選煤廠帶式輸送機(jī)跑偏原因及糾偏措施

任 帥

（西曲礦選煤廠，山西 古交 030200）

引言

帶式輸送機(jī)自發(fā)明以來(lái)已有160多年的發(fā)展歷程，已成為選煤廠的主要運(yùn)輸設(shè)備之一。帶式輸送機(jī)主要由托輥、驅(qū)動(dòng)部件、滾筒件、機(jī)頭架、清掃器及安全保護(hù)設(shè)備組成，由滾筒帶動(dòng)皮帶，從而實(shí)現(xiàn)煤炭的運(yùn)送。

皮帶跑偏是帶式輸送機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生最頻繁的一種故障類型。統(tǒng)計(jì)表明，皮帶跑偏故障導(dǎo)致的事故約占所有輸送機(jī)故障的三成左右。輸送機(jī)固有的制造和運(yùn)行方式，在其工作過(guò)程中必然會(huì)導(dǎo)致皮帶跑偏故障的發(fā)生[1]。跑偏故障形成的原因較多，本文將探究帶式輸送機(jī)的跑偏原因，詳細(xì)介紹各種引發(fā)帶式輸送機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定的因素，并提出針對(duì)性的糾偏措施。這對(duì)于選煤廠的日常運(yùn)轉(zhuǎn)具有一定的經(jīng)濟(jì)與安全意義。

1 帶式輸送機(jī)跑偏原因

皮帶跑偏指帶式輸送機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，皮帶的中心線偏離了機(jī)架的軸線，且偏移量超過(guò)皮帶橫向?qū)挾鹊?%[2]。皮帶跑偏的主要因素可歸納為如下三種：一是帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)或制造過(guò)程中的缺陷引發(fā)的跑偏；二是機(jī)器安裝不規(guī)范引起的跑偏；三是運(yùn)行過(guò)程中導(dǎo)致的跑偏。具體介紹如下：

1.1 設(shè)計(jì)或制造因素

1.1.1 輸送帶設(shè)計(jì)因素

帶式輸送機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)通常會(huì)發(fā)生以下問(wèn)題：首先是機(jī)架設(shè)計(jì)的剛度較低，選擇的鋼材類型不合適，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)器在運(yùn)行時(shí)存在較大幅度的振動(dòng)，易發(fā)生跑偏問(wèn)題；其次是上方皮帶運(yùn)輸?shù)拿禾柯洳钶^大，其造成的沖擊易使皮帶跑偏；再次是入料溜槽的中心發(fā)生偏移，導(dǎo)致煤炭不在皮帶中心位置，皮帶易發(fā)生跑偏甚至扭轉(zhuǎn)；最后是輸送機(jī)的張力不足，易導(dǎo)致皮帶跑偏，需對(duì)其相關(guān)參數(shù)進(jìn)行重新校準(zhǔn)。

1.1.2 輸送帶制造缺陷

在制造輸送帶的過(guò)程中，工藝誤差的存在會(huì)對(duì)皮帶的質(zhì)量有較大影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致跑偏現(xiàn)象的發(fā)生。圖1所示為皮帶接頭導(dǎo)致的不平行示意圖，這會(huì)導(dǎo)致皮帶向張力較大的一側(cè)跑偏。

圖1 皮帶不平行示意圖

1.1.3 托輥制造缺陷

托輥的工藝誤差會(huì)導(dǎo)致該部件轉(zhuǎn)動(dòng)卡頓或發(fā)生縱向跳動(dòng)等問(wèn)題，這會(huì)對(duì)皮帶的一側(cè)施加額外的摩擦力，易導(dǎo)致皮帶跑偏。

1.1.4 滾筒制造缺陷

滾筒的制造工藝缺陷會(huì)導(dǎo)致其兩端大小不均，表面類似鼓狀或圓錐狀。圖2所示為圓錐狀的滾筒示意圖，其呈圓錐狀時(shí)，滾筒對(duì)皮帶施加小端指向大端方向的力，這將導(dǎo)致皮帶向大端方向跑偏。

