皮帶跑偏的原因及處理方法
2019-09-09
1. 皮帶跑偏原因分析
從物理學角度分析，造成皮帶跑偏是因為皮帶兩側驅動力大小不一樣，使摩擦力產(chǎn)生的方向和大小均不同，造成皮帶跑偏。其跑偏原因如下。
(1) 皮帶質(zhì)量低下及連接不正引起跑偏。皮帶質(zhì)量差或制造工藝不精良，在皮帶運行中的張力作用下，兩側伸長量不同，從而造成皮帶跑偏?；蜷L時間使用而產(chǎn)生老化變形及邊緣磨損，使皮帶松弛從而引起張緊力下降、進而使皮帶內(nèi)部應力分布不均，造成皮帶兩側張緊力不同而引起皮帶的跑偏。處理方法是對老化變形皮帶更換為新皮帶。此外，皮帶損壞后重新制作的硫化接頭中心不正，會使皮帶機兩側所受拉力不同而產(chǎn)生跑偏。皮帶會在全長上向一側跑偏，最大跑偏處即在不正的接頭部位，處理方法是對中心不正的皮帶硫化接頭重新制作。
(2) 長期運行導致皮帶松弛或其張緊力不夠引起跑偏。經(jīng)過長時間的運行，皮帶會因為拉伸或磨損而出現(xiàn)永久變形或邊緣磨損，其張緊力就會顯著降低，導致皮帶松弛、受力不均，從而使得皮帶跑偏。除此之外，當皮帶在大負荷運轉時，也會出現(xiàn)跑偏情況，也是因為皮帶張緊力不足造成的。對于這種情況，為了保證張緊力足夠大確保皮帶不發(fā)生跑偏，就需要調(diào)整張緊裝置。張緊裝置張緊力不夠，那么皮帶的穩(wěn)定性就差，也就越容易受到橫向外力的干擾，甚至可能出現(xiàn)皮帶打滑現(xiàn)象。
(3) 皮帶中心線與滾筒、托輥軸線不垂直。安裝皮帶機時，機頭或機尾的傳動滾筒軸線或托輥不垂直于皮帶中心線時，將導致牽引力被分解為橫向分力以及同皮帶運行方向一致的一個力，就使托輥受到反作用力影響而橫向跑偏。除此之外，當機架受到重載荷重力影響時，機架整體或局部就可能出現(xiàn)一定程度的沉降，也就使得機架中心線傾斜或兩側高低傾斜，還有可能使得皮帶嚴重跑偏。
(4) 滾筒、托輥黏煤。由于井下煤都具有粘性，托輥和滾筒在運行一定時間后都會粘有濕煤，使?jié)L筒或托輥直徑局部變大變粗，造成皮帶兩側張緊力大小不一，進而引發(fā)皮帶跑偏。
(5) 皮帶機運行中振動。皮帶機運行中產(chǎn)生機械振動是無法避免的，皮帶跑偏會隨著皮帶機運行速度加快，振動變得更嚴重。皮帶機運行時，托輥的徑向跳動是造成皮帶跑偏最主要的原因之一。
2.皮帶跑偏的處理及預防
2.1 皮帶跑偏的調(diào)整
(1) 調(diào)整驅動滾筒和改向滾筒位置。處理皮帶跑偏的關鍵環(huán)節(jié)是對驅動滾筒及改向滾筒進行調(diào)整。長距離皮帶機一般有2 ～ 5 個滾筒，所有滾筒的安裝位置須準確到位才能保證皮帶機的正常運行。即都應垂直于皮帶機長度方向的中心線，若產(chǎn)生過大偏移，就會使皮帶發(fā)生跑偏。調(diào)整時，若皮帶向滾筒的右側偏移跑偏，則向前移動右側的軸承座或相應將左側軸承座后移。若皮帶向滾筒左側偏移跑偏，則向前移動左側的軸承座或相應將右側軸承座后移，尾滾筒的調(diào)整方法與頭滾筒相反，滾筒調(diào)整方法見圖1。
(2) 調(diào)整皮帶張緊裝置。使用重錘張緊裝置的皮帶機是通過添加配重來實現(xiàn)張緊的，但不宜添加過多，添加過多容易造成皮帶承受太大張緊力，導致皮帶使用壽命縮短。位于重錘張緊處上方的改向滾筒要同時與皮帶機長度方向和重力垂線相垂直。如果在重載和空載時，都朝向同一側跑偏，代表皮帶兩側的松緊程度不一樣，應調(diào)整張緊機構的絲桿或配重。如果皮帶左右跑偏而且無固定方向，則說明皮帶松弛，應調(diào)整張緊裝置。對于使用螺旋絲杠或液壓張緊裝置的皮帶機可通過調(diào)整張緊行程來增大張緊力。若皮帶出現(xiàn)了永久性變形張緊行程不夠時，可將皮帶截去一段重新進行硫化連接處理。
