姬 磊
(七冶壓力容器制造有限責任公司,貴州 貴陽550014)
皮帶輸送機主要用來輸送松散物件或者成件的物品,由于不同工藝的要求有所不同,皮帶輸送機不僅有單臺輸送方式,也可以是組合多臺輸送機進行輸送。多臺輸送機構成輸送系統時,可以是水平的,也可以是傾斜的,組合形式以及構成系統具有多樣性,這是它被廣泛應用的一個原因。但是,在應用中常常會出現一些故障,影響物品的輸送效率。
撒料問題是皮帶輸送機的常見問題之一。皮帶輸送機本應該安全穩定地輸送材料,然而由于種種原因,在運送過程中,皮帶輸送機常出現撒料問題,具體分析如下:
凹段皮帶懸空造成撒料。皮帶是連續的,按理說應該時刻處于繃緊狀態,但是由于皮帶是柔性的而并非剛性的,因此對于一段皮帶來說,只要皮帶前后段的受力不均衡,就會使皮帶處于松弛狀態,這就是皮帶凹段出現的原因。皮帶會產生懸空,是因為其相應凹段部分的曲率半徑較小。當皮帶出現凹段時,與整個皮帶的狀態相比,凹段的出現顯然已經改變了皮帶的成槽狀態。此時,從槽形托輥組上來看,皮帶已經不再貼近,造成槽角的變小,導致部分的撒料問題。對于這類問題,應該從根本上優化和改進設計,從上面凹段出現的現象來分析,對凹段皮帶采用較大的曲率半徑,可以有效避免這類問題的發生。
轉載點處的撒料。這類問題主要發生在落料斗處,當然,也有很大的可能發生在導料槽處。在實際的生產過程中,常常發現皮帶輸送機處于超負荷運行狀態,這種為了節約運行時間或者節約運行成本,而犧牲設備的運行安全的做法是得不償失的。當皮帶輸送機的皮帶承載過重時,由于過量的荷載加在皮帶輸送機的導料槽上,可能會造成其擋料橡膠裙板的損壞,此時,導料槽里的物料便有可能沖出,發生撒料的現象。另外,從導料槽鋼板設計的距離來看,較長的距離也會發生上述現象,從而導致撒料問題的發生。針對這個問題,要在日常運行管理中加強監督與管理,盡量避免皮帶輸送機過載現象的發生。同時,要在設計階段加強管理,一些關鍵部位的設計參數一定要制定合理,不可馬虎,這樣才能保證皮帶輸送機不出現撒料之類的問題。
由于皮帶左右兩邊高度不一致,導致皮帶跑偏,從而造成了撒料,如圖1所示。皮帶在運行時,如果兩個邊緣沒有處于同一水平高度,那么物料自然會從低的一側撒出。不過,只要解決了皮帶跑偏問題,這種撒料問題就可迎刃而解了。

