皮帶糾偏裝置的研究與分析

　　摘要：糾偏裝置看似一個簡單機構，也有不少種類在使用，但都未達到滿意的效果，因此，正確判斷出膠帶跑偏的原因并及時予以排除，提高設備的安全可靠性，具有重大的經濟和社會效益，是一項非常重要的工作。
　　關鍵詞：糾偏裝置 跑偏 運輸 研究 分析
　　中圖分類號：TH22 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791(2011)10(c)-0000-00
　　
　　1膠帶輸送機的受力分析
　　從跑偏的位置看，可分驅動滾筒（機頭）、導向滾筒（機尾或轉折、拉緊處）及機身。前者點少集中，雖也有論文介紹用于機頭機尾的防跑偏裝置，對煤礦而言，不是重點。一般提高機械制造質量，保證安裝質量（帶身與滾筒軸線的垂直度等）并加強檢修維護，可以獲得滿意效果。井下膠帶運距長；巷道條件差，機器不易平直；光線差，不易維修，沿機身長各點都可能跑偏，輕則影響效率，重則引起事故。所以對煤礦而言，當前研究重點是機身膠帶跑偏。因此本課題研制的重點也是機身糾偏機構機身糾偏機構按糾偏力產生的原理來分有三種：一是立擋輥或圓弧擋輥硬性阻擋；二是托輥組軸線與運輸方向不垂直產生橫向摩擦力；三是將槽型托輥架之邊托輥改為里大外小的錐形輥。目前膠帶機產品系列的調偏裝置的標準配置（如TD75型系列）一般都是前兩種相結合，構成回轉調偏托輥組，這在我國大約已有五十年歷史，對它的評價可說：有糾偏作用，缺點是立擋輥易被物料碰壞，轉軸設計不佳，維護困難，現場多見銹死。因而總體看不滿足要求。近年新出的DTⅡ系列有新意，尚待實踐考驗。錐形托輥方式至少也有三十多年歷史，而未被推廣。從其作用原理的分析可判斷：它有糾偏作用但力度有限。另有一缺點是當膠帶不跑偏時，它也始終給膠帶較大摩擦，加速了膠帶的磨損。也增大了運行阻力和能耗，而前者在膠帶不跑偏時沒有這一弊病。
　　2 常用防止輸送帶跑偏手段分析
　　2.1 防止輸送帶跑偏的一般方法
　　通過提高膠帶輸送機的驅動滾筒、支撐架、水平度、整體設備的安裝技術水平來避免輸送帶跑偏。輸送帶的選擇十分重要，要選擇厚度均勻、長度一致、松緊適中輸送帶。在安裝調試過程中，按照“跑緊不跑送”的原理，把驅動滾筒的驅動面設計成帶有圓滑弧度的弧面，這樣第一能夠增大輸送帶跑偏所要克服的摩擦阻力，在摩擦系數一定的情況下，弧面設計能夠在跑偏的初期增大皮帶的張力，防止進一步跑偏；第二增加的摩擦力作用于弧面使得皮帶的兩邊手里不均勻，能夠輸送帶自動調節回歸原位，這樣就能把皮帶跑偏控制在合理的范圍內。這個方法一般要求驅動滾筒比較寬，有足夠的摩擦面來調節跑偏的輸送帶。滾筒的調整方法，把安裝滾筒的軸承座橫向的開孔加寬，通過開孔來調節輸送帶左右的位置，在輸送帶運行過程中，一旦跑偏，開孔就會在輸送帶跑偏方向產生一個阻力，以此來調整輸送帶的運行方向。托輥支架的調整主要是通過調整托棍的圓柱中心線與輸送帶運行方向在水平面的夾角來實現的，當此夾角不為直角時，就能在驅動滾筒的轉同軸產生改變，同弧面設計的原理，避免和糾正輸送帶跑偏方向，來達到目的。另外調整托輥的高度差也能夠起到類似作用，結合豎直方向的開孔，利用輸送帶跑偏是的阻力避免和糾正輸送帶跑偏方向。輸送機的日常養護工作也至關重要，帶式輸送機的工作環境一般都在工廠、野外、港口等，這些環境中很多因素都會影響到輸送機的工作情況，應當定期對輸送機的各個部件進行清理、潤滑等養護措施，實際中，輸送帶上黏著的雜物往往是輸送帶跑偏的起因。最后，輸送帶的上料和落料的位置也要注意，料的支撐點會有更大的摩擦阻力，影響正常運行，嚴重的還會發生輸送帶翻疊。
