斗輪機懸臂皮帶跑偏的原因分析及對策

蔡圣華

（上海振華重工(集團)股份有限公司，上海 200125）

在企業的生產工作中，斗輪機對堆料、取料發揮著關鍵性的作用，該設備的安全性、耐用性等關系到生產運輸工作的安全、穩定以及公司對設備的成本投入情況。在當前的斗輪機使用中，其懸臂皮帶容易出現跑偏問題，導致皮帶撕裂等情況出現，不僅使設備無法正常運行、生產運輸工作不能如期順利完成，并迫使公司提高設備維修的資金投入，而且在設備安全問題嚴重時，還容易對工作人員的人身安全造成威脅，產生安全隱患甚至事故。因此，本文將分析斗輪機懸臂皮帶跑偏問題發生的原因，并針對原因，從設備的調整和改進兩個方面提出具體實施方法，觀察其最終的治理效果。

1 斗輪機懸臂皮帶情況概述

某公司2×350MW 斗輪機，生產廠商為某設備公司，型號為 DQ1500/70038，斗輪機在公司的日常生產中主要用于堆取料。該斗輪機懸臂皮帶機的長度總共為38 米，本身由五大部分組成，包括雙向驅動滾筒、四個改向滾筒、拉緊重錘滾筒、承載托輥以及回程托輥，同時，在回程皮帶和滾筒處分別設置有清掃器；皮帶機的頭尾部設置了斗輪、卸料區；皮帶機中間部分具有對張緊裝置進行重錘操作的三個改向滾筒。

在實際使用的過程中發現，該斗輪機容易發生懸臂皮帶跑偏的現象，并進而引起皮帶撕裂等問題，影響斗輪機運轉、生產工作以及生產安全性。引起斗輪機懸臂皮帶跑偏的原因是多樣性的，包括內因和外因。外界的自然因素、人為因素等導致懸臂皮帶發生了一定的跑偏，而設備本身的由于磨損、平衡破壞等產生的受力問題也會引發皮帶的跑偏現象。

2 斗輪機懸臂皮帶跑偏的原因

2.1 皮帶兩側張力不平衡

懸臂皮帶兩側的張力不平衡是造成跑偏的首要原因之一。首先，在實際中發現，部分懸臂皮帶的硫化接頭本身質量有缺陷，存在不直的情況，而另外一部分硫化接頭則在設備裝載中出現了接偏的現象，質量問題或是接偏問題都會導致懸臂皮帶兩側的張力平衡受到破壞，這是斗輪機本身存在內部問題而導致的跑偏。在接頭接偏以及硫化接頭本身質量存在問題之處，跑偏問題相對更加嚴重且明顯，發生概率也更高。其次，由于使用壽命和使用時長的問題，也導致了設備產生老化情況，經過長時間的使用，懸臂皮帶發生了磨損或嚴重老化現象，這些磨損和老化將導致設備內部應力分布不均，進一步會引起皮帶兩側的張力無法平衡，隨設備老化情況不同，由于皮帶兩側張力不平衡而帶來的跑偏的輕重程度也有所不同。

2.2 滾筒、托輥對皮帶兩側所產生的側向力不平衡

在觀察懸臂皮帶跑偏現象發生的過程中，還出現一種情況，是在安裝滾筒、托輥時若安裝不正，那么，在安裝位置極容易發生嚴重的跑偏現象；如果皮帶跑偏的主因在于滾筒的偏斜，皮帶的跑偏情況就會愈加嚴重而不會減輕。對于斗輪機，滾筒、托輥和皮帶在進行安裝運行時，需要保持相同的中心線，才能使設備穩定運行，其中的某一因素發生偏離的時候也會引起整體穩定受到影響，進而導致跑偏的發生。皮帶跑偏愈加嚴重，設備糾正和維修的難度也會隨之增大，

2.3 滾筒、托輥對皮帶兩側所產生的摩擦力不平衡

這一摩擦力不平衡所帶來的皮帶跑偏問題是多樣性的，不同過程和設備問題都會容易引起摩擦力不平衡。首先，在取料、卸料的過程中，部分物塊容易出現灑落情況，在頭部輪斗卸料是物塊堆積在回程皮帶處并且隨著設備而夾在頭部的滾筒和皮帶之間，會加重靠輪斗一側的滾筒包膠和皮帶的磨損，導致摩擦力受到影響而不平衡；其次，回程皮帶還有一種會發生跑偏的情況，是當重錘拉緊裝置的左右配重不平衡時，隨著斗輪機設備使用，這一裝置也會發生較大幅度的、異常的擺動；再次，設備本身用于運輸，如果設備運輸過程中物料不夠均勻，或者是由于部分情況下落料點設置沒有對中，就會導致滾筒以及托輥在接受皮帶壓力的時候，兩側壓力不同，摩擦力不均衡。由于原因的多樣性和糾正的難度性，摩擦力不平衡這一問題所產生的皮帶跑偏現象較為常見，較難解決。

3 斗輪機懸臂皮帶跑偏的治理對策

3.1 懸臂皮帶設備調整

針對斗輪機懸臂皮帶所出現的跑偏問題，分析其原因后，首先，要做的是對設備進行調整控制，包括對承載托輥組、滾筒、重錘、落料點等的處理調整，能夠有效治理懸臂皮帶的跑偏現象。

