軸線垂直度誤差較大，或輸送機中心線和托輥的安裝位置垂直度偏差較大時，皮帶在承載后也會向側(cè)跑偏，如圖1所示。特別是在托輥安裝位置處，還有改向滾筒位置處，膠帶跑偏更嚴重。位于回程段及承載段的膠帶，都是越靠前，其跑偏越輕。因驅(qū)動滾筒傾斜，產(chǎn)生膠帶跑偏后，其跑偏量會越來越嚴重。此外，機架變形歪斜會出現(xiàn)膠帶跑偏現(xiàn)象的出現(xiàn)，使皮帶受到不同的側(cè)向力。帶式輸送機的機架變形，主要包括機架兩邊高低傾斜和機架中心線歪斜二種情況。這種原因?qū)е碌呐芷灰渍{(diào)整，且跑偏比較嚴重。皮帶運輸機在作業(yè)中存在機械振動，皮帶輸送機的運行速度越高，振動幅度越大，跑偏量受震動的影響也將越大。此外，帶式運輸機作業(yè)時，其跑偏量還受托輥徑向跳動的影響。

圖1 膠帶承受滾筒和托輥的側(cè)向力

3 帶式輸送機膠帶跑偏的糾偏措施

當皮帶機產(chǎn)生跑偏時，需要分析跑偏的原因，來采取切實有效的糾偏措施。糾正跑偏時，關(guān)鍵要消除皮帶受到的側(cè)向力，還要控制輸送帶兩側(cè)受到的不平衡驅(qū)動力。因安裝誤差產(chǎn)生的跑偏，糾正時要控制安裝誤差；當輸送帶接頭不平整時，要重新連接該接頭；當機架產(chǎn)生變形時，若變形嚴重，要重新進行安裝。同時，對于皮帶運輸機運轉(zhuǎn)中的跑偏問題，還可以采取以下糾偏措施。

3.1 托輥組的調(diào)整

帶式運輸機作業(yè)時膠帶中部出現(xiàn)跑偏，通過調(diào)整托輥組的位置來糾正跑偏。調(diào)整方法如圖2所示。在托輥支架的兩側(cè)存在安裝孔，通常把其加工成長安裝孔的形狀。調(diào)整時，當輸送帶跑偏向A側(cè)時，要向皮帶的運行方向前移A側(cè)的托輥組，或者向皮帶的運行方向后移B側(cè)的托輥組。該方法可糾正因振動、礦料分布不均、機架歪斜等產(chǎn)生的跑偏現(xiàn)象。

圖2 托輥組的前移或后移以進行跑偏調(diào)整

3.2 滾筒安裝精度的調(diào)整

對驅(qū)動和改向滾筒位置進行調(diào)整，也是重要的膠帶跑偏調(diào)整方法之一。皮帶運輸機的皮帶機長度方向的中心線必須和所有驅(qū)動和改向滾筒安裝位置的軸線相垂直。若安裝時，超過允許控制偏差，就會產(chǎn)生膠帶跑偏現(xiàn)象。如圖3所示，帶式輸送機頭部的滾筒，若膠帶朝滾筒A側(cè)跑偏，后移B側(cè)軸承座后，可實現(xiàn)輸送帶B側(cè)張緊；也可以向前移動A側(cè)的軸承座，實現(xiàn)輸送帶A側(cè)放松，最終實現(xiàn)輸送帶跑偏的調(diào)整。進行尾部滾筒調(diào)整時，采取的方法和頭部滾筒調(diào)整方向完全相反。由于傳動滾筒受調(diào)整距離的限制，調(diào)整時通常要把膠帶長度方向和傳動滾筒軸心線調(diào)整至相互垂直后，再利用重錘拉緊裝置或螺旋拉緊裝置調(diào)整尾部，改向滾筒軸承座的位置。這種調(diào)整方式可有效對機架歪斜、皮帶松弛導致的皮帶跑偏現(xiàn)象進行糾正。

