皮带机跑偏原因及防偏技术探讨

期刊: 前沿科学 DOI: PDF下载

王东伟

河钢集团张宣科技氢冶金公司 河北省张家口市 075100

摘要

皮带机跑偏是一个常见的问题,它可能由多种原因引起,包括皮带两侧所受驱动力平衡性不足、皮带侧向力、机架变形、物料冲击导致皮带跑偏等。为了防止皮带机跑偏,可以采取一些有效的措施,包括调整托辊组、调整驱动滚筒与改向滚筒的位置、安装调心托辊组、调整张紧处、增加皮带机高度差等。这些防偏技术可以提高传输效率,增加设备寿命,并确保工作场所的安全性。


关键词

皮带机;跑偏原因;防偏技术

正文



1.皮带机的运行特点

连续输送皮带机可以实现连续、稳定的物料输送。它的输送速度可以根据需要进行调整,适应不同工况下的物料输送需求。适用范围广皮带机可用于水平、倾斜和垂直方向的物料输送,可以输送各种形状、尺寸和重量的物料,适用性广泛。大承载能力皮带机由耐磨、高强度的橡胶或聚合物材料制成,能够承受较大的物料负荷。

高效节能通过优化设计和控制系统,皮带机在物料输送过程中能够实现高效的能源利用,节约能源消耗。动力传递平稳皮带机采用电机、减速器等设备提供动力,动力传递平稳,减少设备震动和噪音。维护简便皮带机结构相对简单,维护保养相对方便[1]

2.皮带机跑偏的危害

当皮带机跑偏时,皮带可能会与托辊或其他机械部件摩擦,增加了能量消耗和能源浪费,同时也会导致产品输送速度减慢,从而降低了生产效率。跑偏的皮带会异常摩擦和振动,使得设备和部件过度磨损,导致轴承、托辊、驱动装置等设备损坏,进而影响整个生产系统的正常运行。

皮带机跑偏还存在一定的安全隐患。例如,如果皮带偏离中心线,可能导致皮带脱落,造成工人受伤。此外,跑偏的皮带也可能会碰撞到周围的设备或建筑物,引发事故和火灾风险。当皮带机跑偏时,产品在输送过程中容易发生波浪形变或不均匀压实,导致产品出现变形、断裂、堆积等问题,进而影响产品的质量。跑偏会导致设备异常磨损和故障,需要频繁进行修理和更换零部件,增加维护保养成本,并且可能造成停工和生产延误的情况[2]

3.皮带跑偏的原因

3.1皮带两侧所受驱动力平衡性不足

皮带在安装或调整过程中,张紧力分布不均匀会导致皮带两侧的张力不一致。这会引起一个方向上的偏向力,导致皮带开始跑偏。托辊是支撑和导向皮带的重要部件。如果托辊安装位置不准确、间距不均匀或者调心不足,就会导致两侧支撑力的不平衡。这种情况下,驱动力将倾向于一侧,会使皮带产生偏移。传动装置中的轴、齿轮或联轴器等组件如果存在不平衡现象,会使得驱动力不均匀地传递给皮带。这也会导致皮带两侧所受的驱动力不平衡,进而引起皮带跑偏。如果在皮带运行过程中,存在外部干扰力的作用,如物料流、风力等,会扰乱皮带的正常运行。

3.2皮带侧向力

物料在运行过程中可能会不均匀地分布在皮带上,导致一侧受力大、一侧受力小,进而引起皮带跑偏。皮带张力分布不均匀也是导致皮带侧向力不平衡的原因之一。由于张力差异,会导致一侧的拉力大,另一侧的拉力小,进而引起皮带跑偏。托辊的磨损程度不同或安装不良,会导致摩擦力不均匀,使得皮带在运行过程中产生侧向力不平衡。

悬挂滚筒、减震支架等支撑设备松动或安装不当,会导致支撑点的高度不一致,进而引起侧向力不平衡。皮带机的设计或安装存在问题,如滚筒、托辊的间距不均匀或角度调整不当等,都可能导致皮带侧向力不平衡。

