皮带纠偏装置的研究与分析

皮带纠偏装置的研究与分析

作者：乔辉董献勇杨建全

来源：《科技资讯》2011年第30期

摘要：纠偏装置看似一个简单机构，也有不少种类在使用，但都未达到满意的效果，因此，正确判断出胶带跑偏的原因并及时予以排除，提高设备的安全可靠性，具有重大的经济和社会效益，是一项非常重要的工作。

关键词：纠偏装置跑偏运输研究分析

中图分类号：TH22 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2011)10(c)-0000-00

1胶带输送机的受力分析

从跑偏的位置看，可分驱动滚筒（机头）、导向滚筒（机尾或转折、拉紧处）及机身。前者点少集中，虽也有论文介绍用于机头机尾的防跑偏装置，对煤矿而言，不是重点。一般提高机械制造质量，保证安装质量（带身与滚筒轴线的垂直度等）并加强检修维护，可以获得满意效果。井下胶带运距长；巷道条件差，机器不易平直；光线差，不易维修，沿机身长各点都可能跑偏，轻则影响效率，重则引起事故。所以对煤矿而言，当前研究重点是机身胶带跑偏。因此本课题研制的重点也是机身纠偏机构机身纠偏机构按纠偏力产生的原理来分有三种：一是立挡辊或圆弧挡辊硬性阻挡；二是托辊组轴线与运输方向不垂直产生横向摩擦力；三是将槽型托辊架之边托辊改为里大外小的锥形辊。目前胶带机产品系列的调偏装置的标准配置（如TD75型系列）一般都是前两种相结合，构成回转调偏托辊组，这在我国大约已有五十年历史，对它的评价可说：有纠偏作用，缺点是立挡辊易被物料碰坏，转轴设计不佳，维护困难，现场多见锈死。因而总体看不满足要求。近年新出的DTⅡ系列有新意，尚待实践考验。锥形托辊方式至少也有三十多年历史，而未被推广。从其作用原理的分析可判断：它有纠偏作用但力度有限。另有一缺点是当胶带不跑偏时，它也始终给胶带较大摩擦，加速了胶带的磨损。也增大了运行阻力和能耗，而前者在胶带不跑偏时没有这一弊病。

2 常用防止输送带跑偏手段分析

2.1 防止输送带跑偏的一般方法

通过提高胶带输送机的驱动滚筒、支撑架、水平度、整体设备的安装技术水平来避免输送带跑偏。输送带的选择十分重要，要选择厚度均匀、长度一致、松紧适中输送带。在安装调试过程中，按照“跑紧不跑送”的原理，把驱动滚筒的驱动面设计成带有圆滑弧度的弧面，这样第

一能够增大输送带跑偏所要克服的摩擦阻力，在摩擦系数一定的情况下，弧面设计能够在跑偏的初期增大皮带的张力，防止进一步跑偏；第二增加的摩擦力作用于弧面使得皮带的两边手里不均匀，能够输送带自动调节回归原位，这样就能把皮带跑偏控制在合理的范围内。这个方法一般要求驱动滚筒比较宽，有足够的摩擦面来调节跑偏的输送带。滚筒的调整方法，把安装滚筒的轴承座横向的开孔加宽，通过开孔来调节输送带左右的位置，在输送带运行过程中，一旦跑偏，开孔就会在输送带跑偏方向产生一个阻力，以此来调整输送带的运行方向。托辊支架的调整主要是通过调整托棍的圆柱中心线与输送带运行方向在水平面的夹角来实现的，当此夹角不为直角时，就能在驱动滚筒的转同轴产生改变，同弧面设计的原理，避免和纠正输送带跑偏方向，来达到目的。另外调整托辊的高度差也能够起到类似作用，结合竖直方向的开孔，利用输送带跑偏是的阻力避免和纠正输送带跑偏方向。输送机的日常养护工作也至关重要，带式输送机的工作环境一般都在工厂、野外、港口等，这些环境中很多因素都会影响到输送机的工作情况，应当定期对输送机的各个部件进行清理、润滑等养护措施，实际中，输送带上黏着的杂物往往是输送带跑偏的起因。最后，输送带的上料和落料的位置也要注意，料的支撑点会有更大的摩擦阻力，影响正常运行，严重的还会发生输送带翻叠。

