1、引言
帶式輸送機廣泛用于煤炭、冶金、礦山等許多工業(yè)領(lǐng)域,是主要運輸設(shè)備之一。在帶式輸送機運轉(zhuǎn)過程中,膠帶受各種偏心力的作用,離開輸送機中心線偏向一邊,這種現(xiàn)象稱作膠帶的跑偏。膠帶跑偏是引起設(shè)備停機、撒料、物料堵塞、膠帶邊緣磨損、撕裂的主要原因,嚴重影響設(shè)備的使用及壽命,明顯的降低輸送機的經(jīng)濟性指標(biāo)。本文就輸送機的跑偏因素進行研究,并提出調(diào)偏的措施。
2、膠帶跑偏及其調(diào)偏措施
帶式輸送機在運轉(zhuǎn)過程中受各種偏心力的作用,使膠帶中心偏離輸送機的中心線。產(chǎn)生偏心力的主要因素包括:卸料點的偏心給料、制造安裝誤差、風(fēng)力的干擾、膠帶褶皺及蛇行等。
2.1調(diào)偏托輥組
上述引起膠帶跑偏的因素,都是通過膠帶傳遞給托輥組,使托輥組與膠帶間的摩擦力產(chǎn)生變化。因此,解決輸送機的膠帶跑偏問題,效果最好的方法是改變托輥組的結(jié)構(gòu)達到調(diào)偏的目的。
調(diào)心托輥組。調(diào)心托輥組用來調(diào)整輸送機的橫向跑偏以保持正常運行。目前采用的調(diào)心托輥組主要為帶側(cè)擋輥的調(diào)心托輥組(見圖1槽型調(diào)心托輥組簡圖)。調(diào)心托輥的調(diào)偏原理如下:
當(dāng)膠帶跑偏時,膠帶碰到某一側(cè)的擋輥(例如擋輥A),膠帶給擋輥以正壓力和摩擦力,同時引起托輥上的載荷重新分布,力作用的結(jié)果使托輥架繞R點逆時針轉(zhuǎn)動一個角度a,膠帶給槽型托輥以運動方向一致的摩擦力F,該力分解為切向力Fr和軸向力Fa,切向力Fr用于克服托輥的運行阻力,使托輥繞自身軸線轉(zhuǎn)動;軸向力Fa作用于托輥上,欲使托輥沿軸向移動,由于托輥架對托輥的定位使其不能軸向移動,因而托輥作用于膠帶的反力(與Fa大小相等,方向相反)促使膠帶向返回中心方向運動。由于慣性膠帶不會馬上停留在中心位置,而是越過中心位置向另一側(cè)繼續(xù)運動,經(jīng)過多次往復(fù)直到膠帶穩(wěn)定運行。
應(yīng)用結(jié)果表明,上分支每隔8~10組托輥增加一組槽形調(diào)心托輥組,下分支每隔6~10組平形托輥設(shè)置一組調(diào)心托輥,能很好的解決膠帶跑偏問題,同時調(diào)心托輥能防止膠帶過大的跑偏和損壞邊緣,應(yīng)用非常廣泛。
但使用調(diào)心托輥組時,膠帶的運動通常不存在精確的位置,且調(diào)心托輥組重量大,成本偏高。
另外對于可逆運轉(zhuǎn)的膠帶機,上述托輥不能起調(diào)心作用。因為當(dāng)膠帶逆向運轉(zhuǎn)時,由于V的反向引起各力也反向,膠帶在反向力的作用下將越跑越偏。為解決這一問題,應(yīng)采用前傾托輥組。
前傾托輥組。前傾托輥組與普通托輥組的區(qū)別在于側(cè)輥在邊支柱上沿輸送機運行方向前傾一個角度,一般為:1°~3°。從安裝制造上講,不會造成成本的增加。它的調(diào)偏原理是:當(dāng)膠帶跑偏時,偏離側(cè)的托輥與膠帶的摩擦力增大,而膠帶運行方向與托輥的線速度方向有一夾角。使膠帶產(chǎn)生一個向心的調(diào)偏力。
托輥的前傾增加了膠帶運行阻力,輸送機全程采用前傾托輥,耗能將增加約10%~15%,所以長距離的輸送機不宜全程采用前傾托輥組。合理的前傾托輥組其邊支柱應(yīng)作成可將邊托輥置于前傾、對中兩種位置上,在調(diào)試運行過程中,只有跑偏段的托輥調(diào)到前傾位置,這樣輸送機的耗能增加很少,不會超過3%。