(3) 調(diào)整承載托輥組，安裝調(diào)心托輥或V 型托輥。調(diào)心托輥組有多種類型，主要有中間轉軸式、立輥式等。其原理是: 托輥在水平面內(nèi)通過方向轉動而產(chǎn)生橫向推擋阻力，從而使其自動調(diào)正皮帶。托輥組的兩側安裝孔都為長孔，這樣進行調(diào)整時非常方便，調(diào)整方法見圖2。此調(diào)整方法一般用于短距離的或雙向運行的皮帶機，短距離皮帶機更容易跑偏且難以調(diào)整。長距離皮帶機盡可能不宜采用，因為使用調(diào)心托輥組會縮短皮帶的使用壽命，改為安裝V 型下托輥能起到很好的調(diào)心作用。
( 4) 調(diào)整落煤點漏煤筒安裝位置。煤的落煤點不正造成的跑偏，可調(diào)整皮帶機的落煤點位置。在設計煤流系統(tǒng)時盡可能考慮增加2 條皮帶機的相對轉載落煤高差，使煤流到達下方皮帶的落煤點時，水平方向速度盡可能減到最小。在漏煤筒出口處安裝可調(diào)整擋板，依據(jù)不同特性煤種，用調(diào)整擋板來改變煤流的下落方向，使煤流居中落在皮帶中心。
2.2皮帶跑偏的預防措施
(1) 加強質(zhì)量檢驗與維護。選擇正規(guī)、質(zhì)量有保障廠家的皮帶，皮帶機安裝前要認真檢查，對皮帶帶面、滾筒、托輥、清掃及張緊裝置等進行質(zhì)量檢驗，不合格的堅決更換，從源頭上保障安裝質(zhì)量。對外表面加工誤差較大的滾筒，必須返廠處理。在長期使用中，若發(fā)現(xiàn)兩側磨損不均的滾筒要先清理其表面黏煤，更換下來重新加工包膠處理直至直徑一致。對嚴重老化變形、無法正常使用的皮帶要全部更換。對皮帶硫化接頭必須保持平整，兩條對接的皮帶中心線必須重合且硫化接口與皮帶中心線垂直。
(2) 加強設備管理及操作人員培訓。選煤廠要加強對設備的管理，建立完善的機電設備管理體系，加強操作工的培訓，對皮帶機進行日常的維護和定期檢修，確保皮帶機各項電氣保護，如防跑偏、縱撕、煙霧、欠速、防堵、拉線開關等均要有效可靠。
從物理學角度分析，造成皮帶跑偏是因為皮帶兩側驅動力大小不一樣，使摩擦力產(chǎn)生的方向和大小均不同，造成皮帶跑偏。其跑偏原因如下。
(1) 皮帶質(zhì)量低下及連接不正引起跑偏。皮帶質(zhì)量差或制造工藝不精良，在皮帶運行中的張力作用下，兩側伸長量不同，從而造成皮帶跑偏?；蜷L時間使用而產(chǎn)生老化變形及邊緣磨損，使皮帶松弛從而引起張緊力下降、進而使皮帶內(nèi)部應力分布不均，造成皮帶兩側張緊力不同而引起皮帶的跑偏。處理方法是對老化變形皮帶更換為新皮帶。此外，皮帶損壞后重新制作的硫化接頭中心不正，會使皮帶機兩側所受拉力不同而產(chǎn)生跑偏。皮帶會在全長上向一側跑偏，最大跑偏處即在不正的接頭部位，處理方法是對中心不正的皮帶硫化接頭重新制作。
(2) 長期運行導致皮帶松弛或其張緊力不夠引起跑偏。經(jīng)過長時間的運行，皮帶會因為拉伸或磨損而出現(xiàn)永久變形或邊緣磨損，其張緊力就會顯著降低，導致皮帶松弛、受力不均，從而使得皮帶跑偏。除此之外，當皮帶在大負荷運轉時，也會出現(xiàn)跑偏情況，也是因為皮帶張緊力不足造成的。對于這種情況，為了保證張緊力足夠大確保皮帶不發(fā)生跑偏，就需要調(diào)整張緊裝置。張緊裝置張緊力不夠，那么皮帶的穩(wěn)定性就差，也就越容易受到橫向外力的干擾，甚至可能出現(xiàn)皮帶打滑現(xiàn)象。(3) 皮帶中心線與滾筒、托輥軸線不垂直。安裝皮帶機時，機頭或機尾的傳動滾筒軸線或托輥不垂直于皮帶中心線時，將導致牽引力被分解為橫向分力以及同皮帶運行方向一致的一個力，就使托輥受到反作用力影響而橫向跑偏。除此之外，當機架受到重載荷重力影響時，機架整體或局部就可能出現(xiàn)一定程度的沉降，也就使得機架中心線傾斜或兩側高低傾斜，還有可能使得皮帶嚴重跑偏。
