李娜 唐偉 朱興明 李健 張敏

摘要：貴定廠制絲車間使用的是DPH型皮帶輸送機，簡稱皮帶輸送機。該型皮帶輸送機廣泛應(yīng)用于煙草行業(yè)制絲線上，用于輸送各類葉片、葉絲、梗、梗絲、混合煙絲等煙草物料，是銜接各工序間的主要設(shè)備之一。皮帶輸送機在運行過程中會出現(xiàn)皮帶跑偏的情況，是制絲車間比較常見的現(xiàn)象。機修人員在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，貯葉間的穿墻皮帶輸送機經(jīng)常出現(xiàn)皮帶跑偏的現(xiàn)象。為提高設(shè)備運行效率和保證生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定性，車間決定通過對造成皮帶跑偏的原因進行思考和探索，尋找相應(yīng)解決措施。

關(guān)鍵詞：皮帶輸送機;跑偏;PE環(huán);緊定螺釘

引言：

工廠對設(shè)備故障率和設(shè)備運行穩(wěn)定性、生產(chǎn)連續(xù)性都有明確的考核指標(biāo)要求，皮帶輸送機皮帶跑偏對以上指標(biāo)都有直接的影響。首先，皮帶輸送機皮帶跑偏如處理不及時可能導(dǎo)致皮帶撕裂、皮帶輸送機過載而停機，對生產(chǎn)質(zhì)量的直接影響是造成停機斷料，影響生產(chǎn)連續(xù)性。其次，皮帶跑偏時非正常位運行，長此以往對皮帶磨損大，降低設(shè)備使用壽命。然后，皮帶頻繁發(fā)生跑偏需要機修人員投入更多關(guān)注度和維修時間，大大提升設(shè)備維護成本。因此，降低貯葉間穿墻皮帶輸送機的皮帶跑偏次數(shù)對消除生產(chǎn)連續(xù)性的故障隱患和提高設(shè)備維護效率意義重大。

一、發(fā)現(xiàn)問題

皮帶輸送機是煙草制絲生產(chǎn)過程中物料的常用輸送工具，其結(jié)構(gòu)靈活，原理簡單，操作方便，在制絲生產(chǎn)過程中廣泛應(yīng)用。皮帶輸送機由滾筒、皮帶、壓條、托輥、盛末板、機架、皮帶張緊裝置等組成，常用于長距離物料輸送，托輥的類型為過渡托輥，其作用是支撐皮帶，避免皮帶的下垂度超過額定限度，以保證皮帶平穩(wěn)地運行 [1]。

皮帶輸送機中間段由側(cè)板、托帶板、回程托帶輥、上托帶輥、擋料板等組成，其中回程托帶輥為套環(huán)結(jié)構(gòu)（PE環(huán)），見圖1。帶式輸送機回程托輥使用調(diào)心托輥組可防止輸送帶跑偏，起對中和調(diào)偏作用 [2]。

在設(shè)備日常巡查過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)貯葉間穿墻皮帶輸送機皮帶出現(xiàn)跑偏的情況，而且在調(diào)整皮帶歸位后，皮帶運行幾天又出現(xiàn)跑偏。

在2020年6月15日—20日一周時間內(nèi)，對車間皮帶輸送機皮帶跑偏次數(shù)進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，貯葉間穿墻皮帶輸送機B和C分別發(fā)生了4次和2次皮帶跑偏，故障發(fā)生率遠(yuǎn)高于其它皮帶輸送機。見圖2。

二、分析問題

貯葉間穿墻皮帶輸送機是銜接加料工序與切絲工序物流主通道，所輸送的煙葉是加料后的高濕煙葉，各品牌的水分值皆達22%RH左右，是整個車間生產(chǎn)線上煙葉水分最高的工序，因此貯葉間內(nèi)要求保持的環(huán)境溫濕度都相對較高，分別達32℃和70%RH。穿墻皮帶輸送機皮帶是在車間常溫常濕環(huán)境與貯葉間高溫濕度環(huán)境中往復(fù)運行。