一般情況下,給料穩(wěn)定的膠帶機選前傾托輥組,能較好解決膠帶跑偏問題,
對于給料經(jīng)常發(fā)生變化的膠帶機采用前傾托輥調(diào)整起來比較頻繁,應(yīng)用調(diào)心托輥組加以解決。
以上調(diào)心托輥組和前傾托輥組廣泛應(yīng)用于秦皇島碼頭、青島前灣碼頭、黃驊港碼頭的膠帶運輸機中,膠帶機運行效果非常好。
鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M。鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M的輥子是相互鉸接的,側(cè)輥靠拆卸方便的掛具吊在機架或鋼繩上。
此類托輥組特別適用于輸送大塊物料和經(jīng)常搬移、安裝精度不高的移置式輸送機上,它的調(diào)偏原理是:膠帶跑偏時物料偏向一邊,鉸接的托輥組外形發(fā)生變化,跑偏的一邊因承載力的加大,膠帶與托輥的摩擦力增大,那么位于跑偏一方的側(cè)托輥傾角大于另一側(cè)的托輥的傾角,使中間輥發(fā)生偏轉(zhuǎn),并產(chǎn)生調(diào)心力,即鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M能借助改變本身的形狀來校正膠帶的運行方向。由于物料的大部分由中間輥承受,因此總的調(diào)心力顯著增大,對膠帶調(diào)偏能力很強。
鉸接式吊掛托輥組有如下優(yōu)點:
更換托輥時不停機。托輥組可在輸送物料的情況下與膠帶脫離隨時更換;
托輥組重量輕。由于它沒有橫梁,所以比一般的托輥組重量輕許多,成本降低;
噪音低,不容易引起振動,運行平穩(wěn),因其屬于撓性連接,所以可以吸引振動和沖擊。
這種托輥在國外得到了廣泛的應(yīng)用,國內(nèi)也多次采用了這種結(jié)構(gòu)的托輥。如:準(zhǔn)格爾露天礦大型移置式帶式輸送機選用了大批吊掛式托輥組,使用效果非常好。
但應(yīng)注意鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M不適用于上運輸送機,因為輸送機的傾角使膠帶產(chǎn)生偏心橫向力,膠帶不易使輸送機對中運動,造成運行的不穩(wěn)定。
2.2其它調(diào)偏措施
為防止膠帶的跑偏,保證輸送機的穩(wěn)定運行,在設(shè)計、制造、安裝過程中尚需采取其它積極的措施。
(1)安裝可調(diào)的倒料攔板,準(zhǔn)確控制給料點;
(2)增加托輥的槽角,空載分支適當(dāng)布置V形托輥組。以提高膠帶的抗干擾能力;
(3)風(fēng)力干擾較嚴重的地區(qū)增設(shè)擋風(fēng)板;
(4)提高安裝精度,按規(guī)定要求使機身成一直線,托輥和滾筒與輸送機縱軸線垂直;
(5)提高零部件的加工精度,主要是滾筒的圓柱度,必要時將滾筒制成適當(dāng)?shù)墓男危?br />
(6)選擇優(yōu)質(zhì)的膠帶,并提高膠帶的接頭質(zhì)量,保證膠帶接頭的垂直度,避免出現(xiàn)膠帶褶皺及蛇行。
3、結(jié)論
帶式輸送機的跑偏問題首先從設(shè)計上使用合理的調(diào)偏托輥組結(jié)構(gòu),使其具有相應(yīng)的調(diào)偏能力,同時在制造安裝中提高質(zhì)量,增強抗干擾能力,在試運轉(zhuǎn)時進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,就能較好的解決膠帶的跑偏問題,提高帶式輸送機運行的穩(wěn)定性。
相關(guān)輸送機產(chǎn)品:
1、
刮板輸送機
2、
螺旋輸送機
3、
皮帶輸送機