李 婷

（晉煤集團 金鼎金焰機電公司，山西 晉城 048000）

煤礦膠帶機是洗選運輸系統(tǒng)中的主要機電設備，被應用于輸送煤炭、礦石、沙石等散裝物料，其能夠在連續(xù)裝卸條件下實現(xiàn)連續(xù)運輸，可以在較大程度上提高生產(chǎn)率，減少人力、物力的投入，具有運輸量大、工作效率高、適用性強、維護檢修工作量小等優(yōu)點，但由于洗選系統(tǒng)工藝復雜，有多個入料點或卸料點，在運行中容易出現(xiàn)皮帶跑偏現(xiàn)象，如不及時調整就可能造成膠帶與機架之間的摩擦，直接增加膠帶運行的阻力，從而造成損傷膠帶、縮短膠帶的使用壽命等現(xiàn)象發(fā)生，嚴重制約著工作效率。

1 膠帶機運轉時跑偏的具體表現(xiàn)形式

1）機械振動造成的跑偏。通常煤礦的地理環(huán)境比較特殊，運行過程中產(chǎn)生的機械振動不可避免，并且振動和膠帶的運行速度、跑偏次數(shù)呈現(xiàn)正比關系，即膠帶運行速度越快，振動就會越劇烈，跑偏次數(shù)也就越多。

2）托輥造成的跑偏。運行過程中，由于煤炭容易發(fā)生物理分解，分解后的碎屑和空氣中的水分、灰塵結合成具有黏性的物質，很容易粘在托輥上，導致托輥逐漸變粗，進而使膠帶兩邊產(chǎn)生張力差，這樣也會造成膠帶跑偏。

3）膠帶受力不均造成的跑偏。一般遵照相關要求安裝好的膠帶運輸機，調試后可以直接投入使用的；如果其出現(xiàn)空載運轉正常、負載運轉跑偏的現(xiàn)象，則說明運輸機的膠帶受力不均仍需調整。

4）膠帶保養(yǎng)不當造成的跑偏。由于膠帶長期負荷運行，其張力會有所下降，如果未能夠按時進行保養(yǎng)，則會造成膠帶的表面變形，進而導致膠帶因受力不均產(chǎn)生跑偏。

2 原防膠帶跑偏裝置存在的問題

目前，采用的防膠帶跑偏裝置多為普通調偏托輥架，調偏效果不理想。

1）由于受工作環(huán)境潮濕、粉塵等不利因素的影響，容易造成轉動裝置銹蝕，不能夠實現(xiàn)調偏功能。

2）在跑偏調整過程中需要人工手動進行輔助操作，存在一定的安全隱患，如果皮帶發(fā)生跑偏而不能夠及時發(fā)現(xiàn)并調整，就會造成皮帶磨損甚至斷帶現(xiàn)象發(fā)生。

3 膠帶機無動力自動調偏裝置

現(xiàn)根據(jù)膠帶機的運行條件、調偏需求以及傳統(tǒng)的調偏裝置對調偏過程中存在的弊端進行技術改進，并結合使用環(huán)境，設計研制出無動力自動調偏裝置，代替人工手動操作，提高其運行安全系數(shù)。

3.1 主要構成

該膠帶機無動力自動調偏裝置由牽引調節(jié)裝置、托輥調偏架裝置和推移連接桿等3個獨立構件組成，推移桿的兩端分別與牽引調節(jié)裝置和托輥調偏架裝置鉸接，見圖1.

圖1 膠帶機無動力自動調偏裝置安裝示意圖

3.1.1 牽引調節(jié)裝置

牽引調節(jié)裝置示意圖見圖2，包括底架和安裝在底架上的立輥牽引調節(jié)架，其中底架為用槽鋼制作的橫梁，兩端通過螺栓將立輥牽引調節(jié)裝置固定在膠帶機機架上。立輥牽引調節(jié)架包括U型橫梁（由角鐵和槽鋼焊接而成）和安裝在橫梁兩側的兩個立輥，立輥牽引調節(jié)架的橫梁通過密封式軸承旋轉座支撐在底架橫梁的中心位置上，牽引調節(jié)架可360°旋轉。牽引調節(jié)架橫梁的一端有推移桿連接銷孔，與推移桿連接，從而帶動托輥調偏架對皮帶進行調偏。

