煤礦皮帶機(jī)跑偏原因及對策分析

呂長興

（山東省煤田地質(zhì)局第二勘探隊，山東濟(jì)寧 250001）

0 引言

皮帶機(jī)全稱為皮帶輸送機(jī)，皮帶機(jī)運(yùn)用輸送帶來輸送各種輕重不同的物品，用途較為廣泛，結(jié)構(gòu)形式多種多樣。大型現(xiàn)代化礦井使用許多大型的高速煤礦皮帶機(jī)，煤礦皮帶機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，膠帶中心線脫離皮帶機(jī)中心線，使皮帶機(jī)偏向一側(cè)，導(dǎo)致皮帶機(jī)跑偏，也是皮帶運(yùn)行時常出現(xiàn)的故障。皮帶機(jī)跑偏現(xiàn)象的出現(xiàn)可能會引起皮帶機(jī)的軟化，嚴(yán)重時會導(dǎo)致火災(zāi)，造成整個相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)停產(chǎn)，縮短傳送帶的使用期限，造成重大經(jīng)濟(jì)損失[1]。本文主要對煤礦皮帶機(jī)跑偏原因及對策進(jìn)行探析，對皮帶機(jī)跑偏故障加強(qiáng)重視，確保皮帶機(jī)正常、安全運(yùn)作。

1 煤礦皮帶機(jī)跑偏的原因分析

1.1 皮帶制造及安裝方面的原因

皮帶機(jī)在安裝過程中，常常會出現(xiàn)首尾滾筒錯位、輸送帶接頭不平直等情況，導(dǎo)致皮帶運(yùn)行過程中發(fā)生跑偏現(xiàn)象。適度調(diào)整皮帶機(jī)軸線直線度以及滾筒軸線的平行度，安裝不當(dāng)會導(dǎo)致皮帶機(jī)兩側(cè)的摩擦力及張力不同，皮帶機(jī)出現(xiàn)兩側(cè)受力不勻的現(xiàn)象，引發(fā)皮帶跑偏。皮帶機(jī)運(yùn)行時間過長也會出現(xiàn)設(shè)備老化等問題。皮帶機(jī)托輥安裝中，托輥需要保持水平狀態(tài)，若皮帶機(jī)設(shè)置托輥，皮帶機(jī)要求平直，需保證托輥軸線以及滾筒軸線與皮帶機(jī)中心線相互垂直，若不能保證其垂直，皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中極易發(fā)生跑偏現(xiàn)象。

一部分皮帶在生產(chǎn)過程中存在質(zhì)量問題，其質(zhì)量是皮帶機(jī)的決定因素。例如，皮帶接頭不正，導(dǎo)致皮帶中心線與接口不垂直，造成皮帶機(jī)受力不均勻，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中極為可能發(fā)生跑偏現(xiàn)象。若想避免這些問題，需要在皮帶機(jī)生產(chǎn)時嚴(yán)格要求，嚴(yán)格審查管理皮帶的質(zhì)量，確保皮帶機(jī)能夠正常工作。同時皮帶機(jī)在運(yùn)行過程中，及時更換磨損較為嚴(yán)重的皮帶，從而節(jié)省生產(chǎn)時間，提高生產(chǎn)工作效率。

1.2 皮帶運(yùn)輸?shù)脑?/h3>

皮帶機(jī)在運(yùn)送物品時，皮帶中心位置與落料點出現(xiàn)差錯，會導(dǎo)致傳輸物料偏置，皮帶機(jī)會向偏重的一側(cè)跑偏，影響皮帶機(jī)正常運(yùn)行。因此相關(guān)工作人員按照操作指南進(jìn)行規(guī)范操作是皮帶機(jī)正常運(yùn)行的基本要求。

皮帶機(jī)長期使用以及使用方式不當(dāng)?shù)仍颍斔蛶Ы宇^較為容易出現(xiàn)不同程度的磨損、毛躁、不平直以及機(jī)械老化或松弛等情況。皮帶本身不直、皮帶接頭被硫化以及零件的耐用磨合度下降都會成為皮帶向一側(cè)不同程度跑偏的因素。

1.3 托輥組的調(diào)整

皮帶在整個皮帶機(jī)中的跑偏情況，都可以通過調(diào)整托輥組的位置來控制皮帶跑偏的程度，減輕托輥組的壓力，從而改變托輥組機(jī)構(gòu)。相關(guān)技術(shù)人員還需注意膠帶和托輥的受力問題，同時也可進(jìn)行調(diào)心托輥組的安裝，具體方法是皮帶偏向哪一側(cè)，托輥組的哪一側(cè)就朝皮帶前進(jìn)方向前移，或向另一側(cè)方向后移。

1.4 皮帶機(jī)自身原因

皮帶機(jī)在安裝過程中，其整體安裝質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)皮帶的安裝質(zhì)量，使得皮帶機(jī)難以操作，并且存在安裝誤差，引起皮帶跑偏情況，較難處理。

（1）皮帶機(jī)上膠帶使用時間較長，容易老化變形，邊緣受到一定程度的磨損等問題都會導(dǎo)致皮帶運(yùn)行過程中內(nèi)部應(yīng)力的分布不均，膠帶兩側(cè)所受拉力不一致而導(dǎo)致跑偏。