（1）要對懸臂皮帶機的承載托輥組進行調整。當皮帶跑偏問題出現于運輸機中間位置的時候，調整的方法是應當將托輥組被皮帶偏向的某一側向皮帶傳送的方向前移，以實現對跑偏問題的糾正。這一調整對于單向運行的皮帶跑偏問題能夠有效解決。

（2）要調整滾筒位置。在皮帶輸送中，滾筒的設置相對較多，而當這些較多的滾筒中的某個出現中心線偏斜問題時，就將導致跑偏問題，因此，對滾筒的調整應當保證滾筒與皮帶輸送機長度方向中心線相垂直，并保證對每個滾筒都進行正確的調整。在調整中，要不斷調整滾筒并保證所有滾筒都避免于偏離中心線。

（3）要對重錘的拉緊處進行調整。針對重錘拉緊處存在的問題，要調整的主要是滾筒兩側的配重，使其達到平衡，能夠讓滾筒軸線和皮帶縱向方向保持垂直，從而糾正跑偏問題。調整重錘的配重的方法，可以設置皮帶在張緊處上不得改向滾筒，保證滾筒的方向正確，與皮帶中心線和重力垂線的方向都保持正確的平衡，從而平衡皮帶。

（4）還要注意對落料點進行調整。皮帶輸送位置受到落料點的重要影響，皮帶跑偏問題也極容易出現在轉載點物料落料點不穩定的地方，因此，要對落料點進行調整糾正。譬如，當輸送物料偏移朝向左側的時候，懸臂皮帶的跑偏方向會在右邊，而調整落料點的有效方法是增加擋料板以及導料槽寬度控制。一方面，擋料板阻擋物料，能夠對物料落料的點和頻率等進行緩沖調整，根據實際情況來進行人為控制；而另一方面，移動散料機械本身空間會有一定的局限，因此，上下兩個漏斗的大小和樣式需要和實際設備運行情況聯系來確定，同時，需要將導料槽寬度控制保持在皮帶寬度的2/3 左右。

（5）最后，對回程皮帶和滾筒表面處理調整，該情況會直接導致滾筒兩側直徑差別的出現，進一步加重跑偏；而在斗輪機取物的過程中，設備還存在著一些間隙漏洞，圓弧擋板和輪輻間的空間沒有得到調整，導致物塊進入改向滾筒中。因此，對物塊的處理調整，要從斗輪機圓弧擋板的間隙入手，通過調整間隙大小來控制跑偏問題，主要是通過將間隙控制在5 ～10 毫米，來避免上述情況的發生。

3.2 懸臂皮帶設備改進

從斗輪機懸臂皮帶的跑偏情況原因分析中可以看出，除了要調整設備相關內容外，對懸臂皮帶進行進一步的改進，也能夠降低皮帶跑偏的可能性。

（1）可以通過在懸臂皮帶機中安裝調心托輥組來加強懸臂皮帶的運行穩定。調心托輥組的選擇類型較多，其控制原理在于能夠通過領皮帶自動向心而及時糾正懸臂皮帶的位置，這樣一來，設備的皮帶跑偏情況將會得到緩解。

（2）用排渣滾筒替換頭部包膠滾筒，能夠避免包膠滾筒的磨損問題，帶來的皮帶跑偏問題也就會進一步得到解決。相比包膠滾筒，排渣滾筒能夠從兩側排除掉落后堆積的物塊，不僅能夠避免磨損問題，還能降低對皮帶的損傷，是較有效的改進方式。

（3）一些其他裝置也能夠幫助懸臂皮帶的設備進行改進。例如，帶式輸送機防跑偏裝置，是治理懸臂皮帶跑偏的一種有效裝置，其原理主要是利用下層回程皮帶的特點而進行的。通過在下層回程皮帶中設置多組小托輥，將皮帶進行懸空并控制其橫向位移，及時通過側向彈性鉸鏈限位擋輪來作用于跑偏的設備，平衡皮帶的橫向受力，保護皮帶、避免跑偏。

通過對設備改進，能夠更加完善設備本身存在的以及容易出現的各種問題，進一步加強斗輪機懸臂皮帶運作穩定性，在穩定的運行中提高生產安全性和效益。

4 治理后的運行效果

按照上述內容采取了相應的調整及改進措施后，對斗輪機懸臂皮帶的運行情況進行按期觀察并記錄，發現跑偏問題得到了有效的解決，皮帶運行狀態穩定。通過治理，節省了設備的維護、投入等資金，也提高了生產安全和效益。

5 結語

在公司開展輸送工作中，斗輪機懸臂皮帶跑偏問題始終是困擾生產運輸安全的一個問題，其潛在的危險性對運輸的安全性和設備耐受度造成了不良影響，公司不得不加大設備資金和人力的投入力度并承擔相應的風險。而在實際的跑偏問題中，影響其發生的有一定的原因，因此，通過分析跑偏的相關原因并采取有效治理，能夠促使斗輪機懸臂皮帶的使用壽命延長、安全性提高、運行更加平穩穩定，也為公司節省了投入，提高了生產效益。