圖1 皮帶跑偏
皮帶跑偏是皮帶輸送機運行過程中最常見的一個問題,不過只要采取合理的處理方式,這類問題也很容易解決。
調心托輥組安裝。采用調心托輥組是一種解決皮帶輸送帶跑偏問題的有效方法。對于調心托輥組,無論是中間轉軸式、四連桿式還是立輥式,其原理都是一樣的,目的都是使皮帶自動向心,從而使跑偏的皮帶得到調整。一般情況下,皮帶輸送機比較短,其跑偏問題更加普遍,解決起來也相對復雜,采用此法效果比較好。另外,當皮帶輸送機雙向運行時,這種方法的效果也不錯。值得注意的是,這種方法不太適合長皮帶輸送機,會給皮帶的使用壽命帶來不利影響。
調整驅動滾筒和改向滾筒的位置,這是解決皮帶跑偏問題的重要手段。在一個皮帶輸送機中,至少有2~5個滾筒,當然,這里沒必要區分哪個是驅動滾筒或改向滾筒,不過有一點是相同的,即滾筒的安裝位置必須與皮帶輸送機中心線垂直,更具體來說是與長度方向的中心線垂直。如果這兩個方向傾斜較大,跑偏問題就在所難免了。調整驅動滾筒和改向滾筒的具體方法是,對于頭部滾筒來說,如果皮帶向滾筒的一側跑偏,那么該側的軸承座應該向前移動,同樣,也可以將沒有跑偏的一側的軸承座向后移動。而尾部滾筒的調整方法恰恰與此相反。為了將皮帶調整到一個比較合適的、準確的位置,一般需要經過反復的調整。另外,對于驅動或者改向滾筒,應該要準確定位轉載點處落料的位置,這也是影響皮帶跑偏的一個重要因素。從實際生產來看,當兩皮帶輸送機在水平方向上的位置比較特殊時,例如兩機的投影互相垂直時,這個影響更大。一般情況下,需要對轉載點處兩皮帶輸送機的相對位置給予高度關注。從速度矢量方面來看,相對高度越低,物料的水平分速度就越大,那么下層皮帶受到的沖擊力也就越大,最終導致皮帶的跑偏,如果物料偏向哪一側,那么說明皮帶向相反的方向跑偏。因此,在設計過程中,就應該對這問題進行考慮解決,盡量避免兩皮帶輸送機之間的相對位置較低。通常,導料槽的寬度應該取合適的值,其值不能太大也不能太小,一般為皮帶寬度的2/3,同時可以改變物料下落的方向和位置,從而減少或避免皮帶跑偏問題的出現。
對于皮帶跑偏問題,雙向運行的皮帶輸送機的運行管理比單向的皮帶輸送機復雜一些,其對應的皮帶跑偏問題的調整也較復雜。對于雙向運行的皮帶輸送機,需要對皮帶運行方向,以及皮帶運行方向與跑偏趨勢之間的直觀關系進行準確的分析判斷,然后再逐個進行調整。在調整雙向運行的皮帶輸送機的皮帶跑偏問題時,不能單一地考慮任何一個皮帶,而應該根據相應的煤流方向進行調整,如圖2所示。

圖2 雙向運轉的皮帶輸送機
綜合上述幾種調整方法,就能很好地解決皮帶的跑偏問題。
皮帶打滑問題有很多種,而且在皮帶輸送機上的發生位置也不盡相同,其原因及解決辦法也自然不相同,皮帶打滑的原因主要有以下幾種:
皮帶輸送機超負荷運行,這主要發生在幾個裝載點同時裝載物料的情況下。皮帶輸送機裝載的貨物過多,超過其額定運行能力,造成皮帶間歇性的打滑,此時,皮帶輸送機的其他參數都是正常的,只是其實際運行功率超過了額定功率。這種情況下,建議最好是合理地裝載物料,只要控制好物料的量,就能很好地解決這類問題。
另外,如果皮帶輸送機的托輥發生損壞,那么皮帶就會發生打滑現象,或者是由于雜物的纏繞,導致滾筒不轉以及滾筒與皮帶接觸面的阻力系數減小,此時也會造成皮帶的打滑。眾所周知,皮帶能夠運輸物料而不打滑,主要依靠的是皮帶與物料之間的接觸摩擦力,如果皮帶表面出現了雜物而影響了皮帶某部位或者是某區間的阻力摩擦系數,那么在運輸同一物料時,皮帶與物料之間的摩擦力自然也會減小,從而導致打滑現象的發生。
如果皮帶輸送機的前端托輥發生損壞,即使此皮帶輸送機在空載情況下也會發生打滑現象,如圖3所示。

圖3 皮帶輸送機空載打滑
對于皮帶輸送機在使用過程中的一些故障,只有認真分析出其故障原因,然后找到合理有效的解決方法,并結合實際的運行管理情況,才能夠很好地解決常見的故障問題。
[1]吳玉清.帶式輸送機膠帶跑偏的原因與力學分析[J].煤,2006(6)
[2]秦攀峰.膠帶輸送機打滑故障原因及應對措施[J].山西煤炭,2009(2)