胶带运输机跑偏分析和处理方法

胶 带 运 输机 跑偏 分析和 处理 方法 杨启峰 （ 攀钢钒炼铁厂 ） 摘 要： 通过 对 胶 带 运输 机跑偏 的 分析，找出跑偏的原因，提出了治理措施，并论述了治理跑偏的必要性。 关键词： 胶带 运输 机 ;跑偏 ;治理 0 引 言 钢铁企业是 胶 带 运输 系统的使用大户，就攀钢炼铁厂而言，就有运输 胶 带 700 多条，包括：原料胶带 运输 机 、 焦炭 胶带运输机 、 成品矿 胶带运输机 、返矿 胶带运输机 等。 因其具有结构简单、成本低廉、运输性能好的特点，适用于运输距离远或地方狭窄场所的物料运输，过载时 胶 带与 胶 带轮会出现打滑以保护其他零部件。而作为攀钢炼铁厂物料运输 系统的主要设备， 胶带 运输机在实际运行中，因为跑偏问题，使 胶 带运输效率下降，导致设备降低运行能力 并 缩 短 胶 带使用寿命，甚至造成设备不能运行。同时， 胶 带跑偏也会增加操作人员和维护人员的维护工作量和维护成本，严重时， 会影响 烧结机和高炉的正常生产。 1 胶带 运输机的结构特点 胶带是胶带运输机的承载构件，物料随胶带一起运行，根据需要物料可以在运输机的端部和中间部位卸料，胶带用旋转的托辊支撑，运行阻力小。根据物料运输间距、运输机头尾高度差及所运物料种类的不同，胶带运输机可沿水平或倾斜线路布置。运输机沿倾斜线路布置时，不 同物料的最大运输倾角是不同的 1，如表 1 所示。 表 1 不同物料的最大运输倾角 物料种类 角度 /() 物料种类 角度 /() 焦炭 13 煤 17 粉矿、燃熔剂 18 成品矿 12 球团矿 11 块矿 16 胶带 运输机主要包括：驱动装置 、 拉紧装置 、头架 、 尾架 、 中间 架 、 胶带 、 托辊 、 滚筒 、 卸料装置 、 清扫装置 、 安全保护装置 等， 其主要结构如图1 所示 。 1传动滚筒 ;2料流调节板 ; 3跑偏检测器 ;4防雨罩 ; 5胶带 ; 6除尘罩 ; 7卸料位置 ;8缓冲托辊 ; 9尾部滚筒 ; 10重锤式拉紧装置 ; 11改向滚筒 ; 12驱动装置 ; 13上托辊 ; 14下托辊 ; 15支架 ; 16清扫装置 图 1 胶带运输机的主要结构 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 攀 钢 技 术 45 2 胶带 运输机常见跑偏故障及处理方法 胶带 运输机是攀钢炼铁厂物料运输的主要设备，它的安全运行与否直接影响到整个炼铁厂烧结、高炉原料的供应，而胶带的跑偏是 胶带 运输机最常见的故障，对其及时准确的处理是 胶 带 运输 系统安全稳定运行的保障。 跑偏的原因很多，要根据不同的跑偏原因采取不同的调整方法，才能有效地解决问题。而造成运输 胶 带跑偏的因素 主要 有 ：设备安装质量问题（如机架、托辊等结构 歪斜不直）、胶带质量问题、胶带接头与中心不垂直、转载点处落料位置不在 运输带中心等等，这些问题均可造成运输 胶 带 的 跑偏。因此 在 胶 带 运输 设备安装完 毕后，空负荷运行时就要对其调整。 笔者 根据现场的实际情况，利用力学原理分析说明 胶 带跑偏 的原因和处理方法。 载托辊 （上托辊） 安装位置与运输 胶 带机中心线的垂直度误差较大，导致胶带在承载段向一 侧跑偏 如图 2 所示，胶带向前运行时给托辊 一个向前的牵引力 个牵引力分解为使托辊转动的分力c，这个横向分力使托辊轴 向窜动，由于托辊支架的固定托辊是无法轴向 窜动的，它必然会对胶带产生一个反作用力 胶带向另一侧移动，从而导致 胶 带跑偏。清楚了 承载托辊安装 偏斜时的受力情况， 胶 带跑偏也就容易解决了。 图 2 承载托辊安装偏斜的受力分析 解决方法 主要 有 以下 四 种： 1） 制造时托辊组的两侧安装孔加工成长孔，以便进行调整。其调整方法见图 3， 胶 带偏向哪一侧，托辊的哪一侧就朝 胶 带运行方向前移，或另一侧后移。 2） 胶 带向那一侧跑偏，可将另一侧托辊支架（或机架）适当地加高 2。 3） 安装自动调心 托辊， 自动 调心托辊主要应用有中间转轴式。其原理是采用阻挡或托辊在水 平面内转动自动调心达到调整 胶 带跑偏的目的，其受力情况和承载托辊 偏斜受力情况相同。 4） 安装限位托辊，即胶带向一侧跑偏时，在跑偏侧的 机 架上安装限位立辊，一方面可 使 胶带强制复位，另一方面 由于 立辊 与胶带边缘摩擦作用，降低了胶带跑偏的线速度， 使胶带向另一侧移动 直至复位 。 多数情况下，调整 胶 带跑偏时，以上方法并用，效果比较明显。 图 3 承载托辊的调整方法 下托辊的调整方 法 下托辊 胶带出现跑偏现象时， 只将 下托辊的固定 支架 ，沿 胶带 运输机 支架方向 左右调整即可。 其调整方法如同上述方法 ， 如图 4 所示。 