防止皮带机跑偏的控制措施分析

GXF360 2017-12-09

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防止皮带机跑偏的控制措施分析

刘恩彬

（滨州港务集团有限责任公司，山东滨州 251907）

摘要：皮带机是烟台港西港区矿石码头重要组成运输设备之一，其能否正常运行，将直接影响码头使用效率，而胶带跑偏是皮带机最常见的故障之一，其危害较大。文章结合西港一期后续阶段皮带机设计、现场安装及调试，对防止胶带跑偏提出有效的控制措施。

关键词：皮带机；跑偏；控制

1 皮带机的设计

1.1 前倾托辊

前倾托辊是将槽型托辊组的两个侧托辊向皮带运行方向前倾一个小的角度（一般为2～3°），西港皮带机采用2°，利用两侧托辊卡槽位置实现前倾，虽然前倾托辊可以有效的调节胶带跑偏，但同时也增加了皮带的运行阻力，因此设计要求承载段前倾托辊组数量为托辊组总量的1/2，西港一期采用六组普通托辊、六组前倾托辊交叉布置。

1.2 自动调心托辊

西港一期调心托辊采用“上十下八”布置，即每条皮带上部调心托辊为10个，下调心托辊8个，工作原理：3个槽形辊和2个小立辊安装在上横梁上面，下横梁连接在中间架上，上下横梁通过回转轴连在一起，胶带跑偏时候，带动上横梁绕回转轴旋转一定角度，此时候调心托辊给胶带施加横向推力F，促使跑偏后的胶带自动回到原位处，实现跑偏胶带的自动纠偏，确保胶带对中运行。其特点是在前倾调心的基础上增加了2个挡偏立辊，挡偏立辊可以在跑偏严重的情况下，直接阻止和限制胶带跑偏，促使胶带对中心运行，使调心效果更好。

1.3 回程防偏托辊

在实际使用过程中，回程段皮带跑偏现象较为普遍，西港采用的V型前倾托辊对皮带的跑偏有很好的调节作用，回程皮带每隔50米设置一组V型前倾托辊，并在50m距离范围内布置一组反V型防偏托辊组。

1.4 纠偏立辊

皮带机头部、尾部各设置一组防跑偏上立辊、下立辊。

1.5 M型托耳

根据西港一期调试及使用经验，一期后续阶段托辊的托耳全部采用M型，纠偏调整简单有效。

2 皮带机安装

皮带机的安装质量，对胶带的跑偏有着较大的影响，由于安装误差引起的跑偏，往往在皮带运行过程中很难处理，所以安装质量控制尤为重要。减少以下几方面安装的偏差，可有效降低跑偏概率。

2.1 皮带机机架的安装

皮带机机架中心线不正或机架两侧高低倾斜是引起皮带机跑偏的主要原因。安装前应利用经纬仪检验机架安装中心线与头架、尾架中心线是否一致，偏差不大于3mm。机架安装过程中利用水平管控制两侧中间架高低，安装偏差不大于1.5B/1000mm（B为胶带宽度），利用钢尺检查中间架对角线偏差，不大于3mm，保证托辊横梁安装后的中心线与机架中心线垂直。具体检查标准如表1所示。

2.2 滚筒安装

滚筒安装不正，对于皮带机跑偏影响也较大，尤其是驱动滚筒，如若安装不正，将影响整条皮带运行。皮带运输机中所有滚筒的安装位置轴线必须垂直于皮带机长度方向的中心线。利用水准仪测量滚筒支架标高，利用钢尺及拉线检验滚筒轴承安装面对角线差及共面度，滚筒安装完成后，利用框式水平尺检验滚筒水平度，用线锤检测滚筒中心线对于皮带机中心线偏差，具体检验标准如表2所示。

表1 中间架及其支腿组装要求

项目允许偏差检验方法中间架中心线对输送机中心线的偏移3mm用经纬仪测量中间架对角线差用钢卷尺测量中间架横向水平度 1.5B/1000mm 用水平尺或水准仪测量支腿对安装面的垂直度 2H/1000mm 用线锤、钢尺测量中间架接头左右错位及高低差 1mm 用钢直尺测量

表2 滚筒支架及滚筒安装

项目允许偏差检验方法支架中心线对输送机中心线的偏移 2mm 用经纬仪或线锤测量支架横向水平度 B/1000mm 用水平尺或水准仪测量两轴承座安装面共面度 1.5mm 拉线用钢尺测量两轴承座安装面对角线差 2mm 用钢卷尺测量滚筒横向中心线对输送机中心线的偏移 2mm 用经纬仪或线锤测量滚筒轴向水平度 0.5/1000 用水平尺或水准仪测量滚筒轴线对输送机中心线垂直度 1/1000 用线锤测量

