魯 芳 程 偉 陶芳澤
(皖北煤電集團公司恒源煤礦,安徽 淮北 235000)
隨著國民經濟的不斷發展,煤碳能源的開發不斷增加,煤礦井下運輸系統發生了很大變化,皮帶運輸機就是煤礦井下運輸機械的一種,煤礦采區具有空間狹小,巷道底板不平,采煤工作面經常移動,巷道服務時間短等特點。隨著采煤機械化的提高,工作面進度加快推進,運輸設備質量是一個很重要的環節。下面就煤礦皮帶運輸機常見故障原因及處理措施進行分析。
皮帶運輸機運行時皮帶跑偏是最常見的故障。為解決這類故障重點要注意安裝的尺寸精度與日常的維護保養。跑偏的原因有多種,需根據不同的原因區別處理。
皮帶運輸機的皮帶在整個皮帶運輸機的中部跑偏時可調整托輥組的位置來調整跑偏;在制造時托輥組的兩側安裝孔都加工成長孔,以便進行調整。具體方法是皮帶偏向哪一側,托輥組的哪一側朝皮帶前進方向前移,或另外一側后移。皮帶向上方向跑偏則托輥組的下位處應當向左移動,托輥組的上位處向右移動。
調心托輥組有多種類型如中間轉軸式、四連桿式、立輥式等,其原理是采用阻擋或托輥在水平面內方向轉動阻擋或產生橫向推力使皮帶自動向心達到調整皮帶跑偏的目的。一般在皮帶運輸機總長度較短時或皮帶運輸機雙向運行時采用此方法比較合理,原因是較短皮帶運輸機更容易跑偏并且不容易調整。而長皮帶運輸機最好不采用此方法,因為調心托輥組的使用會對皮帶的使用壽命產生一定的影響。
驅動滾筒與改向滾筒的調整是皮帶跑偏調整的重要環節。因為一條皮帶運輸機至少有2到5個滾筒,所有滾筒的安裝位置必須垂直于皮帶運輸機長度方向的中心線,若偏斜過大必然發生跑偏。其調整方法與調整托輥組類似。對于頭部滾筒如皮帶向滾筒的右側跑偏,則右側的軸承座應當向前移動,皮帶向滾筒的左側跑偏,則左側的軸承座應當向前移動,相對應的也可將左側軸承座后移或右側軸承座后移。尾部滾筒的調整方法與頭部滾筒剛好相反。經過反復調整直到皮帶調到較理想的位置。在調整驅動或改向滾筒前最好準確安裝其位置。
皮帶張緊處的調整是皮帶運輸機跑偏調整的一個非常重要的環節。重錘張緊處上部的兩個改向滾筒除應垂直于皮帶長度方向以外還應垂直于重力垂線,即保證其軸中心線水平。使用螺旋張緊或液壓油缸張緊時,張緊滾筒的兩個軸承座應當同時平移,以保證滾筒軸線與皮帶縱向方向垂直。具體的皮帶跑偏的調整方法與滾筒處的調整類似。
轉載點處物料的落料位置對皮帶的跑偏有非常大的影響,尤其在兩條皮帶機在水平面的投影成垂直時影響更大。通常應當考慮轉載點處上下兩條皮帶機的相對高度。相對高度越低,物料的水平速度分量越大,對下層皮帶的側向沖擊也越大,同時物料也很難居中。使在皮帶橫斷面上的物料偏斜,最終導致皮帶跑偏。如果物料偏到右側,則皮帶向左側跑偏,反之亦然。在設計過程中應盡可能地加大兩條皮帶機的相對高度。在受空間限制的移動散料運輸機械的上下漏斗、導料槽等部件的形式與尺寸更應認真考慮。一般導料槽的的寬度應為皮帶寬度的三分之二左右比較合適。為減少或避免皮帶跑偏可增加擋料板阻擋物料,改變物料的下落方向和位置。
雙向運行的皮帶運輸機皮帶跑偏的調整比單向皮帶運輸機跑偏的調整相對要困難許多,在具體調整時應先調整某一個方向,然后調整另外一個方向。調整時要仔細觀察皮帶運動方向與跑偏趨勢的關系,逐個進行調整。重點應放在驅動滾筒和改向滾筒的調整上,其次是托輥的調整與物料的落料點的調整。同時應注意皮帶在硫化接頭時應使皮帶斷面長度方向上的受力均勻,在采用導鏈牽引時兩側的受力盡可能地相等。