3.3机架变形

如果机架的设计和制造过程存在问题,如刚度不足、支撑点不稳固等,容易导致机架变形,从而引起皮带跑偏。机架的材料质量不过关或选用不当,例如使用低强度或易变形的材料,也会导致机架发生变形,进而引起皮带跑偏。在恶劣的工作环境下,机架可能受到外部因素的影响而变形,如高温、湿度、震动等。这些因素会导致机架材料疲劳、变形或膨胀,从而引起皮带跑偏。机架在安装过程中,如果固定不牢固或存在松动现象,会导致机架的稳定性降低,引起机架变形,最终导致皮带跑偏。

3.4物料冲击导致皮带跑偏

皮带跑偏的物料冲击是导致皮带跑偏的常见原因之一。当物料在皮带上猛烈冲击时,会给皮带带来不平衡的侧向力,导致皮带偏离原本的轨道运行。物料冲击导致皮带跑偏的原因主要包括当物料块的尺寸较大或者物料分布不均匀时,物料在皮带上的冲击会更加剧烈。这种不平衡的冲击力会使得皮带在运行过程中发生跑偏现象。物料从上方投放到皮带上时,如果落点不准确,特别是偏离了皮带的中心位置,就会给皮带带来较大的冲击力,导致皮带跑偏。当物料流量突然发生较大的变化时,如突然增大或减少,会导致物料在运动中产生不稳定的冲击力,进而引起皮带跑偏。一些磁性物料,如矿石、铁矿石等,有较强的吸附性[3]

4.皮带机运行过程中的防偏技术应用策略

4.1调整托辊组

在原有托辊组中增加一个或多个中心托辊,使托辊组在中心位置上增加支撑点,可以有效减小偏移的风险。根据实际情况,对托辊组进行调整,使其与皮带轴线垂直或适当倾斜,以增强对皮带的支撑作用,降低偏移的概率。通过增加托辊之间的间距,增加托辊组的支撑点数量,提高对皮带的支撑能力,减轻偏移的可能性。

在皮带机的不同部位设置导向辊,通过引导皮带的正常运行方向,防止偏移情况发生。定期检查托辊组的状态,确保托辊旋转灵活、轴承正常、密封良好,并及时清理托辊组上的杂质,保持托辊组的正常工作状态。

4.2调整驱动滚筒与改向滚筒的位置

将驱动滚筒设置在皮带机的尾部,即紧挨着皮带的正运行侧。这样可以使皮带受到均匀的拉力,保持直线运行,减少偏移的可能性。将改向滚筒放置在离驱动滚筒一定距离的位置上,通常在驱动滚筒的下游。改向滚筒的作用是引导皮带的运行方向,防止偏离主流向,并帮助调整皮带的位置。可以使用结构式驱动滚筒,即将多个驱动滚筒连续安装在皮带机位置上。这样做可以提高对皮带的牵引力和支持力,减小皮带偏移的风险。在规划和设计皮带机时,应考虑到驱动滚筒和改向滚筒的位置,合理安排其间距,确保驱动和引导的作用能够充分发挥。

需要注意的是,具体的调整位置策略可能受到多种因素的影响,如物料性质、运输能力和工作环境等,因此在实际应用中,需要根据具体情况进行综合考虑和调整。同时,定期检查和维护滚筒和皮带机的状态也是保证运行稳定性和防止偏移的重要措施。

4.3安装调心托辊组

根据具体的皮带机布置及生产要求,确定调心托辊组应安装在哪些位置。通常情况下,会在皮带机的起始端、中间段和末端等位置进行设置。调心托辊组中的托辊间距需按照规定的标准进行设置。合理的托辊间距可以提供足够的支撑和稳定性,使得皮带在运行过程中更加平稳。