　　2.2 常用防止輸送帶跑偏手段的效果分析
　　輸送帶的跑偏現象或造成載料外泄、影響正常工作，損壞輸送設備和動力設備，影響工作效率和經濟效益，必須在跑偏發生的第一時間及時處理糾正。目前一般都是采用停機后人工調偏，這樣做費時費力，不能保證一次成功。造成損壞事故后的維修也需要專業的人員和技術再能保證維修質量，設備的零件造價因其特殊的加工工藝和安裝精度的要求也較高。
　　3 皮帶糾偏裝置的研究與分析
　　有上面的分析我們可以看到，對輸送帶跑偏的控制不僅僅對維持正常的工作秩序、保證工作效率、降低設備成本和人力成本、提高經濟效益都有著重要的意義。因此質量良好的輸送機能夠給企業創造經濟價值，在市場上也深受歡迎，具有一定的經濟和社會效益。自動糾偏裝置的使用可以對現有設備進行自動糾偏，具有可靠性高、耐用性好、靈敏度高、只和多種工作環境，對實際工作有極大幫助。而且輸送帶糾偏裝置一般都是采用巧妙的力學設計，不需要電力元件，節省工作成本，適合各種輸送機。因此，對輸送機糾偏裝置的研發有著重要的意義和市場。
　　3.1 精確定位兩個滾筒之間的相對位置。
　　輸送機兩個滾筒之ZmW5sXHfFiIHhDxQjHtMO9S3lZD0w5w0s7zJx4RZ5+s=間的相對位置不對的現象是導致跑偏的最主要原因，這個問題主要是輸送機張緊滾筒與驅動滾筒的轉動軸沒有達到空間平行的理想狀態。這種現象在微小的程度上影響不大，主要由輸送帶和滾筒尤其是驅動滾筒之間摩擦力來克服，但是工作環境的影響、工作時間的延長都會帶來變數，一旦兩者之間的大致相對空間平行狀態被打破，那么穩定的工作狀態就不可能保持。實際工作中，這個空間平行的校準工作甚至需要借助專業的設備才能完成，比如激光測距儀等。另外，張緊滾筒與驅動滾筒的安裝過程也要嚴格遵從安裝指導手冊，即使是質量合格的輸送機，在安裝時的馬虎大意，也有可能造成嚴重的事故。
　　3.2 滾筒兩側安裝隨動式斜坡擋板。
　　滾筒兩側安裝隨動式斜坡擋板可對膠帶產生較明顯的對中力，當膠帶發生橫移并壓迫擋板時，擋板可產生使膠帶回到正確位置的對中力，橫移程度越高，則對中力越大。為避免擋板對膠帶產生損害，必須使擋板與滾筒一起轉動。擋板的側面應有一定坡度以產生更好的自動糾偏作用。坡度值應適當，坡度太陡對膠帶的損傷較大且糾偏范圍較窄，坡度過緩則產生的對中力較小。
　　3.3 大型帶式輸送機的糾偏方法。
　　對于較大型帶式輸送機，上述措施雖有一定效果，但因輸送機運行速度快、負載大、張緊滾筒與驅動滾筒相距遙遠等，使糾偏更困難。有資料提出電子糾偏的設想，即安裝傳感器探知膠帶橫移的參數，通過調節立輥的位置，強行將偏離的膠帶推回正確的位置。這種方法可能使膠帶受到較大的傷害，因而其推廣受到一定的限制。以解決膠帶兩側的拉力不均為糾偏的出發點，可提出以下設想:把驅動滾筒變成左右2部分，每一部分均有自己的驅動電機。一部分用普通電機通過減速器直接驅動滾筒，另一部分由變頻電機驅動。在膠帶的一側安裝位移傳感器，當膠帶發生橫移時，傳感器捕捉到其運動方向及幅度，單片計算機接受到相應信號會直接調整變頻電機的轉速。
　　參考文獻：
　　[1] 尹立波.帶式輸送機膠帶跑偏的原因[J].科技信息(學術