皮帶機凸段設(shè)計存在的問題及其解決方法

許 恬

（大同煤礦集團 機電裝備科大機械有限公司，大同 037057）

在當(dāng)今許多改造項目中，皮帶機在輸送過程中遇到凸弧拐點是難以避免的。因為受到社會多種因素的限制和干擾，皮帶機在運輸過程中會遭遇一些問題。其間，如果將相關(guān)標準作為參考依據(jù)，就會使得輸送帶在運輸過程中發(fā)生折疊等現(xiàn)象，以上問題的多次發(fā)生，不僅影響工作效率和質(zhì)量，還會縮減輸送帶的使用壽命。所以，在設(shè)計過程中嚴格按照相關(guān)規(guī)定進行設(shè)計，保證輸送機輸送的安全、平穩(wěn)，已經(jīng)逐漸成為當(dāng)今社會相關(guān)工作者關(guān)注的焦點。

1 膠帶產(chǎn)生折疊等現(xiàn)象的主要原因

輸送帶經(jīng)過凸弧段時，經(jīng)常壓到托輥上，加上輸送帶的半徑設(shè)計不合理，使得運輸壓力過大。而且，凸弧段槽型托輥上需要承受更大的力，所以其間特別容易發(fā)生起拱現(xiàn)象，甚至是折疊現(xiàn)象。

2 皮帶機在設(shè)計方面存在的問題

2.1 螺旋溜槽煤炭散落

螺旋溜槽自2009年投入帶負荷試運行后，出現(xiàn)煤炭在溜槽里下落不順暢現(xiàn)象，尤其是煤炭在傳送過程中容易產(chǎn)生翻滾現(xiàn)象。這種現(xiàn)象會對工作人員的生命安全造成一定威脅，同時十分影響工作質(zhì)量和工作效率，影響皮帶機的使用壽命，造成資金浪費。另外，在煤炭運輸過程中，溜槽內(nèi)側(cè)面容易被刮到，進而影響外觀。螺旋溜槽翻滾主要是因為煤炭在運輸過程中呈勻速運動，其間會出現(xiàn)一定的慣性，影響運輸速度和方向。這時，煤炭總有沿著四周切線方向飛出的傾向，和溜槽外弧內(nèi)側(cè)面摩擦，以致發(fā)生刮擦現(xiàn)象[1-3]。

2.2 雙層皮帶機驅(qū)動單元

雙層皮帶機動力單元電機、減速機等在設(shè)計上主要采用雙層的設(shè)計模式。上層設(shè)計距離地面大約2m，且硬度不夠，使得皮帶機在運行過程中會因為煤炭的撞擊而加大自身的晃動，影響穩(wěn)定性。一旦速度有所緩解，會在無形中加大維修難度，從而造成一定不利的影響。

2.3 聯(lián)軸器產(chǎn)生故障的概率較高

在使用的過程中，人們需要頻繁更換皮帶機的梅花彈性塊，并將其安置在聯(lián)軸器中。因為聯(lián)軸器存在一定的擺動縫隙，隨著經(jīng)常性的開車、停車，彈性塊不斷受到?jīng)_擊會發(fā)生變形，而溫度升高則加快了變形速度。所以，為了能夠更好地保護聯(lián)軸器，人們要及時對其進行更換。

3 優(yōu)化和改進措施

3.1 螺旋溜槽

為了避免煤炭受到離心作用，可以按照旋轉(zhuǎn)方向?qū)Σ讳P鋼板進行有效調(diào)整，必要時進行加焊，保證煤炭可以盡量做勻速運動，減少離心力。煤炭的位置有時不能準確進行判斷，所以應(yīng)當(dāng)將入口設(shè)置成喇叭狀，即上面大下面小，并且用不銹鋼做成弧狀，避免掛煤。為了確保煤炭能夠位于皮帶中心線，需要對螺旋溜槽入口采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行處理。因為焊接過程中擋板的數(shù)量比較多，這會在一定程度上增加工作量和焊接難度。

