楊成軍
(山西大同煤礦集團有限公司煤峪口礦, 山西 大同 037041)
膠帶輸送機是煤礦生產(chǎn)中必不可少的一個組件,膠帶的跑偏是膠帶機運行中經(jīng)常出現(xiàn)的一種故障,如果不及時處理,膠帶被上下托輥和機架撕裂的幾率增加,從而造成膠帶的斷裂和所屬設(shè)備的間接損壞,最終影響礦井全天的煤炭產(chǎn)量。所以,在膠帶機正常運轉(zhuǎn)期間,如何避免和解決膠帶跑偏的問題是關(guān)系到礦井煤炭正常生產(chǎn)的重要一環(huán)。
膠帶輸送機是以摩擦驅(qū)動來連續(xù)輸送物料的機械,結(jié)構(gòu)緊湊,機架輕巧,另外拆裝也十分方便,膠帶輸送機的膠帶不僅是擔(dān)負(fù)物料的承重裝置,而且還是電機動力輸出的牽引裝置。在膠帶運輸機的工作過程中,通常有不同的各種負(fù)荷疊加于膠帶上,因此,膠帶在運行中處于一種復(fù)雜的受力狀態(tài)[1]。
造成膠帶輸送機跑偏的原因是當(dāng)膠帶在礦料運輸中膠帶受力不平衡,從而在膠帶上形成垂直于膠帶運動方向的水平分速度,造成輸送機膠帶跑偏,但最終應(yīng)該從膠帶輸送機的設(shè)計優(yōu)化、加工質(zhì)量、運轉(zhuǎn)調(diào)試、交付使用及維護等多個方面來入手解決。
1)上托輥安裝位置誤差大:上托輥的固定位與輸送機驅(qū)動滾筒軸向線的平行度存在角度偏斜,致使膠帶向承重較大的一側(cè)跑偏。膠帶機運轉(zhuǎn)時會給上尾部滾筒在膠帶上施加一個向前的牽引力Fq,同時牽引力Fq可分解為帶動托輥轉(zhuǎn)動的分力Fz和一個垂直于托輥的分力Fc,分力Fc勢必會使托輥產(chǎn)生軸向竄動,托輥在出廠加工裝配后不允許發(fā)生沿軸向兩邊竄動,分力Fc勢必會產(chǎn)生一個相反的作用力Fy作用于膠帶,在作用下膠帶會在反作用力Fy的驅(qū)使下向受力小的一邊移動,輸送機膠帶就會出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象,如圖1。
圖1 膠帶機托輥受力分析圖
2)滾筒軸線與輸送機中心線不垂直:頭部的驅(qū)動滾筒與尾部的改向滾筒的中心軸線不平行,或尾部的驅(qū)動滾筒與膠帶機機架中心線不垂直、與機架水平線不平行,膠帶勢必會在頭部滾筒或改向滾筒處跑偏,最終發(fā)生膠帶卷邊故障的出現(xiàn)。當(dāng)滾筒安裝位置出現(xiàn)偏斜時,膠帶在滾筒兩側(cè)所受到的拉力也不一致,這樣就會在膠帶上多出一個向遞減方向的位移力Fy,位移力在水平方向施加于膠帶,迫使膠帶向松的一側(cè)跑偏。
3)滾筒表面誤差:拉緊滾筒與驅(qū)動滾筒包膠表面存在缺陷或損壞、表面有附著物都可能造成滾筒外圓直徑局部變化,這時運轉(zhuǎn)的膠帶就會趨向直徑較大的一側(cè)位移。
4)膠帶自身存在問題:如繼續(xù)使用舊膠帶出現(xiàn)的跑偏或者在膠帶使用過程中重新制作的閉合接頭與尾部驅(qū)動滾筒軸線不平行,都會造成膠帶整體所受的拉力不平衡而導(dǎo)致跑偏。
5)膠帶的拉緊力不夠:膠帶在空載運轉(zhuǎn)或有局部少量負(fù)載時不跑偏,當(dāng)隨著負(fù)載增大時就會出現(xiàn)跑向一側(cè)的現(xiàn)象。尾部拉緊滾筒是給膠帶提供足夠拉緊力的裝置,如果尾部拉緊滾筒的拉緊力不夠或受力不均勻,那么膠帶的回轉(zhuǎn)穩(wěn)定性就變得不穩(wěn)定,在受外力干擾下影響就越大,嚴(yán)重時就會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象[2]。
1)托輥組安裝偏斜時:無論膠帶向左右哪一側(cè)跑偏,托輥組的一側(cè)則必須向膠帶運動前進方向進行前移,或者是把另外一側(cè)向后移動,如圖2。
圖2 膠帶機托輥調(diào)整圖
2)輸送機膠帶縱向線與尾部滾筒軸線不垂直時:以尾部滾筒為例,如果膠帶向哪側(cè)軸承座跑偏,就將哪側(cè)軸承座向膠帶的運行方向移動,或?qū)⒘硪粋?cè)軸承座向運行的反方向移動。但要注意,調(diào)整前必須確定滾筒的中心線與膠帶中心線的實際偏移量,以保證調(diào)整后的滾筒位置正確。應(yīng)根據(jù)“跑緊不跑松”的規(guī)律,重新調(diào)整張緊機構(gòu)的絲桿或配重;如果膠帶左右無固定方向偏斜,則說明膠帶所受的拉緊力不夠,這時應(yīng)通過調(diào)整尾部的漲緊滾筒。經(jīng)過反復(fù)調(diào)整直到膠帶調(diào)到較理想的位置,如圖3。
圖3 膠帶機尾部滾筒調(diào)整圖
3)滾筒外圓誤差時:如果滾筒外部包膠存在磨損,就需要更換滾筒或者重新制作外部包膠。如果滾筒、托輥的局部有物料粘連,這時膠帶與滾筒會由原來的面接觸變?yōu)榫植棵娼佑|,粘有物料的地方將會增大直徑,從而使該處膠帶的拉力局部增大,導(dǎo)致膠帶發(fā)生跑偏。這時需要將滾筒表面的附著物清理干凈。一般膠帶回程底部都加裝一個45°清掃器如圖4 所示。
圖4 45°清掃器圖
4)膠帶自身有問題時:隨著膠帶連續(xù)運轉(zhuǎn),難免會出現(xiàn)橡膠帶的老化、變形、兩側(cè)脫膠起毛或膠帶由于尖銳物體而導(dǎo)致撕裂后重新制作的閉合接頭與驅(qū)動滾筒中心線不垂直。出現(xiàn)這種情況后輸送帶會在最長一側(cè)處出現(xiàn)跑偏,而最大偏移量是出現(xiàn)在重新制作的膠帶閉合接頭處,遇到這種情況后最有效的解決辦法就是重新制作與尾部驅(qū)動滾筒軸線不正的兩個接頭,由于膠帶隨著運行時間的增加難免會產(chǎn)生老化和變形,這就需要在實際安裝使用過程中做到早發(fā)現(xiàn)早更換處理。
5)膠帶的拉緊力不夠時:調(diào)整拉緊行程來增大拉緊力。但也要適當(dāng)預(yù)緊,以免使皮帶承受不必要的過大拉力而降低皮帶的使用壽命[3]。
輸送機在實際運行過程中不可避免會出現(xiàn)跑偏位移現(xiàn)象,如何能在第一時間內(nèi)找出故障原因并采取有效的解決方法,是綜采預(yù)備隊日常工作的重點。