帶式輸送機膠帶跑偏的原因與力學(xué)分析

帶式輸送機是輸送系統(tǒng)的主要設(shè)備，它的安全穩(wěn)定運行直接影響到原料供應(yīng)。而膠帶的跑偏是帶式輸送機的最常見故障，對其及時準(zhǔn)確的處理是其安全穩(wěn)定運行的保障。跑偏的現(xiàn)象和原因很多，要根據(jù)不同的跑偏現(xiàn)象和原因采取不同的調(diào)整方法，才能有效地解決問題。本文是根據(jù)多年現(xiàn)場實踐，從使用者角度出發(fā)，利用力學(xué)原理分析與說明此類故障的原因及處理方法。

　　一、承載托輥組安裝位置與輸送機中心線的垂直度誤差較大,導(dǎo)致膠帶在承載段向一則跑偏，膠帶向前運行時給托輥一個向前的牽引力Fq，這個牽引力分解為使托輥轉(zhuǎn)動的分力Fz和一個橫向分力Fc，這個橫向分力使托輥軸向竄動，由于托輥支架的固定托輥是無法軸向竄動的，它必然就會對膠帶產(chǎn)生一個反作用力Fy，它使膠帶向另一側(cè)移動，從而導(dǎo)致了跑偏。

　　搞清楚了承載托輥組安裝偏斜時的受力情況，就不難理解膠帶跑偏的原因了，調(diào)整的方法也就明了了，第一種方法就是把托輥組的兩側(cè)安裝孔都加工成長孔，以便進行調(diào)整。具體方法是皮帶偏向哪一側(cè)，托輥組的那一側(cè)應(yīng)該向著皮帶前進方向前移，或另外一側(cè)后移。皮帶向上方向跑偏則托輥組的下位處應(yīng)當(dāng)向左移動，托輥組的上位處向右移動。

　　第二種方法是安裝調(diào)心托輥組，調(diào)心托輥組有多種類型如中間轉(zhuǎn)軸式、四連桿式、立輥式等，其原理是采用阻擋或托輥在水平面內(nèi) 方向轉(zhuǎn)動阻擋或產(chǎn)生橫向推力使皮帶自動向心達到調(diào)整皮帶跑偏的目的，其受力情況和承載托輥組偏斜受力情況相同。一般在帶式輸送機總長度較短時或帶式輸送機雙向運行時采用此方法比較合理，原因是較短帶式輸送機更容易跑偏并且不容易調(diào)整。而長帶式輸送機最好不采用此方法，因為調(diào)心托輥組的使用會對膠帶的使用壽命產(chǎn)生一定的影響。

　　二、頭部驅(qū)動滾筒或尾部改向滾筒的軸線與輸送機中心線不垂直，造成膠帶在頭部滾筒或尾部改向滾筒處跑偏。滾筒偏斜時，膠帶在滾筒兩側(cè)的松緊度不一致，沿寬度方向上所受的牽引力Fq也就不一致，成遞增或遞減趨勢，這樣就會使膠帶附加一個向遞減方向的移動力Fy，導(dǎo)致膠帶向松側(cè)跑偏，即所謂的“跑松不跑緊”。

　　其調(diào)整方法為：對于頭部滾筒如膠帶向滾筒的右側(cè)跑偏，則右側(cè)的軸承座應(yīng)當(dāng)向前移動，膠帶向滾筒的左側(cè)跑偏，則左側(cè)的軸承座應(yīng)當(dāng)向前移動，相對應(yīng)的也可將左側(cè)軸承座后移或右側(cè)軸承座后移。尾部滾筒的調(diào)整方法與頭部滾筒剛好相反。經(jīng)過反復(fù)調(diào)整直到膠帶調(diào)到較理想的位置。在調(diào)整驅(qū)動或改向滾筒前最好準(zhǔn)確安裝其位置。

　　三、滾筒外表面加工誤差、粘料或磨損不均造成直徑大小不一，膠帶會向直徑較大的一側(cè)跑偏。即所謂的“跑大不跑小”。其受力情況：膠帶的牽引力Fq產(chǎn)生一個向直徑大側(cè)的移動分力Fy，在分力Fy的作用下，膠帶產(chǎn)生偏移。 對于這種情況，解決的方法就是清理干凈滾筒表面粘料，加工誤差和磨損不均的就要更換下來重新加工包膠處理。

　　四、轉(zhuǎn)載點處落料位置不正對造成膠帶跑偏，轉(zhuǎn)載點處物料的落料位置對膠帶的跑偏有非常大的影響，尤其在上條輸送機與本條輸送機在水平面的投影成垂直時影響更大。通常應(yīng)當(dāng)考慮轉(zhuǎn)載點處上下兩條皮帶機的相對高度。相對高度越低，物料的水平速度分量越大，對下層皮帶的側(cè)向沖擊力Fc也越大，同時物料也很難居中。使在膠帶橫斷面上的物料偏斜，沖擊力Fc的水平分力Fy最終導(dǎo)致皮帶跑偏。如果物料偏到右側(cè)，則皮帶向左側(cè)跑偏，反之亦然。

　　對于這種情況下的跑偏，在設(shè)計過程中應(yīng)盡可能地加大兩條輸送機的相對高度。在受空間限制的帶式輸送機的上下漏斗、導(dǎo)料槽等件的形式與尺寸更應(yīng)認(rèn)真考慮。一般導(dǎo)料槽的的寬度應(yīng)為皮帶寬度的五分之三左右比較合適。為減少或避免皮帶跑偏可增加擋料板阻擋物料，改變物料的下落方向和位置。

　　五、膠帶本身的的問題，如膠帶使用時間長，產(chǎn)生老化變形、邊緣磨損，或者膠帶損壞后重新制作的接頭中心不正，這些都會使膠帶兩側(cè)邊所受拉力不一致而導(dǎo)致跑偏。這種情況膠帶全長上會向一側(cè)跑偏，最大跑偏在不正的接頭處，處理的方法只有對中心不正的膠接頭重新制作，膠帶老化變形的給予更換處理。

　　六、輸送機的張緊裝置使膠帶的張緊力不夠，膠帶無載時或少量載荷時不跑偏，當(dāng)載荷稍大時就會出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。張緊裝置是保證膠帶始終保持足夠的張緊力的有效裝置，張緊力不夠，膠帶的穩(wěn)定性就很差，受外力干擾的影響就越大，嚴(yán)重時還會產(chǎn)生打滑現(xiàn)象。對于使用重錘張緊裝置的帶式運輸機可添加配重來解決，但不應(yīng)添加過多，以免使皮帶承受不必要的過大張力而降低皮帶的使用壽命。 對于使用螺旋張緊或液壓張緊的帶式運輸機可調(diào)整張緊行程來增大張緊力。但是，有時張緊行程已不夠，皮帶出現(xiàn)了永久性變形，這時可將皮帶截去一段重新進行膠接。

七、對于設(shè)計有凹段的帶式輸送機，如凹段的曲率半徑過小，在啟動時如果皮帶上沒有物料，在凹段區(qū)間處皮帶就會彈起，遇到大風(fēng)天氣時還會將皮帶吹偏，因此，最好在皮帶運輸機的凹段處增設(shè)壓帶輪來避免皮帶的彈起或被風(fēng)吹偏。