2.3 拉紧装置

烟台西港一期皮带机工程采用三种张紧形式：液压张紧、垂直重锤张紧及塔架重锤张紧，如图1、图2所示。为防止胶带跑偏，液压及塔架式张紧安装过程中控制张紧小车轨道安装质量较为重要，确保小车轨道顺直度、中心线偏差以及两轨道相对标高符合规范要求，垂直重锤张紧主要控制两轨道的垂直度及中心线偏差，都是为了保证滚筒安装完成后滚筒的横向中心线与皮带机垂直，具体安装要求如表3、表4所示。

2.4 胶带硫化质量

常用的胶带接头形式有机械接头和硫化接头两种，西港一期采用的是硫化接头，皮带接头质量对皮带机能否正常运行起到至关重要的作用，如果接头不正，将使皮带两侧的拉力不一致，从而在运行中跑偏。胶带接头不正所造成的跑偏是胶带接头运转到哪里，那里就发生跑偏，一旦发生接头不正只能重新进行硫化。硫化过程中中心线的偏差控制很重要，划中心线时，至少要取三个中心点，中心线的长度在5m左右，接头的角度一般与硫化机的角度一样，具体硫化允许偏差如表5所示。

表3 张紧小车轨道安装允许偏差

项目允许偏差检查方法轨面标高 ±2mm轨道中心线对输送机纵向中心线偏移 2mm轨道直线度（L为轨道长度） L/500且不大于15mm L为轨道长度轨距 ±2mm接头处轨面高低差/侧向错位 0.5/1mm 逐个检查接头轨道间距 2mm 逐个检查

表4 垂直张紧装置轨道的安装允许偏差

项目允许偏差备注轨道垂直度 H/1000且不大于5 H：轨道高度轨道间距 ±4mm 逐个检查

图1 塔架式重锤张紧

图2 液压张紧

表5 胶接接头允许偏差

项目允许偏差备注两接缝线间距 ±5mm接头中心线偏差钢丝绳芯胶带 1mm织物带 5mm接头处胶带厚度（h） -0.5≤h≤1.5接头处胶带宽度 ±1.5B/1000 B为胶带宽度

3 调试过程中跑偏的调整措施

皮带机跑偏一般遵循以下规律：①跑紧不跑松，胶带向紧的一侧移动；②跑高不跑低，水平位置不平行，胶带向高的一端移动；③跑后不跑前，托辊胶带中心线不垂直，一前一后，胶带会向后的一端移动。现场可根据此规律查找皮带跑偏原因并进行调整。

3.1 滚筒或托辊安装误差

（1）滚筒中心线与皮带机中心线不垂直。调整方法：皮带偏向哪一侧的，传动滚筒哪一侧的轴承座朝皮带前进的方向上前移，或另外一侧轴承座往后移。尾部滚筒的调整方向与传动滚筒刚好相反，经过反复调整直到皮带调到较理想的位置。

（2）托辊组中心线与皮带机中心线不在一条直线。调整方法：胶带偏向哪一侧，托辊组的哪一侧朝皮带机前进方向前移，或另外一侧后移。在制造时托辊组的两侧安装孔都加工成长孔，以便进行调整。

3.2 胶带张紧不足

皮带机的张紧力不够，皮带机无载时或少量载荷时不跑偏，当载荷稍大时皮带机就会向摩擦力较大的一边跑偏现象。或者皮带机运行一段时间后，由于皮带拉伸产生永久变形或老化，会使皮带的张紧力下降，造成皮带松弛，引起跑偏。调整方法：对于使用液压张紧的带式运输机可调整张紧行程来增大张紧力，消除跑偏，对于使用重锤张紧的带式输送机可向配重箱增加配重块的方式增大张紧力，但不应添加过多，以免使皮带承受不必要的过大张力而降低皮带的使用寿命。当张紧行程不够，皮带出现了永久性变形，这时可将皮带截去一段重新进行胶接。

3.3 托辊支架或机架不正

胶带运行时，向同一侧跑偏并在某一位较严重，说明托辊支架或机架位置不正。调整方法如下：应校正支架的对角线或机架的水平度和垂直度，更换变形严重的托辊支架。西港一期BC1皮带机尾部改造后，由于旧张紧小车机架变形，导致尾部皮带运行跑偏严重，且很难调整，通过更换小车机架并进行加固，消除了跑偏现象。后续阶段皮带机也对小车尾架也进行了改进，采用了不易变形设计，增加了皮带运行的稳定性。

3.4 落料点不正

转接部位落料不均匀或者落料点不在皮带机中心线上易造成皮带受力不均而跑偏。调整方法：为减少或避免胶带跑偏，西港一期工程采用悬挂式可调节挡板，通过推杆调节改变矿料的下落方向和位置，使货载尽可能的落在胶带中间位置。也可以更改漏斗设计，缓冲物料出料时的冲力，减少物料对皮带的撞击力，同时减速后的物料又可保证均匀地落在皮带中线上。