2.2 常用防止输送带跑偏手段的效果分析

输送带的跑偏现象或造成载料外泄、影响正常工作，损坏输送设备和动力设备，影响工作效率和经济效益，必须在跑偏发生的第一时间及时处理纠正。目前一般都是采用停机后人工调偏，这样做费时费力，不能保证一次成功。造成损坏事故后的维修也需要专业的人员和技术再能保证维修质量，设备的零件造价因其特殊的加工工艺和安装精度的要求也较高。

3 皮带纠偏装置的研究与分析

有上面的分析我们可以看到，对输送带跑偏的控制不仅仅对维持正常的工作秩序、保证工作效率、降低设备成本和人力成本、提高经济效益都有着重要的意义。因此质量良好的输送机能够给企业创造经济价值，在市场上也深受欢迎，具有一定的经济和社会效益。自动纠偏装置的使用可以对现有设备进行自动纠偏，具有可靠性高、耐用性好、灵敏度高、只和多种工作环境，对实际工作有极大帮助。而且输送带纠偏装置一般都是采用巧妙的力学设计，不需要电力元件，节省工作成本，适合各种输送机。因此，对输送机纠偏装置的研发有着重要的意义和市场。

3.1 精确定位两个滚筒之间的相对位置。

输送机两个滚筒之间的相对位置不对的现象是导致跑偏的最主要原因，这个问题主要是输送机张紧滚筒与驱动滚筒的转动轴没有达到空间平行的理想状态。这种现象在微小的程度上影响不大，主要由输送带和滚筒尤其是驱动滚筒之间摩擦力来克服，但是工作环境的影响、工作时间的延长都会带来变数，一旦两者之间的大致相对空间平行状态被打破，那么稳定的工作状态就不可能保持。实际工作中，这个空间平行的校准工作甚至需要借助专业的设备才能完成，

比如激光测距仪等。另外，张紧滚筒与驱动滚筒的安装过程也要严格遵从安装指导手册，即使是质量合格的输送机，在安装时的马虎大意，也有可能造成严重的事故。

3.2 滚筒两侧安装随动式斜坡挡板。

滚筒两侧安装随动式斜坡挡板可对胶带产生较明显的对中力，当胶带发生横移并压迫挡板时，挡板可产生使胶带回到正确位置的对中力，横移程度越高，则对中力越大。为避免挡板对胶带产生损害，必须使挡板与滚筒一起转动。挡板的侧面应有一定坡度以产生更好的自动纠偏作用。坡度值应适当，坡度太陡对胶带的损伤较大且纠偏范围较窄，坡度过缓则产生的对中力较小。

3.3 大型带式输送机的纠偏方法。

对于较大型带式输送机，上述措施虽有一定效果，但因输送机运行速度快、负载大、张紧滚筒与驱动滚筒相距遥远等，使纠偏更困难。有资料提出电子纠偏的设想，即安装传感器探知胶带横移的参数，通过调节立辊的位置，强行将偏离的胶带推回正确的位置。这种方法可能使胶带受到较大的伤害，因而其推广受到一定的限制。以解决胶带两侧的拉力不均为纠偏的出发点，可提出以下设想:把驱动滚筒变成左右2部分，每一部分均有自己的驱动电机。一部分用普通电机通过减速器直接驱动滚筒，另一部分由变频电机驱动。在胶带的一侧安装位移传感器，当胶带发生横移时，传感器捕捉到其运动方向及幅度，单片计算机接受到相应信号会直接调整变频电机的转速。

参考文献：

[1] 尹立波.带式输送机胶带跑偏的原因[J].科技信息(学术研究),2008,(04)

[2] 李新军.带式输送机胶带跑偏原因分析与处理[J].西北煤炭,2007,(04)

[3] 曾思鸿.带式输送机胶带跑偏及纠偏措施[J].柳钢科技,2007,(04)