圖2 圓錐狀滾筒示意圖

1.2 安裝質(zhì)量因素

經(jīng)對(duì)多個(gè)選煤廠調(diào)研發(fā)現(xiàn)，輸送機(jī)安裝不規(guī)范對(duì)皮帶跑偏問(wèn)題有巨大影響，且這種跑偏故障較難解決。輸送機(jī)的安裝質(zhì)量因素通常指機(jī)架、滾筒與托輥的安裝誤差。

1.2.1 機(jī)架安裝誤差

安裝輸送機(jī)的機(jī)架時(shí)，安裝位置不合適易導(dǎo)致皮帶跑偏。安裝位置不合適主要指水平度與直線度較低，在輸送機(jī)的機(jī)架低處皮帶不能與托輥解除，當(dāng)存在側(cè)向力時(shí)極易發(fā)生皮帶跑偏甚至扭轉(zhuǎn)。機(jī)架兩側(cè)存在高度差將使皮帶兩側(cè)受力不均，導(dǎo)致跑偏現(xiàn)象的發(fā)生。

1.2.2 滾筒安裝誤差

滾筒的安裝位置存在偏差時(shí)，其軸線會(huì)與皮帶縱向中心線不再正交，皮帶易偏向較為松弛的一側(cè)。

1.2.3 托輥安裝誤差

托輥的安裝位置存在誤差時(shí)，其軸線的偏移易導(dǎo)致皮帶跑偏。托輥偏移狀況主要有以下四種：托輥與皮帶縱向中心線不正交；托輥角度傾斜，進(jìn)而導(dǎo)致其對(duì)皮帶的阻力出現(xiàn)水平分力；托輥支架未出水平位置，皮帶會(huì)向支架較低部位偏移；引料槽兩側(cè)壓力不均，將導(dǎo)致承受較大壓力側(cè)的摩擦力較大，引起皮帶跑偏[3]。

1.3 運(yùn)行問(wèn)題

1.3.1 物料黏結(jié)滾筒或托輥

在輸送機(jī)運(yùn)輸物料時(shí)，煤炭等物料易黏在滾筒或托輥表面，若不及時(shí)進(jìn)行清理，托輥和滾筒不再為規(guī)則圓柱體，這將引起皮帶的跑偏。

1.3.2 皮帶拉伸變形

帶式輸送機(jī)的皮帶在長(zhǎng)期使用后，會(huì)導(dǎo)致其發(fā)生不可逆的形變，這將導(dǎo)致皮帶張緊力不夠，造成皮帶跑偏。

1.3.3 物料下落位置不均

在兩臺(tái)輸送機(jī)的轉(zhuǎn)載處，若兩者之間的高度差較大時(shí)，煤炭等物料下落產(chǎn)生的沖擊力易導(dǎo)致下方皮帶跑偏，且下落位置分布的隨機(jī)性會(huì)導(dǎo)致皮帶兩側(cè)受力不均，引起皮帶跑偏。圖3所示為物料下落位置不均示意圖。

圖3 物料下落位置不均示意圖

1.3.4 機(jī)械部件的振動(dòng)

機(jī)器在工作時(shí)，機(jī)械振動(dòng)必然存在。因此，輸送機(jī)在運(yùn)送物料時(shí)，托輥會(huì)發(fā)生縱向振動(dòng)，從而導(dǎo)致傳送帶跑偏現(xiàn)象的發(fā)生。

1.3.5 托輥故障

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后，托輥的軸承會(huì)出現(xiàn)磨損情況，托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)隨之發(fā)生卡頓現(xiàn)象，且縱向振動(dòng)幅度變大，導(dǎo)致皮帶兩側(cè)摩擦力不等，易使皮帶發(fā)生跑偏。