3.2 過渡皮帶機機頭縮短、抬高

針對過渡皮帶機下落不暢的問題，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整機頭，并在此基礎(chǔ)上對單元裝置進行調(diào)整，如高度等。運用皮帶機尾部滾筒順接出口溜槽方式，使得煤炭可以順利傳送，有效地避免問題的發(fā)生[4]。對于皮帶機上層的倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象，需要利用帶逆止器的外裝式電動滾筒。根據(jù)實際情況對出口溜槽進行科學(xué)、合理、有效的調(diào)整，盡可能避免煤炭亂撞，對皮帶機造成磨損，進而減少使用壽命，浪費經(jīng)濟資源。

3.3 下層皮帶機滾筒軸向位移

定位塊不足和垂拉支架剛度不夠，導(dǎo)致皮帶機出現(xiàn)一系列問題，具體解決方式如下。一是聯(lián)系加工定位塊，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上適時對竄移垂拉滾筒進行定位處理。二是對皮帶機垂拉間垂拉支架槽鋼進行加固處理，選擇10°槽鋼對扣焊接，增強垂拉支架強度。

3.4 其他改造措施

雙層皮帶機尤其是上層皮帶機機頭有時會出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。對于上層皮帶機，增加下調(diào)偏托輥組，有助于適時調(diào)偏。車式拉緊裝置容易出現(xiàn)偏離軌道問題，為張緊小車加裝限位塊，使得小車在規(guī)定區(qū)域內(nèi)水平移動[5]。此項工作已經(jīng)從2009年起實施，目前運行效果良好。針對梅花彈性塊損壞頻繁、檢修頻率高的問題，通過和相關(guān)研究人員不斷交流，人們逐漸尋找到更加符合雙層皮帶機使用的梅花彈性塊。

3.5 具體實施和效果

對皮帶機凸段處的上托輥進行改造，對槽型托輥組進行拆除和改造。試驗表明，彈簧板式五聯(lián)托輥組的五連輥沒有出現(xiàn)損壞，并且膠帶的問題沒有加重[6]。在現(xiàn)有基礎(chǔ)上對皮帶機凸段處的下托輥進行改造，逐漸對平行托輥組進行拆除，制作安裝滾筒支架，每條皮帶機的下皮帶凸段處安裝兩個半徑為500mm的導(dǎo)向滾筒，改造后運行平穩(wěn)且使用效果良好。

4 結(jié)語

在設(shè)計過程中，人們需要結(jié)合多種因素，對皮帶機進行全方位考慮，不然將會產(chǎn)生十分嚴重的影響。因此，相關(guān)工作人員要憑借自身的實踐經(jīng)驗以及專業(yè)素養(yǎng)，不斷研究分析皮帶機凸段設(shè)計存在的問題，以找到最為適宜的解決辦法，盡可能延長皮帶機的使用壽命。這樣可以為今后的維修保養(yǎng)工作提供便利，提高我國技術(shù)研發(fā)水平，進而促進社會經(jīng)濟發(fā)展。

[1]劉建軍.凹凸變坡的帶式輸送機研制[J].山西焦煤科技，2015，（4）：40-41.

[2]陳日新，王騰輝，游文源.長距離水平轉(zhuǎn)彎皮帶機輸送機設(shè)計[J].環(huán)球市場，2017，（9）：181.

[3]段鋒利.皮帶輸送機膠帶跑偏原因分析及處理[J].工程技術(shù)，2016，（4）：249.

[4]左志強，孫清濤，段小蒙.皮帶輸送機電機斷軸原因分析與改進[J].山東化工，2016，45（6）：92-94.

[5]李訓(xùn)領(lǐng)，鄧麗麗.優(yōu)化凹弧段半徑的在帶式輸送機設(shè)計中的應(yīng)用[J].中國電業(yè)，2016，（16）：72-73.

[6]布魯內(nèi)，石端偉，張世榮，等.長距離帶式輸送機張力波動特性研究[J].煤炭技術(shù)，2017，36（9）：231-234.