圖3 皮帶機長度方向和滾筒軸心線調(diào)整至垂直

3.3 張緊處的調(diào)整

通常，張緊形式分為機械式張緊和重錘式張緊。采用機械式張緊方式時，通常采用螺旋張緊。調(diào)整時要同時平移張緊滾筒的兩個軸承座，以確保皮帶縱向方向和滾筒軸線相互垂直。重錘式張緊包括中部重錘式張緊和尾部重錘式張緊。為了保證軸中心線水平，調(diào)整位于重錘張緊處上部的二個改向滾筒，保證既要與膠帶重力垂線相垂直，還要和膠帶長度方向相垂直。

3.4 調(diào)心托輥組的安裝

皮帶運輸機雙向運行時或皮帶運輸機總長度較短時，采用安裝調(diào)心托輥組的方法很合理。皮帶運輸機較短時，更易產(chǎn)生跑偏現(xiàn)象，且不易調(diào)整。長距離的皮帶運輸機通常不使用該方法。因安裝調(diào)心托輥組后，皮帶的使用壽命會受到不利影響。在帶式輸送機膠帶作業(yè)時膠帶中部產(chǎn)生跑偏，可以安裝調(diào)心托輥組，借助在水平面內(nèi)托輥轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的橫向推力或阻擋力，實現(xiàn)膠帶的自動向心功能，從而糾正膠帶跑偏。

3.5 其他糾偏措施

在帶式輸送機運輸系統(tǒng)的轉(zhuǎn)載點處，輸送的物料落料位置不同，也會對膠帶的跑偏產(chǎn)生不同影響。分析其影響程度，當兩條皮帶在水平面的投影垂直時，

產(chǎn)生的跑偏影響最大。在安裝輸送機膠帶時，要結(jié)合現(xiàn)場條件，盡量加大兩條皮帶的相對高度。同時，設(shè)計時，還要對導料槽、上下漏斗等部件的尺寸和形狀仔細分析。一般，導料槽寬度和皮帶寬度比為2:3。此外，為對物料進行阻擋，還可以增設(shè)擋料板，以改變物料的下落位置和方向，從而防止或減少膠帶產(chǎn)生跑偏。糾偏時，首先要分析上下兩條膠帶在轉(zhuǎn)載點處的相對高度，且在相對高度越高時，輸送的物料水平分量速度就越小。因此，下層膠帶受到的側(cè)向沖擊也越小。此時，輸送的物料不易分散，在皮帶橫斷面上輸送的物料也不易產(chǎn)生偏斜，從而可以在一定程度上防止膠帶跑偏。運行時，物料偏向左側(cè)時，皮帶向右側(cè)跑偏；反之亦然。

4 總結(jié)

綜上所述，導致帶式輸送機膠帶跑偏的原因很多，必須就膠帶跑偏的具體原因進行分析，根據(jù)具體情況采用糾偏措施，以防止因膠帶跑偏造成各種經(jīng)濟損失，同時減少帶式輸送機的運行維護費用，有效延長膠帶的使用壽命。在膠帶輸送機正常運行中，主要的維護工作就是調(diào)整輸送帶跑偏。在發(fā)生跑偏事故時，要從設(shè)計、安裝、使用、維護等方面綜合考慮，正確判斷引起跑偏的原因，不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，為更好地使用和管理皮帶機積累更多經(jīng)驗。

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Conveyor Belt Run Cause Analysis and Corrective Action

TIAN Hongrui
(Northern Heavy Industries Group Co., Ltd.,Chenyang 110141)

Abstract:Belt conveyor is the m ain equipment of loose materials, and the belt running deviation for many reasons, according to different running deviation phenom enon, take different rectifying measures, ca n effectively solve the problem. In this paper, the reas on for rubber belt run-out in belt conveyer and corrective measures were discussed, hoping to provide reference for the same industry.

Key words:Conveyor, Belt run, Belt unilateral force