皮帶輸送機的智能監測和故障分析

牛力龍 楊亞斌 潘琛

摘 要：由于皮帶運輸機受到工況的限制，經常需要遠距離、長時間、超負載的運行，使得皮帶輸送機容易出現故障，本文基于皮帶輸送機的智能監測和故障分析，對該設備進行智能監測，對出現的故障予以分析，并采取行之有效的方法予以解決，從而提高皮帶輸送機的穩定性和高效性，為皮帶輸送機的優化提供一定的參考依據。

關鍵詞：皮帶輸送機；智能監測；故障分析

0引言

在貨運搬運的過程中，皮帶輸送機往往作為首選的運輸設備，它可以將貨物從地處運往高處、也可以水平進行運輸，最后將貨物運輸到目的地[1-2]。隨著智能化、自動化水平的不斷進步，對于機械設備的需求也是在不斷增加，對功能也是在不斷的提高，以此滿足市場對機械設備的需求[3-4]。其中皮帶輸送機也不例外，皮帶輸送機有著獨特的機械結構，具有超強的運輸能力、長時間工作、能夠遠距離的輸送。主要是利用電機或者發動機作為原動力，通過中間的傳動裝置，將貨物送達到目的地。

皮帶輸送機在運輸過程中，由于長期的運輸，會出現故障，導致整個設備無法正常的工作，其故障有：皮帶的打滑、斷裂，皮帶跑偏等[5-6]。如果對皮帶運輸機進行有效的智能監測，這可以有效的預防故障的發生，提前做好故障的預案，減少維修的時間，避免了長時間的維修而帶來的經濟損失。因此，對皮帶輸送機的智能監測尤為重要，有效的避免了故障的產生，提高了設備的使用壽命和性能。

1皮帶輸送機故障智能監控系統

在皮帶輸送機的工作過程中，皮帶運輸機的工況十分的嚴峻，由于超負荷、長時間、遠距離運輸，都會對輸送機造成影響，因而有必要對皮帶位置、皮帶溫度以及皮帶運轉速度進行監測，從而從源頭控制故障的產生，以此解決皮帶輸送機的故障[7]。基于上述的影響，結合輸送機的工況因素，提出了智能監測和故障分析系統，重點在于監測皮帶輸送機的溫度、速度、位置和電流等信息，以此來為皮帶輸送機保駕護航[8]。該系統主要是利用控制器PLC作為邏輯控制中心，通過外界的傳感器獲取皮帶輸送機的工況參數，將獲取的參數與設定的參數進行對比，一旦超過警戒值，就會發出警報，限制皮帶運輸機的運作，等待維修人員來維修。如果維修之后，沒有出現報警，說明皮帶輸送機處于正常運轉，若繼續出現報警，則依然無法工作，智能監控系統的功能流程圖如圖1所示。

從圖1中可以推斷出，當皮帶輸送機出現打滑、斷裂或者跑偏時，會導致皮帶部分的溫度不斷升高，此時智能監控系統檢測溫度的變化，并將監控的參數以數字信號的方式輸送出來，通過PLC 控制器作比較，以此判斷是否發出故障報警，維護人員或者操作人員得知信息會對其進行檢測。

在皮帶輸送機的設計和結構中，皮帶的物理反應是該監測系統主要參考對象，通過對應的傳感器來監測皮帶的各個參數，利用監測系統分析作對比，從而判斷出故障的類型和原因。

2.皮帶輸送機的故障分析和措施

皮帶輸送機根據結構的特點，皮帶往往會比較長，負載較大，能夠將貨物源源不斷的運輸到目的地，在運輸的過程中，往往會出現異常噪音、皮帶打滑、皮帶跑偏等故障，現對其進行分析，并采取一定的措施予以解決[9]。

（1）輸送機的異常噪音

噪音是機械運行時較為常見的一種現象，普通噪音屬于一種正常情況，無需處理，但是由于機械磨損造成的一種不協調的運作，從而出現異常的噪音。對于該故障可以進行如下方法予以解決：第一，弄清是機械的那一部分出現異常噪音，如果是當滾筒發出的，需要將其卸下進行檢查，對于磨損的情況采用直接更換；第二，皮帶輸送機的聯軸器出現震動，產生的噪音，視情況而定；第三，托輥管壁的厚度差異較大也會造成擺動，發出噪音，該故障可以采取先調整，后更換的原則進行故障排除。

（2）皮帶打滑

皮帶運輸機的執行件——滾筒動力主要來源于電機或者發動機，滾筒利用滾筒表面與皮帶之間的摩擦力，帶動皮帶進行輸送。如果皮帶輸送機運行時間較長，負載過大，就會造成摩擦力衰減，從而出現打滑，影響了貨物的正常運輸。出現這一故障，主要采取預防的措施，即通過技術人員定期對皮帶進行檢測和更換，對機械設備的運行時間、速度和負載進行限制，不得超速、超載等條件。從而起到防范打滑的作用。

（3）皮帶跑偏

對于皮帶跑偏的現象也是一個高頻率的故障，該故障主要是出現在皮帶與滾筒之間，由于皮帶與滾筒摩擦力的不均勻，產生的跑偏，會導致貨物在輸送的過程中，出現貨物跑偏和掉落的情況。針對該現象一般采取以下措施：第一，利用改向滾筒的特性，使得皮帶的轉動方向與改向滾筒的軸線方向始終處于垂直的狀態，從而確保皮帶運輸機處于平穩運輸的；第二，由于機械設備的承載托輥組磨損較快，往往會提前造成皮帶的接觸不良，使得皮帶出現跑偏的現象，故需專業人員對機械設備采取定期的檢查，做到承載托輥的更換與維護；第三，調心托輥組的安裝，用其能夠進行皮帶橫向擺動的約束，從而確保皮帶穩定性，此點對巷道內的皮帶運輸機工作有著極大的幫助。

3總結

隨著我國機械化、智能化的不斷發展，皮帶輸送機在貨物運輸的過程中起到重要作用，廣泛的應用于煤礦、冶金等行業。本文從皮帶輸送機的角度入手，合理的采取智能監測系統，對出現的故障予以分析，并采取一定的措施將故障進行排除，從而降低其故障發生率，提高輸送機的使用壽命和性能，對貨物的運輸得到基本的保障，為皮帶運輸的設計和優化提供一定的參考依據。

參考文獻：

[1]王晶.煤礦皮帶機常見故障分析與智能監測監控探討[J].機械研究與應用，2018，31（05）：182-183+186.

[2]王謙.煤礦皮帶故障診斷智能決策支持系統研究設計[J].煤炭與化工，2018，41（04）：86-88.

[3]郭曉君.帶式輸送機故障分析及智能監測監控[J].能源技術與管理，2017，42（06）：113-114.

[4]李驍洋.礦用皮帶輸送機故障語音通報系統設計[J].電子元器件與信息技術，2017，1（05）：26-30.

[5]何平.皮帶輸送機故障分析及智能監測監控[J].山西煤炭，2017，37（04）：40-41+46.

[6]徐文勝.輸送機故障原因分析及其智能監控系統應用[J].水力采煤與管道運輸，2017（03）：52-55.

[7]李曉坤.煤礦皮帶輸送機常見故障分析及處理[J].機械管理開發，2017，32（02）：192-193.

[8]劉曉寧.煤礦皮帶輸送機的故障分析及智能監測研究[J].煤炭與化工，2016，39（08）：94-95+98.

[9]曹廣海，周啟昆，劉杰.皮帶輸送機故障監控器的設計[J].自動化儀表，2012，33（07）：36-38.