通過統(tǒng)計貯葉間兩臺穿墻皮帶輸送機跑偏次數(shù)明顯高于車間其它皮帶輸送機，合計達到平均每月6.5次。此外，統(tǒng)計結(jié)果顯示車間所有皮帶輸送機中只有貯葉間穿墻皮帶輸送機有PE環(huán)移位的現(xiàn)象發(fā)生，統(tǒng)計周期內(nèi)共計發(fā)生20次，占皮帶跑偏次數(shù)的76.9%，解決PE環(huán)移位問題是完成課題目標(biāo)的關(guān)鍵。

三、解決問題

通過分析，可能造成皮帶輸送機跑偏的原因為PE環(huán)固定方式不適用溫濕度差異大的場合，PE環(huán)松動造成皮帶跑偏。

小組成員經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查和討論分析發(fā)現(xiàn)，穿墻皮帶輸送機PE環(huán)容易出現(xiàn)移位的情況與貯葉間高溫高濕環(huán)境有關(guān)，貯葉間環(huán)境溫濕度一般保持在32℃和70%RH。皮帶輸送機PE環(huán)為尼龍材質(zhì)，硬度偏軟，靠緊定螺釘擠壓在旋轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生的摩擦力固定住PE環(huán)支撐皮帶的運轉(zhuǎn)。皮帶輸送機長時間在車間正常溫濕度和貯葉間高溫高濕環(huán)境交替運行，一冷一熱的熱脹冷縮效應(yīng)下，其上的螺紋連接易松動，因而導(dǎo)致PE環(huán)移位。

為驗證PE環(huán)移位是否是造成皮帶跑偏的要因，小組設(shè)計了實驗加以驗證，將PE環(huán)固定螺釘螺紋上涂抹密封膠，使螺紋短期內(nèi)較難松動，固定PE環(huán)后再次驗證皮帶跑偏的情況，以下是2020年8月31日至9月5日一周時間內(nèi)的統(tǒng)計結(jié)果見表1。

實驗結(jié)果表明，在PE環(huán)不移位的情況下，皮帶沒有發(fā)生跑偏的現(xiàn)象。

經(jīng)過分析和實驗驗證，PE環(huán)固定方式不適用溫濕度差異大的場合是造成皮帶頻繁跑偏的主要原因。

四、對策實施

針對PE環(huán)固定方式不適用溫濕度差異大的場合，確定采取改進PE環(huán)固定方法，即在PE環(huán)軸上加工螺紋孔，將PE環(huán)緊定螺釘深入軸內(nèi)，以加大PE環(huán)軸向固定力，防止移位。

實施步驟1：

設(shè)計緊定螺釘孔，根據(jù)緊定螺釘?shù)墓Q直徑查閱機械設(shè)計手冊，確定孔螺紋深度為5mm，見圖3。

實施步驟2：

根據(jù)設(shè)計圖紙，在PE環(huán)軸向上用鉆床鉆φ6的孔，然后用M8號絲攻攻絲，依次在周向上均作3個螺紋孔，見圖4。

實施步驟3：

將改進后的PE環(huán)軸安裝至穿墻皮帶輸送機并跟蹤記錄運行情況，檢查并調(diào)整PE環(huán)軸與皮帶的垂直位置，見圖5。

五、效果驗證

實施完成以后，為了準(zhǔn)確真實的了解穿墻皮帶輸送機B和C的運行情況，小組在2020年11月至2021年1月三個月間對其進行了跟蹤調(diào)查統(tǒng)計，其中B皮帶輸送機只在2020年12月8日跑偏一次，以下是皮帶跑偏次數(shù)跟蹤統(tǒng)計情況，見表2。

兩臺穿墻皮帶輸送機在驗證周期間內(nèi)出現(xiàn)1次跑偏，平均每月為0.25次，較改善前6.5次極大降低跑偏次數(shù)。改善后貯葉間穿墻皮帶輸送機設(shè)備維護效率有效提高，降低了加料段因皮帶輸送機問題斷料的風(fēng)險，以及皮帶磨損而需更換的成本。

參考文獻：

[1]吳佐梅、周全、李娜、朱彬.《科學(xué)工程與電力》2019年17期

[2]宋偉剛，張尊敬，王鷹. 帶式輸送機的研究進展[J]. 起重運輸機械，2004（2）：1-4