（2）機(jī)架中心線歪斜和機(jī)架兩側(cè)高低傾斜都會引起皮帶跑偏，難以調(diào)整。

（3）滾筒表面膠版質(zhì)量較差，摩擦系數(shù)不夠，容易造成局部受力不均，引起皮帶機(jī)跑偏。

1.5 皮帶機(jī)長期磨損

皮帶機(jī)長期工作中，皮帶會受到一定程度的磨損。皮帶中心線兩側(cè)的磨損程度不同，會導(dǎo)致兩側(cè)的拉伸也不同，從而造成皮帶跑偏現(xiàn)象[2]。物料的落料點或不均勻也會導(dǎo)致皮帶兩側(cè)的摩擦力不同，使得皮帶出現(xiàn)不同程度的沉降，造成皮帶跑偏。皮帶長期拉伸產(chǎn)生了永久性的變形或老化，會使皮帶松弛，張緊力下降，引起皮帶跑偏。

2 煤礦皮帶機(jī)跑偏故障的影響及規(guī)律

2.1 煤礦皮帶機(jī)跑偏故障的規(guī)律

經(jīng)長時間研究表明，煤礦皮帶機(jī)跑偏具有跑緊不跑松、跑大不跑小、跑后不跑前以及跑高不跑低的規(guī)律。

跑緊不跑松指皮帶機(jī)運(yùn)送物品過程中，物品較多，前后滾筒中心線不平行，造成皮帶機(jī)兩側(cè)的松緊程度不同，皮帶機(jī)會向相對較緊的方向跑偏。跑大不跑小指皮帶機(jī)在運(yùn)送過程中會向壓力較大的一側(cè)跑偏。跑后不跑前指輸送帶較容易向后側(cè)跑。跑高不跑低是指在皮帶機(jī)的壓力和摩擦力的驅(qū)使下，輸送帶會向較高的地方跑偏，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。

2.2 煤礦皮帶機(jī)跑偏故障的影響

煤礦皮帶機(jī)有著運(yùn)輸量大、易操作等優(yōu)勢，廣泛用于煤礦生產(chǎn)。皮帶機(jī)極易出現(xiàn)跑偏問題，耽誤整個生產(chǎn)工作的進(jìn)程，影響正常生產(chǎn)。皮帶機(jī)跑偏還會在一定程度上給煤礦運(yùn)輸工作帶來安全隱患，引發(fā)物料出現(xiàn)翻卷現(xiàn)象，皮帶受力不均衡，嚴(yán)重時還會威脅到相關(guān)生產(chǎn)人員安全，對生產(chǎn)設(shè)備造成不同程度的損壞，降低企業(yè)生產(chǎn)效率。

3 煤礦皮帶機(jī)跑偏的解決方案

針對上述煤礦皮帶機(jī)跑偏的原因進(jìn)行分析，采取有效措施，對皮帶機(jī)進(jìn)行完善，具體分析如下。

3.1 皮帶機(jī)設(shè)計方面的優(yōu)化

皮帶機(jī)在設(shè)計階段，對于機(jī)架的強(qiáng)度及剛度僅需科學(xué)性的核算和考量，合理選擇上下托輥和自動分析儀，可以有效起到糾偏和防偏作用。皮帶機(jī)在設(shè)計方面需考慮工作環(huán)境等條件，考慮每天運(yùn)轉(zhuǎn)的時間、環(huán)境溫度、工作頻率等，將影響皮帶機(jī)跑偏的因素最小化。

煤礦皮帶機(jī)在使用過程中，常因運(yùn)輸距離及輸送傾角大等原因，造成皮帶機(jī)發(fā)生跑偏、打滑等現(xiàn)象，對煤礦皮帶機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，保證其工作的有效性。強(qiáng)力皮帶機(jī)對于傳統(tǒng)皮帶機(jī)有著輸送量大、運(yùn)輸距離長等優(yōu)點。強(qiáng)力皮帶機(jī)比傳統(tǒng)皮帶機(jī)更能達(dá)到生產(chǎn)需求，大大降低時間成本以及使用次數(shù)，節(jié)省許多生產(chǎn)空間。因此皮帶機(jī)設(shè)計方面的優(yōu)化顯得尤為重要，降低其生產(chǎn)成本，提高煤礦企業(yè)高效的運(yùn)作方式。

3.2 皮帶機(jī)的日常維護(hù)

若皮帶機(jī)的日常維護(hù)工作不到位，極有可能會引發(fā)斷帶，影響生產(chǎn)效率。為提高煤礦生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)的安全性，對于皮帶機(jī)的日常維護(hù)有更為嚴(yán)格的要求。

（1）日常清潔皮帶機(jī)。皮帶機(jī)的清理不到位，會使得膠帶表面的間隙過大或過緊，積極清掃機(jī)器上殘留的雜質(zhì)，及時更換或整修破損的零件。

（2）膠帶的檢查與維護(hù)。膠帶接頭和磨損情況需進(jìn)行檢查和維護(hù)，尤其是接頭和磨損較為嚴(yán)重的地方，并且對于受損較為嚴(yán)重的膠帶要及時割除重做。

