膠帶輸送機(jī)是輪斗系統(tǒng)的主要設(shè)備。它的安全穩(wěn)定運(yùn)行直接影響到準(zhǔn)格爾露天煤礦表層黃土的剝離。而膠帶的跑偏是膠帶輸送機(jī)最常見的故障,對其及時(shí)準(zhǔn)確的處理是其安全穩(wěn)定運(yùn)行的保障。跑偏的現(xiàn)象和原因很多,要根據(jù)不同的跑偏現(xiàn)象和原因采取不同的調(diào)整方法,才能有效地解決問題。本文是根據(jù)多年在輪斗現(xiàn)場實(shí)踐,從使用者角度出發(fā),從力學(xué)原理分析此類故障的原因及處理方法。
膠帶跑偏的原因及處理方法
(1)承載托輥組安裝位置與輸送機(jī)中心線的垂直度誤差較大,導(dǎo)致膠帶在承載段向一側(cè)跑偏。如圖1所示,膠帶向前運(yùn)行時(shí)給托輥一個(gè)向前的牽引力F q,這個(gè)牽引力分解為使托輥轉(zhuǎn)動(dòng)的分力F z和一個(gè)橫向分力F c,這個(gè)橫向分力使托輥軸向竄動(dòng),由于托輥支架的固定托輥是無法軸向竄動(dòng)的,它必然就會(huì)對膠帶產(chǎn)生一個(gè)反作用力F y,它使膠帶向另一側(cè)移動(dòng),從而導(dǎo)致了跑偏。
搞清楚了承載托輥組安裝偏斜時(shí)的受力情況,就不難理解膠帶跑偏的原因了。調(diào)整的方法是:第一種方法是利用托輥組的兩側(cè)調(diào)節(jié)位置進(jìn)行調(diào)整。具體調(diào)整,皮帶偏向哪一側(cè),托輥組的哪一側(cè)朝皮帶前進(jìn)方向前移,或另外一側(cè)后移。如圖2所示皮帶向上方向跑偏則托輥組的下位處應(yīng)當(dāng)向左移動(dòng),托輥組的上位處向右移動(dòng)。
第二種方法是調(diào)整回程托輥組,利用膠帶架固定托輥?zhàn)恼{(diào)節(jié)孔來調(diào)節(jié)。調(diào)整方法與承載托輥相同。
(2)頭部驅(qū)動(dòng)滾筒或尾部改向滾筒的軸線與輸送機(jī)中心線不垂直,造成膠帶在頭部滾筒或尾部改向滾筒處跑偏。滾筒偏斜時(shí),膠帶在滾筒兩側(cè)的松緊度不一致,沿寬度方向上所受的牽引力F q也就不同,成遞增或遞減趨勢,這樣就會(huì)使膠帶附加一個(gè)向遞減方向的移動(dòng)力F y,導(dǎo)致膠帶向松側(cè)跑偏,即所謂的“跑松不跑緊”。
調(diào)整方法為:對于頭部滾筒如膠帶向滾筒的右側(cè)跑偏,則右側(cè)的軸承座應(yīng)當(dāng)向前移動(dòng),膠帶向滾筒的左側(cè)跑偏,則左側(cè)的軸承座應(yīng)當(dāng)向前移動(dòng),相對應(yīng)的也可將左側(cè)軸承座后移或右側(cè)軸承座后移;尾部滾筒的調(diào)整方法與頭部滾筒剛好相反。經(jīng)過反復(fù)調(diào)整直到膠帶調(diào)到較理想的位置。在調(diào)整驅(qū)動(dòng)或改向滾筒前最好準(zhǔn)確安裝其位置。
?。?)滾筒外表面加工誤差、粘土或磨損不均造成直徑大小不一,膠帶會(huì)向直徑較大的一側(cè)跑偏。即所謂的“跑大不跑小”。其受力情況如圖4所示:膠帶的牽引力F q產(chǎn)生一個(gè)向直徑大側(cè)的移動(dòng)分力F y,在分力F y的作用下,膠帶產(chǎn)生偏移。滾筒直徑大小不一的受力情況這種情況的解決方法是清理干凈滾筒表面粘土,加工誤差和磨損不均的要更換下來重新加工包膠處理。
?。?)轉(zhuǎn)載點(diǎn)處落料位置不正對造成膠帶跑偏。轉(zhuǎn)載點(diǎn)處物料的落料位置對膠帶的跑偏有非常大的影響,尤其在上條輸送機(jī)與本條輸送機(jī)在水平面的投影成垂直時(shí)影響更大。通常應(yīng)當(dāng)考慮轉(zhuǎn)載點(diǎn)處上下2條皮帶機(jī)的相對高度。相對高度越低,物料的水平速度分量越大,對下層皮帶的側(cè)向沖擊力F c也越大,同時(shí)物料也很難居中,使膠帶橫斷面上的物料偏斜,沖擊力F c的水平分力F y最終導(dǎo)致皮帶跑偏。
如果物料偏到右側(cè),則皮帶向左側(cè)跑偏,反之亦然。落料點(diǎn)不正受力情況對于這種情況下的跑偏,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能地加大2條輸送機(jī)的相對高度。在受空間限制的膠帶輸送機(jī)的上下漏斗、導(dǎo)料槽等件的形式與尺寸更應(yīng)認(rèn)真考慮。一般導(dǎo)料槽的寬度應(yīng)為皮帶寬度的五分之三左右比較合適。為減少或避免皮帶跑偏可增加擋料板阻擋物料,改變物料的下落方向和位置。
?。?)膠帶本身的的問題,如膠帶使用時(shí)間長,產(chǎn)生老化變形、邊緣磨損,或者膠帶損壞后重新制作的接頭中心不正,這些都會(huì)使膠帶兩側(cè)邊所受拉力不一致而導(dǎo)致跑偏。這種情況會(huì)使膠帶在全長上向一側(cè)跑偏,最大跑偏在不正的接頭處。處理的方法只有對中心不正的膠帶接頭重新制作,膠帶老化變形的應(yīng)及時(shí)更換。
?。?)輸送機(jī)的張緊裝置使膠帶的張緊力不夠,膠帶無載時(shí)或少量載荷時(shí)不跑偏,當(dāng)載荷稍大時(shí)就會(huì)出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。張緊裝置是保證膠帶始終保持足夠的張緊力的有效裝置,張緊力不夠,膠帶的穩(wěn)定性就很差,受外力干擾的影響就越大,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生打滑現(xiàn)象。對于使用絞車張緊或液壓張緊的膠帶運(yùn)輸機(jī)可調(diào)整張緊行程來增大張緊力,但不應(yīng)調(diào)整的過緊,以免使皮帶承受不必要的過大張力而降低皮帶的使用壽命。但是有時(shí)張緊行程已不夠,皮帶出現(xiàn)了永久性變形,這時(shí)可將皮帶截去一段重新進(jìn)行硫化對接。
?。?)輪斗在生產(chǎn)過程中,對采掘工作面要求嚴(yán)格,不能大起大落。對于膠帶在移設(shè)過程中出現(xiàn)的凹段也要盡量找平,有過大的凹段,應(yīng)利用推土機(jī)或平路機(jī)將其填埋平整、夯實(shí),爭取做到膠帶機(jī)架基礎(chǔ)緩坡過度。