皮帶機尾自動調偏裝置的研究

雷瑞芳

（同煤集團云岡礦機分廠， 山西 大同 037017）

1 項目概況

煤礦井下掘進工作面掘進時皮帶需要不斷地延伸，在延伸的過程中由于生產班趕任務或遇到特殊地質構造，常常使得皮帶機尾不正、不平、皮帶小架不在一條線上或皮帶小架兩邊高低不等，加皮帶時扣不正、部分皮帶老化，這些都會造成皮帶在機尾處跑偏[1]。同煤集團某煤礦井下大量使用DSP-1080/1000 可伸式帶式輸送機，在皮帶機尾跑偏后煤很容易在往外運輸的過程中灑落，有時候底皮帶帶回回煤，更加劇了皮帶跑偏，嚴重時不僅巷道堆積煤太多，還會造成機尾皮帶摩擦冒煙等事故，給礦井帶來極大的危害。日常的灑煤問題，每班需要三到四名維護工清煤、調整皮帶跑偏，尤其是托輥調不過來跑偏時，需要抬高皮帶小架，還需要托板等材料，不僅費時費人還消耗材料。針對這一問題設計了新型皮帶機尾自動調偏裝置，應用效果理想。

2 機尾自動調偏裝置的研制

2.1 機尾自動調偏裝置的結構

針對當前皮帶機尾調偏技術存在的不足，設計了一種新型的皮帶機尾自動調偏裝置，以實現皮帶的自動調偏。該新型皮帶機尾自動調偏裝置結構如圖1 所示，主要由皮帶小架、第一托輥組、第二托輥組、第一立柱、第二立柱、第一撐桿等結構組成。

裝置中皮帶小架上設置有用于支撐皮帶的第一托輥組和第二托輥組，皮帶小架包括分別位于皮帶兩側的兩根第一立柱和兩根第二立柱，第一立柱為電動伸縮立柱，兩根第一立柱之間和兩根第二支柱之間分別通過第一撐桿和第二撐桿連接，其中一根撐桿內設置有兩個電動伸縮桿，電動伸縮桿的端部設置有連接插銷，第一托輥組和第二托輥組的一端分別與連接插銷連接，第一托輥組的和第二托輥組的另一端與第二撐桿連接。

圖1 新型皮帶機尾自動調偏裝置結構

電動伸縮立柱包括立柱本體、液壓千斤頂和套管，所述套管設置在地面上，其上端開口，液壓千斤頂固定設置在套管內，立柱本體的底部中心位于所述液壓千斤頂的頂推部正上方[2]，并且所述立柱本體的底部設置在所述套管內。

電動伸縮桿為液壓千斤頂，第一撐桿上與所述連接插銷對應的位置設置有長槽孔[3]；第二立柱為電動伸縮立柱；第二撐桿的結構與第一撐桿相同，第一托輥組的和第二托輥組的另一端通過設置在第二撐桿上的連接插銷與所述第二撐桿連接。

皮帶小架上還設置有位于皮帶兩側的跑偏托輥架，跑偏托輥架包括固定架和轉動架，固定架固定設置在皮帶小架上，轉動架通過轉軸與固定架連接，跑偏托輥通過托輥軸設置在所述轉動架上[4]，固定架上設置有行程開關模塊，行程開關模塊用于檢測所述跑偏托輥是否轉動到跑偏采樣點。

該皮帶機尾自動調偏裝置還包括PLC 控制器，所述行程開關模塊包括3 個開關觸點，所述固定架設置有3 個跑偏采樣點，所述3 個開關觸點的兩端PLC 控制器的輸入端連接，所述PLC 控制器的輸出端分別與所述電動伸縮桿和電動伸縮立柱的控制端連接。自動調偏裝置還包括復位彈簧，所述復位彈簧的一端與固定架連接，另一端與轉動架連接。

2.2 裝置工作原理

當皮帶跑偏時會帶動跑偏托輥轉動到前方，當到達前方第一采樣點時，該點對應的形成開關閉合，PLC 控制器控制第一托輥組對應的電動伸縮桿的電液閥工作，對第一托輥組進行調節來調偏，當到達前方第二采樣點時，說明跑偏比較大，則PLC 控制器控制第二托輥組對應的電動伸縮桿的電液閥工作，對第二托輥組進行調節來調偏；當跑偏托輥到達第三采樣點時，PLC 控制器控制電動伸縮立柱的電液閥工作，對皮帶小架的傾斜角度進行調節，從而達到可以自動調偏的技術效果。

3 實踐應用及效果分析

新型皮帶機尾自動調偏裝置完成研制后，在同煤集團某煤礦井下掘進工作面的DSP-1080/1000 可伸式帶式輸送機上進行了安裝調試，并進行了工業性試驗。從6 個月的運行時間來看，DSP-1080/1000輸送機運行穩定，機尾自動調偏裝置可以通過控制電路對跑偏皮帶進行有效調節，沒有發生因機尾跑偏而造成斷帶影響生產的情況發生，保障了皮帶機的安全穩定運行，保證了煤礦井下煤礦開采的安全生產。裝置中設置了皮帶跑偏采樣結構，可以自動根據皮帶跑偏程度進行在線調節，避免了人工的反反復復調節操作，既方便又省事。半年多的時間內，尾不再跑偏，皮帶運輸機的皮帶壽命大幅度提高了4倍。該新型皮帶機尾自動調偏裝置為煤礦創造了較好的安全經濟效益，可以在大集團內全面推廣應用。

4 結語

針對DSP-1080/1000 可伸式帶式輸送機設計的一種新型皮帶機尾自動調偏裝置，主要是由皮帶小架、第一托輥組、第二托輥組、第一立柱、第二立柱、第一撐桿等結構組成，通過控制電路對跑偏皮帶進行有效調節，具有主動調偏功能，自動化程高，降低了皮帶機崗位人數及勞動強度，安全、經濟效益明顯。該裝置可以實現皮帶在線自動調偏，可以被廣泛應用于皮帶領域。