淺談皮帶運輸機跑偏的幾種有效處理方法

郝立建

摘 要:皮帶運輸機因其具有的各種優點成為了煤炭系統井下生產中應用最廣的一種連續運輸設備,其高效性和穩定性也越來越成為影響礦井作業質量與進度的關鍵因素。而跑偏問題作為皮帶運輸機工作中最常見的故障,輕則造成設備磨損和灑料,重則可能在惡劣的井下環境中引發火災或爆炸,導致重大的經濟損失和不可挽回的人身傷亡,必須引起相關工作人員的充分重視。本文分析了皮帶運輸機跑偏現象出現的原因與規律,并在此基礎上提出了幾種具體而有效的預防和處理辦法。

關鍵詞:皮帶運輸機煤炭生產跑偏處理

中圖分類號:TD44 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)07(c)-0090-01

1 皮帶運輸機在煤炭生產中的應用

作為一種利用皮帶的無極運動運輸礦料的機械,皮帶運輸機因其具有的運輸能力強、距離長、效率高和安全可靠、成本經濟等優點,成為了煤炭系統井下生產中應用最廣的一種連續運輸設備。隨著煤礦生產規模的不斷擴大,皮帶機運輸的高效性和穩定性也越來越成為影響礦井作業質量與進度的關鍵因素。而目前皮帶運輸機在工作中最常見的跑偏問題,輕則造成機械、皮帶磨損和礦料拋灑,重則可能因劇烈的摩擦造成皮帶發熱軟化,甚至可能在惡劣的井下環境中引發火災或爆炸,導致重大的經濟損失和不可挽回的人身傷亡。為保障整個礦井生產系統的正常運轉,必須對造成運輸機跑偏的原因進行全面分析,并在此基礎上,形成嚴格的監測和維修養護制度,確保機械運行始終保持在最佳狀態。

2 皮帶運輸機跑偏現象出現的原因及其規律

2.1 產生跑偏問題的原因

除設備自身質量的缺陷外,皮帶跑偏問題的產生主要與其安裝和運行過程中的操作不當有關。安裝階段產生的皮帶運輸機跑偏現象一般都是由輸送帶接頭不平直,兩邊張力不均;機架中心線或兩邊出現高低傾斜;導料槽兩側的橡膠板安裝不當,使皮帶兩側運行阻力分布不均等問題引起的。應注意的是,安裝階段產生的誤差對皮帶跑偏的影響很大,且一旦發生很難得到有效治理。

運行階段導致皮帶跑偏的原因比較復雜,主要包括:滾筒、托輥粘料運行引起的跑偏和皮帶老化松弛引起的跑偏等。首先,安裝不合理或機械振動導致滾筒、托輥和皮帶不在同一條中心線上,滾筒、托輥對皮帶兩側摩擦力不平衡,作業中滾筒單側包膠脫落引起的結構不對稱等問題都可能引發皮帶的跑偏,且此類跑偏現象一旦發生,將越來越嚴重,處理難度也越來越大。由于設備運行中不可避免地要發生機械振動,皮帶運行速度越快,振動越大,特別是托輥的徑向跳動引起的振動,極易造成皮帶跑偏。機架在振動和重力作用下常發生下沉現象,而下沉程度的不同也會導致皮帶跑偏。此外,礦料分布不均也對皮帶跑偏具有重大影響,當轉載點處上下兩條皮帶運輸機的相對高度越低、礦料的水平速度分量越低時,礦料對下層皮帶的側向沖擊也越大。礦料下落方向或位置出現問題、清掃器等輔助設備發生故障,都會導致礦料在皮帶橫斷面上向一側傾斜。

2.2 跑偏現象的表現規律

皮帶運輸機發生跑偏現象時,若滾筒與托輥兩側大小出現差異,輸送帶通常會向直徑大的一側跑偏;若支持裝置引起輸送帶兩側不在同一水平面上,輸送帶則會向著偏高的一側跑偏;輸送帶兩側的松緊程度不一致時,輸送帶會向較緊一側跑偏;若滾筒或托輥不在運行方向的垂直截面上,輸送帶則常向靠后的一側跑偏;而礦料分布不均時,如果礦料偏左,輸送帶即會向右跑偏,反之則會向左跑偏。

3 皮帶運輸機跑偏問題的預防與處理

3.1 皮帶運輸機自身質量的提高

要避免運輸機在礦井生產中出現跑偏問題,首先必須在其設計制造階段提高其剛度與適應性,并科學選用上下托輥與自動調偏裝置,提升皮帶機自身的糾偏能力。目前輸送帶承載段常用的調偏托輥有:自動調心托輥、前傾托輥、錐形上調心托輥等,而用于輸送帶空載段的調偏托輥則有:下平行自動調心托輥和V型前傾托輥等。重載段每個10組托輥可設1組調心托輥,空載段每隔6組～10組托輥可設1個平行調偏托輥,使皮帶機實現自動調偏。設計中還應注意控制輸送機的輸送方向和落料高度,盡量避免造成礦料偏載,必要時可選用緩沖床、安裝導料板等調整料流方向,使煤炭均勻加載。

3.2 安裝過程中應注意的問題

在安裝皮帶機時,首先應該保證皮帶機的安裝中心與機頭的安裝位置準確,并要求皮帶機各部分沿中心線不要歪斜,整個機身平直。驅動滾筒和改向滾筒中心線不平行或驅動滾筒中心線與機架中心不垂直時,可調整驅動滾筒和改向滾筒處的絲杠或配重裝置進行糾偏。若皮帶在安裝時接頭部位不正,兩邊中心線不重合時常發生跑偏,且最大跑偏正好出現在輸送帶搭接處,此時應重新矯正接頭。

3.3 積極的設備維護與故障處理

皮帶運輸機的運行情況進行及時檢測,發現問題應立即分析跑偏原因,并采取有針對性的方法進行處理。當整個皮帶機的中部跑偏時,可采取調整托輥組位置的方法,即將皮帶偏向一側的托輥組向運行方向前移;也可通過調整托輥中心線與皮帶運行方向的水平夾角來改變皮帶跑偏的方向;或通過調整托輥兩端的高度差以及機架兩邊的高度差實現糾偏的目的。如果滾筒、托輥局部粘有煤炭,可能會導致該處直徑增大,拉力增加,從而引起皮帶跑偏問題,因此必須及時清除粘料。單側托輥軸承轉動不靈活時,會導致皮帶兩側線速度不等,此時皮帶只在轉動不靈活的托輥處跑偏,因此可將跑偏側托輥軸承上加注潤滑油,減少轉動阻力,若發現軸承損壞必須及時更換。皮帶邊緣磨損嚴重時,會導致兩側所受拉力不平衡,所產生的最大跑偏通常都位于輸送帶邊緣磨損最嚴重處,此時須對皮帶磨損處進行修補或更換。在落料點中心與皮帶機中心線偏差大的情況下,則應通過對落料點的調整,加裝緩沖鏈、導流板并調整好位置,使設備運行達到工藝要求。

4 結語

皮帶運輸機的應用對現代煤礦生產的順利進行具有重要的保障作用,因此解決其在運行過程中的跑偏問題,對提高礦井生產的效率與穩定性,具有十分現實的意義。實踐中除應在制造階段確保設備質量符合相關標準外,還必須通過精確科學的安裝和積極的日常維護使其始終保持在最佳運行狀態,在延長皮帶運輸機使用壽命的同時,消除跑偏現象給作業帶來的不利影響。

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