图 4 下支架托辊的调整方法 头部驱动滚筒或尾部改向滚筒的轴线与运输机 胶 带中心不垂直，造成胶带在头部滚筒或尾部改向滚筒处跑偏 如图 5 所示，滚筒偏斜时，胶带在 滚筒两侧的松紧度不一致，沿宽度方向上所受的牵引 递增或递减趋势， 这样使胶带附加一个向递减方向的移动力 致胶带向松侧跑偏 。 其调整方法：头部滚筒如胶带向滚筒的右侧跑偏，则右侧的轴承座应当向 前移动；胶带向滚筒的左侧跑偏，则左侧的轴承座应当向前移动，相对应的也可将左侧轴承座后移或右侧轴承座后移。而尾部滚筒的调整方法与头部滚筒刚好相反。经常时反复调整直到胶带调到较理想的位置。 胶带运行 方向 跑偏方向跑偏方向调整方向 调整方向 胶带运行 方向 46 2010 年第 33 卷第 6 期 A为跑偏方向 ; B为下托辊调整方向 C为皮带运行方向 A B C B 图 5 滚筒处 胶带 跑偏的受力 情况 与调整方法 滚筒外表面加工误差、粘料或磨损不均造成直径大小不一，胶带会向直径较大的一侧跑偏 如图 6 所示 ,胶带的牵引力 y，在分力 作用下，胶带就产生偏移。 解决方法：头、尾滚筒处安装清扫器，防止物料粘贴在滚筒表面，对加工误差和磨损不均 的 滚筒拆下来重新加工包胶处理或更换滚筒。 图 6 滚筒直径大小不一的受力情况 输胶 带落料点不正造成胶带跑偏 落料点的位置对胶带跑偏的影响非常大，尤其是 对上条运输机与本条运输机在水平面的投影成垂直时影响更大。通常是考虑落料点处 上下 胶 带机的相对高度，高度越低，物料的水平速度分量就越大，对下层 胶 带的侧向冲击力 时物料也很难落在胶带的中间。 如图 7 所示， 在胶带横断面上的物料偏斜，冲击力 带跑偏。若物料偏在右侧，则 胶 带向左侧跑偏，反之亦然。 对于这种跑偏的情况，设计时应尽可能地加大两条运输机的相对高度，在空间 受 限制时，应认真考虑上下料斗、溜槽的形状与尺寸 ，并增加料 流调节 板 和导流板， 接料点处 的 缓冲托辊改为双喇叭型托辊 ，改变物料的下落方向和位置，使物料尽量落在胶带的中心处。 导流板安装示意图如图 8 所示 。 图 7 落料点不正时受力情况图 8 安装导流板示意 胶带本身的问题 如胶带使用时间 过 长， 易 产生老化变形，边缘磨损，或胶带损坏后重新制作的接头中心不正，这些都会使胶带边侧 所受拉力不一致而导致跑偏。这种 清 况 胶带往往向一侧跑偏，最大跑偏是在不正的接头处。只要对不正的胶接头重新制作，老化变形的胶带更换处理，就可以解决 胶 带跑偏。 运输机的张紧装置 若 胶带的张紧力不够 ， 胶带无载荷或少量载荷时不会跑偏，当载荷稍大时就会出现跑偏现象。张紧装置是保证胶带始终保持足够的张紧力的有效装置， 张紧力不够时，胶带的稳定性就很差，受外力干扰的影响就越大，严重时还会产生打滑现象。对于使用重锤张紧装置的 胶带 运输机可添加配重来解决，但不能添加过多，以免使 胶 带承受不必要调整方向 调整方向 调整方向 调整方向 跑偏方向跑偏方向松侧 松侧 紧侧 紧侧 尾轮 头轮 y y 攀 钢 技 术 47 导流板 q c 的过大张力而降低 胶 带的使用寿命 。对于使用螺旋张紧或液压张紧的 胶带 运输机可调整张紧行程来增加张力。但有时张紧行程不够， 胶 带出现了永久性变形，这时可将 胶 带截去一段重新进行胶接。 有凹段的 胶带 运输机 凹段运输机启动时，如果 胶 带上没有物料，在凹段区间处的 胶 带就会被弹起， 此时 胶 带就容易跑偏。处理方法是在 胶 带运输机的凹段处增设压轮来避免 胶 带的弹起。 双向运行 胶带 运输机跑偏的调整 双向运行的 胶带 运输机跑偏的调整比单向 胶带 运输机跑偏的调整相对要困难许多，具体调整时，应先调整好某一个方向， 然后再调整另一个方向。调整时要仔细观察 胶 带 运行方向与跑偏趋势的关系，逐个进行调整。重点放在驱动滚筒和改向滚筒的调整 上 ，其次是 对 托辊的调整与物料落点的调整，同时应注意 胶 带在硫化接头时应使 胶 带断面长度方向上的受力均匀，两侧的受力 要 尽可能地相等。 3 结语 胶带 运输机是一种连续运行的运输设备，由于其运输能力大，运行耗能低，运行平稳，运行中对物料的破 坏性小，且连续运行容易实现自动控制。因此，炼铁厂的物料运输， 全 部 是通过 胶 带运输的。而 胶 带运输机的使用寿命是关系到物料输送成本的关键，以炼铁厂多年物料运输 情况 来看 ： 1） 因 胶 带跑偏使 胶 带边缘磨损，导致 胶 带提前报 废，平均能使 胶 带寿命缩短 1 年左右 。 2） 因 胶 带跑偏每年损坏上下托辊 约 几千个 。 3） 胶 带跑偏时散落 的 物料需要人工调整、 撮料 ，每班 耗时 约为 0.7 h。 4） 散落的物料有时掉在 胶 带 机 通廊的外面，无法 撮 起而浪费。 每年因 胶 带运输机