(4) 滾筒、托輥黏煤。由于井下煤都具有粘性，托輥和滾筒在運行一定時間后都會粘有濕煤，使?jié)L筒或托輥直徑局部變大變粗，造成皮帶兩側張緊力大小不一，進而引發(fā)皮帶跑偏。
(5) 皮帶機運行中振動。皮帶機運行中產(chǎn)生機械振動是無法避免的，皮帶跑偏會隨著皮帶機運行速度加快，振動變得更嚴重。皮帶機運行時，托輥的徑向跳動是造成皮帶跑偏最主要的原因之一。
2.皮帶跑偏的處理及預防
2.1 皮帶跑偏的調(diào)整
(1) 調(diào)整驅動滾筒和改向滾筒位置。處理皮帶跑偏的關鍵環(huán)節(jié)是對驅動滾筒及改向滾筒進行調(diào)整。長距離皮帶機一般有2 ～ 5 個滾筒，所有滾筒的安裝位置須準確到位才能保證皮帶機的正常運行。即都應垂直于皮帶機長度方向的中心線，若產(chǎn)生過大偏移，就會使皮帶發(fā)生跑偏。調(diào)整時，若皮帶向滾筒的右側偏移跑偏，則向前移動右側的軸承座或相應將左側軸承座后移。若皮帶向滾筒左側偏移跑偏，則向前移動左側的軸承座或相應將右側軸承座后移，尾滾筒的調(diào)整方法與頭滾筒相反，滾筒調(diào)整方法見圖1。
(2) 調(diào)整皮帶張緊裝置。使用重錘張緊裝置的皮帶機是通過添加配重來實現(xiàn)張緊的，但不宜添加過多，添加過多容易造成皮帶承受太大張緊力，導致皮帶使用壽命縮短。位于重錘張緊處上方的改向滾筒要同時與皮帶機長度方向和重力垂線相垂直。如果在重載和空載時，都朝向同一側跑偏，代表皮帶兩側的松緊程度不一樣，應調(diào)整張緊機構的絲桿或配重。如果皮帶左右跑偏而且無固定方向，則說明皮帶松弛，應調(diào)整張緊裝置。對于使用螺旋絲杠或液壓張緊裝置的皮帶機可通過調(diào)整張緊行程來增大張緊力。若皮帶出現(xiàn)了永久性變形張緊行程不夠時，可將皮帶截去一段重新進行硫化連接處理。
(3) 調(diào)整承載托輥組，安裝調(diào)心托輥或V 型托輥。調(diào)心托輥組有多種類型，主要有中間轉軸式、立輥式等。其原理是: 托輥在水平面內(nèi)通過方向轉動而產(chǎn)生橫向推擋阻力，從而使其自動調(diào)正皮帶。托輥組的兩側安裝孔都為長孔，這樣進行調(diào)整時非常方便，調(diào)整方法見圖2。此調(diào)整方法一般用于短距離的或雙向運行的皮帶機，短距離皮帶機更容易跑偏且難以調(diào)整。長距離皮帶機盡可能不宜采用，因為使用調(diào)心托輥組會縮短皮帶的使用壽命，改為安裝V 型下托輥能起到很好的調(diào)心作用。
( 4) 調(diào)整落煤點漏煤筒安裝位置。煤的落煤點不正造成的跑偏，可調(diào)整皮帶機的落煤點位置。在設計煤流系統(tǒng)時盡可能考慮增加2 條皮帶機的相對轉載落煤高差，使煤流到達下方皮帶的落煤點時，水平方向速度盡可能減到最小。在漏煤筒出口處安裝可調(diào)整擋板，依據(jù)不同特性煤種，用調(diào)整擋板來改變煤流的下落方向，使煤流居中落在皮帶中心。
2.2皮帶跑偏的預防措施
(1) 加強質(zhì)量檢驗與維護。選擇正規(guī)、質(zhì)量有保障廠家的皮帶，皮帶機安裝前要認真檢查，對皮帶帶面、滾筒、托輥、清掃及張緊裝置等進行質(zhì)量檢驗，不合格的堅決更換，從源頭上保障安裝質(zhì)量。對外表面加工誤差較大的滾筒，必須返廠處理。在長期使用中，若發(fā)現(xiàn)兩側磨損不均的滾筒要先清理其表面黏煤，更換下來重新加工包膠處理直至直徑一致。對嚴重老化變形、無法正常使用的皮帶要全部更換。對皮帶硫化接頭必須保持平整，兩條對接的皮帶中心線必須重合且硫化接口與皮帶中心線垂直。
(2) 加強設備管理及操作人員培訓。選煤廠要加強對設備的管理，建立完善的機電設備管理體系，加強操作工的培訓，對皮帶機進行日常的維護和定期檢修，確保皮帶機各項電氣保護，如防跑偏、縱撕、煙霧、欠速、防堵、拉線開關等均要有效可靠。