2 糾偏措施

2.1 保證帶式輸送機(jī)的質(zhì)量

輸送機(jī)的設(shè)計(jì)與制造水平是其能夠良好運(yùn)行的前提，監(jiān)管部門(mén)應(yīng)對(duì)輸送機(jī)的設(shè)計(jì)與制造進(jìn)行仔細(xì)審核與檢查。選煤廠工作人員應(yīng)仔細(xì)研究輸送機(jī)采用的鋼材類型、上下輸送機(jī)的高度差、導(dǎo)料槽的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度等參數(shù)，選擇符合要求的輸送機(jī)，并對(duì)機(jī)械的設(shè)計(jì)進(jìn)行檢查。同時(shí)要對(duì)帶式輸送機(jī)的制造質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，確保皮帶、滾筒等部件符合運(yùn)行要求。

2.2 保證皮帶自身的質(zhì)量

若皮帶不平整或接頭存在問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致皮帶受力不均，進(jìn)而引起皮帶跑偏。如果接頭存在問(wèn)題，則相關(guān)技術(shù)人員可重新膠接皮帶。如果是皮帶本身存在較少的不平部分，可切除不平部分，重新膠接皮帶；若不平部分較多，則需更換皮帶。

2.3 保證托輥的質(zhì)量

如果是托輥軸線與皮帶中線不正交，則需對(duì)托輥支架進(jìn)行修正；如果是托輥架沒(méi)有處于水平線上，則需調(diào)節(jié)偏移側(cè)支架高度，或在高度較低部位加入墊片[4]。

2.4 保證滾筒的質(zhì)量

滾筒作為輸送機(jī)最關(guān)鍵的部件之一，其質(zhì)量問(wèn)題會(huì)引發(fā)跑偏故障的發(fā)生。在安裝滾筒時(shí)，滾筒軸線必須與皮帶縱向中心線正交；驅(qū)動(dòng)滾筒存在偏移時(shí)，可調(diào)整其軸承支座；還要保證機(jī)頭與皮帶接觸部分均勻貼合，出現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)能快速調(diào)整，保證皮帶處于滾筒的居中位置。

2.5 合理設(shè)置拉緊裝置的配重范圍

皮帶拉緊裝置是輸送機(jī)的重要部分之一，若拉緊裝置的配重范圍不對(duì)，會(huì)導(dǎo)致皮帶松弛或張力過(guò)大，進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)送帶跑偏。皮帶松弛時(shí)應(yīng)增加配重塊；皮帶張力過(guò)大時(shí)，則可適當(dāng)降低配重。

2.6 保證導(dǎo)料槽安裝位置合適

導(dǎo)料槽的安裝位置不合適會(huì)導(dǎo)致煤炭在皮帶上分布不均，皮帶受力不均則會(huì)發(fā)生跑偏問(wèn)題。可通過(guò)改變煤炭的下落位置、高度、方向或增加導(dǎo)料槽長(zhǎng)度，使煤炭在皮帶上分布較為均勻，提高輸送機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性[5]。

2.7 定期檢查清掃器

受氣候影響，煤炭在濕度較高時(shí)易黏結(jié)在滾筒上，造成皮帶偏移，工作人員需對(duì)清掃器進(jìn)行定期檢查，避免煤炭黏結(jié)，維持其穩(wěn)定的工作狀態(tài)。并定時(shí)對(duì)滾筒或托輥進(jìn)行清潔，減少皮帶跑偏問(wèn)題的發(fā)生。

3 結(jié)語(yǔ)

作為選煤系統(tǒng)的重要運(yùn)輸工具之一，降低帶式輸送機(jī)故障發(fā)生次數(shù)具有重要意義。為保證其正常運(yùn)行，本文對(duì)皮帶跑偏進(jìn)行了詳細(xì)探討，并提出針對(duì)性的糾偏措施，以降低跑偏問(wèn)題發(fā)生的次數(shù)，從而保證選煤廠的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。