根据实际需要,对调心托辊组进行角度调整。调整角度需要符合正常工作状态下的偏差范围,能够满足皮带的排偏要求。安装调心托辊组后,需要定期进行检查和维护。检查托辊组的调心角度是否正常,是否存在磨损或松动等问题。及时发现问题并进行修复和调整,确保调心托辊组的有效工作。调心托辊组通常结合其他防偏技术一同使用,如安装偏移开关、传感器等设备,用于监测和控制皮带的位置,实现自动调整和修正。

4.4应用小角度溜槽

根据运输物料的性质,在皮带转运时应用小角度溜槽。由于溜槽角度减小,物料流动速度降低,沿皮带机运行方向使物料和皮带的相对速度降低。物料对皮带的冲击大大减轻。例如,高炉上料皮带系统的成品料、返料溜槽可应用小角度溜槽。成品矿、焦、烧结矿返矿溜槽制作为45°,球团、块杂矿及返焦溜槽制作为60°。

4.5调整张紧处

张紧力的调整通过调整皮带机的张紧装置,控制张紧力的大小。适当增加或减小张紧力,使其与皮带的张紧要求相匹配,确保皮带能够稳定地保持在适当的张紧状态。加装张紧辊或支撑辊在皮带机的张紧处增加辅助的张紧辊或支撑辊,可以增加对皮带的支撑和张紧作用,防止皮带的偏移。调整滚轮位置根据实际情况,调整张紧装置中滚轮的位置。确保滚轮与皮带的接触点位于皮带的正中心位置,以提供均匀的张紧力。保证张紧器的工作状态定期检查和维护皮带机的张紧器,确保其工作状态良好。检查张紧器的弹性元件、张紧滚轮、张紧螺杆等部件,保证其正常工作,并及时更换磨损严重的零部件。定期维护保养定期清理张紧装置及其周围的杂物和污垢。保持张紧装置的良好工作状态,以确保其正常的张紧效果。

4.6增加皮带机高度差

设计合理的高度差在设计和布置皮带机系统时,应根据实际情况和工艺要求合理确定各个部分之间的高度差。适当增加高度差可以增加皮带在垂直方向上的受力和摩擦,提高其稳定性。控制过渡段长度对于存在高度差的部分,如升降段、倾斜段等,需要控制过渡段的长度。过渡段的长度应根据皮带类型、速度、物料性质等因素进行合理设计,确保过渡过程平稳,减少皮带偏移的可能性。调整托辊的位置与数量针对高度差变化较大的区域,可以增加托辊的数量或进行位置调整。通过增加托辊的支撑点,可以增加皮带在高度差区域的支撑面积,提高稳定性。

增加支撑设备在高度差较大的区域,可以增加支撑设备,如悬挂式滚筒、减震支架等,用于提供额外的支撑和稳定作用。能够有效减少皮带在运行过程中的摇摆和偏移。定期检查维护增加皮带机高度差后,需要定期进行检查和维护。及时发现托辊、支撑设备等部件的磨损和松动情况,进行修复和调整,确保其有效工作[4]

结语

皮带机跑偏的原因有很多,为了防止跑偏,可以采取调整托辊组位置、安装调心托辊组、检查和调整张紧力等技术措施。这些措施可以提高传输效率、延长设备寿命,并确保工作场所的安全。为了确保皮带机正常运行,必须定期检查和维护设备,及时处理跑偏问题。对于皮带机来说,防止跑偏是非常重要的,需要综合考虑多种原因并采取相应的技术手段进行预防和解决。

参考文献

[1]徐志强.皮带机跑偏原因及防偏技术研究[J].南方农机,2019,50(08):186.

[2]王敏.皮带机跑偏故障与防偏技术分析[J].机械管理开发,2018,33(11):77-78+131.

[3]费奎奎.皮带机跑偏原因及防偏技术探析[J].中国新技术新产品,2016,(23):38.

[4]王影.皮带机跑偏原因及防偏技术分析[J].科技展望,2016,26(14):79.

 


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