圖2 牽引調節(jié)裝置示意圖

3.1.2 托輥調偏裝置

上托輥調偏裝置示意圖見圖3，包括底架和安裝在支架上的托輥調偏架，其中底架為用槽鋼制作的橫梁，兩端通過螺栓將托輥調偏裝置固定在膠帶機機架上；上調偏托輥架的3個托輥為V型安裝，其中兩側托輥為錐形，下調偏托輥調偏架的兩個托輥水平安裝；托輥調偏架通過旋轉座支撐在底架橫梁的中心位置上，可360°旋轉；托輥架橫梁離中心較近位置有推移桿連接銷孔。

圖3 上托輥調偏裝置示意圖

旋轉座由密封式活動軸承組成，可有效防止由于銹蝕、煤粉粘接等造成的轉動不靈活；上調偏架兩側的調偏托輥修改為錐形托輥，接觸面積比較大，容易實現(xiàn)糾偏；推移桿兩端的連接孔分別與牽引調節(jié)裝置和托輥調偏裝置鉸接，以此帶動托輥調偏裝置進行旋轉糾偏皮帶。

3.2 工作原理

該膠帶機無動力自動調偏裝置采用杠桿原理設計，利用皮帶機在運行過程中產(chǎn)生的運行偏差或摩擦力不平衡，促使調偏裝置轉動達到皮帶運行的重新平衡，實現(xiàn)膠帶自動調偏的功能。

在托輥調偏裝置和牽引調節(jié)裝置的支架中心處均設有旋轉座（密封軸承活動支撐），構成了無動力調偏裝置的轉動支點；托輥調偏架和調節(jié)架均可繞旋轉軸轉動。當調節(jié)架發(fā)生一個小的行程時，通過連接桿帶動托輥支架轉動一個較大的行程，從而實現(xiàn)膠帶運行中無動力安全高效實時快速調偏功能。

3.2.1 實施方式

當傳送帶發(fā)生跑偏時，傳送帶首先對立輥產(chǎn)生橫向推力，使立輥牽引調節(jié)架沿傳送帶方向通過旋轉座發(fā)生旋轉，帶動推移桿對托輥調節(jié)架產(chǎn)生一定拉力，同時托輥調節(jié)架繞旋轉座也會發(fā)生同向旋轉，從而調整傳送帶恢復到正常軌道。

3.2.2 具體工作方式

當膠帶機發(fā)生皮帶跑偏或皮帶偏離中心線時，牽引調節(jié)裝置兩端的摩擦力就會失去平衡，使得產(chǎn)生摩擦力大的牽引調節(jié)架一端繞密封式活動軸承旋轉軸向輸送帶運行方向產(chǎn)生擺動，其擺動量取決于傳送帶偏離中心位置的程度，則立輥根據(jù)跑偏的程度自行將皮帶向恢復到正常的路線上運行；同時牽引調節(jié)架上鉸接的推移連接桿聯(lián)動調偏托輥架也會產(chǎn)生一個更大行程的旋轉，依靠托輥調偏架與膠帶膠面的摩擦力作為調偏動力，迫使皮帶回歸到中心路徑上實現(xiàn)自動調偏；待皮帶調整到正常位置，兩邊的摩擦力相等后，立輥調節(jié)架和調偏托輥架回歸到各自正常運行位置，皮帶繼續(xù)正常運行。

該膠帶機無動力自動調偏裝置可根據(jù)膠帶機寬度自行調整設計，以適應不同型號的需求。在具體應用過程中，由于調偏裝置與托輥牽引調節(jié)裝置的有效鉸接使得相互之間的牽引力要適中，如果調節(jié)力過大，則會相應產(chǎn)生較大摩擦力，產(chǎn)生皮帶磨損加劇；如果調節(jié)力過小，則達不到理想效果。而且最關鍵是要保證托輥與皮帶之間的接觸面積受力均勻，經(jīng)過適當調節(jié)后，在運行過程中未發(fā)現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象。

4 結 語

煤礦膠帶輸送機是以膠帶兼作牽引機構和承載機構的連續(xù)動作式運輸設備，一旦發(fā)生突發(fā)性故障將會影響到礦井生產(chǎn)，甚至有可能造成安全事故；本文針對洗選廠所安裝使用的膠帶輸送機在使用過程中自身引起的跑偏現(xiàn)象，研制出一種結構簡單、維護方便、實用性強的無動力自動調偏裝置，該裝置不需要借助任何外力就能夠實現(xiàn)自動糾偏，不僅節(jié)省了人力物力，還提高了設備平穩(wěn)運行的系數(shù)，達到安全高效的目的。

［1］ 林福嚴，李凌風，張曉如，等.煤礦帶式輸送機故障分析［J］.煤礦機械，2011（02）：12-13.

［2］ 陳 鋒，徐 暉.皮帶運輸機常見故障的分析與處理［J］.科技信息（學術研究），2006（06）：27-28.