帶式輸送機(jī)膠帶跑偏的原因與力學(xué)分析

帶式輸送機(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)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(jìn)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(dá)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(jī)總長度較短時或帶式輸送機(jī)雙向運行時采用此方法比較合理，原因是較短帶式輸送機(jī)更容易跑偏并且不容易調(diào)整。而長帶式輸送機(jī)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(jī)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(jī)與本條輸送機(jī)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(jī)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(jī)的相對高度。在受空間限制的帶式輸送機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)行膠接。

七、對于設(shè)計有凹段的帶式輸送機(jī)，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(jī)的凹段處增設(shè)壓帶輪來避免皮帶的彈起或被風(fēng)吹偏。