（3）膠帶破損等。膠帶長時間跑偏是造成膠帶開裂或帶邊拉毛的主要原因，對于跑偏現(xiàn)象應(yīng)及時做出調(diào)整，對于卡磨情況進(jìn)行檢查維護(hù)。

3.3 皮帶機(jī)安裝的規(guī)范性

皮帶輸送機(jī)安裝傳送帶時需注意幾個關(guān)鍵點，要確定皮帶裝置中的接頭位置，避免皮帶出現(xiàn)打滑導(dǎo)致跑偏，確保輸送機(jī)頭和安裝中心處在正確的位置上、以及保持在一條直線上。然后使反轉(zhuǎn)鼓和驅(qū)動輥的中心線平行，使驅(qū)動輥的中心線與齒條中心呈垂直狀態(tài)，并且在彎曲時使用配重帶或者螺釘進(jìn)行束帶。

3.4 安裝皮帶機(jī)防偏開關(guān)

皮帶機(jī)中安裝防偏開關(guān)需具備自動停機(jī)以及報警的動作指令，防偏開關(guān)根據(jù)實際跑偏情況發(fā)出停機(jī)或報警信號。皮帶機(jī)在工作過程中，防偏開關(guān)呈正常保護(hù)監(jiān)視狀態(tài)，當(dāng)膠帶、皮帶輸送機(jī)運(yùn)行異常時，防偏開關(guān)可以給皮帶機(jī)、膠帶發(fā)出停機(jī)或報警信號，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大。直到皮帶機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，防偏開關(guān)才得以停止工作，在一定程度上提高了生產(chǎn)安全性。

3.5 皮帶機(jī)脫滾軸的位置調(diào)整

（1）如果皮帶傳輸機(jī)向左側(cè)跑偏，則左側(cè)的軸承座向前移動，也可以將右側(cè)軸承座后移。

（2）如果皮帶輸送機(jī)向右側(cè)跑偏，則右側(cè)的軸承座向前移動，也可以將左側(cè)軸承座后移。

（3）如果未對齊，則調(diào)整皮帶輸送機(jī)并進(jìn)行對齊，直至理想狀態(tài)。

3.6 皮帶機(jī)零件的調(diào)整

一條皮帶機(jī)擁有15 個及以上的滾筒，滾筒的安裝位置需要和皮帶機(jī)長度方向中心線相垂直。相關(guān)技術(shù)人員需將滾筒與皮帶長度方向及重力垂線相互垂直，保證其軸心線的水平。如果滾筒表面做工較差，磨損不均或黏有其他附著物且有誤差的情況下，皮帶機(jī)會造成跑偏，因此需要清理干凈滾筒，防止皮帶機(jī)發(fā)生跑偏。

3.7 皮帶機(jī)滾軸軸承座優(yōu)化

如果皮帶輥安裝的位置有偏差，在相關(guān)機(jī)器的中心線不能保持垂直狀態(tài)，則皮帶機(jī)在運(yùn)輸物品時，會出現(xiàn)運(yùn)輸轉(zhuǎn)載點位置偏移，或位置精確度不高等情況，導(dǎo)致皮帶輸送機(jī)兩側(cè)的摩擦力不同，使得部分或整個皮帶產(chǎn)生傾斜。如果傳送帶位置未對齊，則可以調(diào)節(jié)托輥的位置以校正傳送帶的偏差。可見，托輥設(shè)定的位置有著極為重要的作用，影響皮帶機(jī)的正常運(yùn)作。

3.8 皮帶機(jī)運(yùn)營監(jiān)控

皮帶機(jī)運(yùn)營監(jiān)控的主要措施有：①皮帶輸送機(jī)定期清理維護(hù)和日常檢查；②加強(qiáng)對于相關(guān)技術(shù)人員的專業(yè)化培訓(xùn)以及提高技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)；③企業(yè)內(nèi)部需建立完整的機(jī)械設(shè)備管理體系[3]。

運(yùn)營監(jiān)控措施是為保證皮帶傳輸機(jī)的正常運(yùn)行，加強(qiáng)對皮帶傳送機(jī)的監(jiān)控，從而延長皮帶機(jī)的使用壽命，預(yù)防皮帶機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中可能產(chǎn)生的事故，在一定程度上降低企業(yè)生產(chǎn)成本，最大限度減少皮帶運(yùn)輸機(jī)出現(xiàn)故障后帶來的影響和損失，進(jìn)一步提高企業(yè)生產(chǎn)效率。

3.9 皮帶機(jī)管理監(jiān)督

相關(guān)人員需進(jìn)行技術(shù)上的相關(guān)培訓(xùn)，建立完善的機(jī)械設(shè)備管理體系，減少操作人員的失誤。對皮帶機(jī)進(jìn)行定期清理與維護(hù)，延長皮帶機(jī)使用壽命。企業(yè)需要加強(qiáng)設(shè)備管理，提高設(shè)備運(yùn)行效率以及企業(yè)生產(chǎn)效率。