皮帶運輸機的撒料是一個共性的問題,原因也是多方面的。但重點還是要加強日常的維護與保養。
轉載點處撒料主要是在落料斗,導料槽等處。如皮帶運輸機嚴重過載,皮帶運輸機的導料槽擋料橡膠裙板損壞,導料槽處鋼板設計時距皮帶較遠橡膠裙板比較長使物料沖出導料槽。上述情況可以在控制運送能力上,加強維護保養上得到解決。
凹段皮帶區間當凹段曲率半徑較小時會使皮帶產生懸空,此時皮帶成槽情況發生變化,因為皮帶已經離開了槽形托輥組,一般槽角變小,使部分物料撒出來。因此,在設計階段應盡可能地采用較大的凹段曲率半徑來避免此類情況的發生。如在移動式機械裝船機、堆取料機設備上為了縮短尾車而將此處凹段設計成無圓弧過渡區間,當皮帶寬度選用余度較小時就比較容易撒料。
皮帶跑偏時的撒料是因為皮帶在運行時兩個邊緣高度發生了變化,一邊高,而另一邊低,物料從低的一邊撒出,處理的方法是調整皮帶的跑偏。
皮帶機運行時其驅動裝置、驅動滾筒和改向滾筒、以及托輥組在不正常時會發出異常的噪音,根據異常噪音可判斷設備的故障。
皮帶運輸機運行時托輥常會發生異常噪音,并伴有周期性的振動。尤其是回程托輥,因其長度較大,自重大,噪音也比較大。發生噪音的原因主要有兩個原因。一是制造托輥的無縫鋼管壁厚不均勻,產生的離心力較大。二是在加工時兩端軸承孔中心與外圓圓心偏差較大,使離心力過大。在軸承不損壞并允許噪音存在的情況下可以繼續使用。
在驅動裝置的高速端電機與減速機之間的聯軸器或帶制動輪的聯軸器處發出的異常噪音,這種噪音也伴有與電機轉動頻率相同的振動。發生這種噪音時應及時對電機減速機的位置進行調整,以避免減速機輸入軸的斷裂。
改向滾筒與驅動滾筒正常工作時噪音很小,發生異常噪音時一般是軸承損壞,軸承座處發出咯咯響聲,此時要更換軸承。
皮帶的使用壽命和皮帶的使用狀況與皮帶的質量有關。皮帶運輸機在運行時應保證清掃器的可靠好用,回程皮帶上應無物料。若上述內容保證不了就會發生回程皮帶上的物料隨回程皮帶進入驅動滾筒或改向滾筒,皮帶會被物料擱壞,并會損壞滾筒表面的硫化橡膠層。在皮帶上會出現破口,降低了皮帶的使用壽命。皮帶的制造質量是用戶比較關心的一個內容。在選定某一型號后還應考核其制造質量。國家有專門的質量鑒定機構可對其進行檢驗。常規上可進行外觀檢查,看看是否存在龜裂、老化的情況,制造后存放的時間是否過長。發生上述情況之一者不應采購。在最初發現龜裂的皮帶往往使用時間都比較短就損壞。
使用重錘張緊裝置的皮帶運輸機在皮帶打滑時可添加配重來解決,添加到皮帶不打滑為止。但不應添加過多,以免使皮帶承受不必要的過大張力而降低皮帶的使用壽命。
使用螺旋張緊或液壓張緊的皮帶運輸機出現打滑時可調整張緊行程來增大張緊力。但是,有時張緊行程已不夠,皮帶出現了永久性變形,這時可將皮帶截去一段重新進行硫化。
為了保證皮帶運輸機運轉可靠,最主要的是及時發現和排除可能發生的故障。為此操作人員必須隨時觀察運輸機的工作情況,如發現異常應及時處理。同時必須重視對操作人員和維修人員進行皮帶運輸機的運行和維修知識的培訓。
[1]張榮善.散料輸送與貯存[M].化學工業出版社,1996.3.
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