矿山企业皮带输送机皮带的跑偏分析与调整方法

夏 禄

（葛洲坝易普力湖南二化民爆有限公司，湖南 常德 415300）

现阶段，皮带输送机因其操作简单、运费较低、节省物力、便于维修等优点，被广泛应用于矿山企业中运输各种块状或者粉状的矿物物料或者矿物成品。在实际生产过程中，皮带跑偏是皮带输送机较为常见的故障，为进一步降低矿物运输成本、提升生产的连续性，分析并解决皮带跑偏成为了一项极为重要的工作。

1 皮带输送机的运转原理

1.1 皮带输送机的结构

皮带输送机因其具备功耗低、运行稳定、可输送物料里程较远等优点，在矿山企业中的适用范围比较广，如图1 所示，其主要结构部件包括皮带、传送装置、托辊、滚筒以及驱动电机等部件。其运转原理是，皮带输送机主要由驱动电机驱动，由减速器将动力传输到滚筒，再由滚筒、托辊与皮带之间的摩擦作用带动皮带的转动。

1.2 皮带输送机空载情况

从结构分析，若皮带输送机处于平稳运行状态时，皮带的运转方向主要受滚筒的控制，而结构中的托辊承载皮带中各滚筒的动作，皮带输送机在空载状况下，其可输送量达到最大值，此时皮带仅受本身重力的影响。在查阅相关资料后得知，皮带输送机空载过程中正常运行以及跑偏状况存在非常显著的差别，一旦跑偏，就会影响运输效果。因此，在实际安装过程中，工作人员需要令皮带呈对称式分布，即俯视输送机的中线，结构中的托辊和滚筒两边受力可以相互抵消，确保输送机在工作过程中两端的皮带可以在自身重力的影响下向中线位置靠拢，在避免皮带跑偏的同时，确保物料输送的稳定性。

1.3 皮带输送机载重情况

在载重情况下，若皮带不存在跑偏的问题，将皮带输送机上承载的物料分为左、中、右三部分，各部位的受力图如图2 所示，其中左侧皮带在左侧物料重力的影响下，受到物料沿斜面的推力F2、垂直左侧斜面向下的压力F1，并且依据平行四边形定则，F1与F2的合力为FG；中间的皮带受到物料垂直向下的压力F；右侧皮带受到右侧物料沿斜面的推力F2，以及垂直右侧斜面向下的压力，这两者的合力为。一般情况下，若皮带输送机的运转状况正常，则有F2=F2，；若皮带存在向右跑偏的情况，则有F2>，F右=F2-；若皮带存在向左偏移的情况，则有F2<，F左=F2，-F2。

2 皮带跑偏的危害

皮带跑偏在矿山企业的运营将会造成极大的影响，以某公司为例，该公司主要从事井下开采某矿产的工作，皮带跑偏是皮带输送机长距离运输中最常出现的问题，该公司的A 车间在一年间皮带发生多次跑偏、断裂的情况，给该公司造成了超过10万元的经济损失，从当前矿山企业的生产实际情况来看，皮带跑偏可能造成如下危害。

2.1 触发故障急停装置

现阶段，皮带输送机为保证矿物运输过程的安全性，大都配备了故障急停装置，若在矿物运输的过程中，皮带输送机的皮带出现侧偏并接触到故障急停装置，就可能导致整条矿物运输线停止工作，这种状况的出现，不仅会降低矿物运输的效率、提升运输成本，若工作人员不能在短时间内找出故障点，还可能导致矿物不能按时运输到相应位置，为矿山企业后续的生产运营造成不利影响。

2.2 降低输送机主要零件的寿命

部分皮带输送机的工作环境不够安稳，若输送机的皮带存在跑偏问题，会使皮带运输的矿物洒落到回程皮带上，并且在回程皮带清扫器未能完全将洒落的矿物清除干净的情况下，输送机的皮带、滚筒等部分的磨损将会更为严重，进而缩短了这部分零件的使用寿命。同时，某些时段为使皮带输送机的工作效率能够满足矿物运输的需求，工作人员需要依据生产的实际情况对输送机进行调整，同时，为提升矿物运输的效率，设备超载也是较为常见的问题，以上问题的存在都会使得皮带输送机的皮带、托辊、滚筒等结构受力不够均匀，若此时皮带存在侧偏的情况，那么跑偏的皮带与输送机支架摩擦的可能性将会大大增加，过度磨损甚至损坏情况出现的概率也大幅度提高[1]。

2.3 皮带撕裂

若工作人员在输送机出现皮带侧偏情况时没有及时对其进行处理，侧偏现象将会加重，严重情况下可能会造成皮带翻卷，进而导致皮带单侧受力骤然加剧，皮带撕裂的情况。

3 造成皮带跑偏的原因以及解决方法

在矿物运输的过程中，找出皮带跑偏问题出现的原因，并及时将其加以解决，是保证矿山企业正常运营的关键性问题之一。并且对一些皮带输送机的跑偏情况进行统计分析可以了解到，输送机皮带的跑偏规律可以总结为跑紧不跑松、跑后不跑前、跑大不跑小以及跑高不跑低。其中跑紧不跑松指的是，皮带在正常运转的过程中皮带两侧的松紧度与滚筒存在差别则皮带将会向滚筒更紧的一侧偏转；跑后不跑前指的是，如果皮带在运送矿石的过程中，其垂线与托辊轴的中心线存在一个在前一个在后的状况时将会发生偏移。跑大不跑小指的是，输送机的滚筒在运行过程中的直径可能会发生变化，皮带将会向直径更大的一方偏移。

3.1 调整滚筒或托辊的安装角度

在皮带输送机运转过程中，若承载皮带中心线的托辊安装误差过大，或者中心线与滚筒轴心线垂直角度误差过大，都会导致皮带在运行过程中因侧向力过大而出现跑偏的问题。一般情况下，滚筒的轴心线应当与皮带正常运行方向的中心线相垂直，若两者之间偏斜角度过大，皮带将会发生跑偏。若皮带输送机的改向滚筒或者托辊的组装位置不正，那么在皮带运转过程中仅仅会出现皮带的回程段以及承载段越跑越轻的情况，并且跑偏的皮带会在运转过程中逐步偏回中心线位置，但若跑偏问题是由于驱动滚筒倾斜造成的，那么随着时间的推移皮带跑偏的现象将会越来越严重。

面对上述问题，如果是滚筒存在问题，工作人员需要分辨是头部滚筒的中心线偏离了正确位置，还是尾部滚筒偏离了正确位置。如果是头部滚筒中心线偏离正确位置，工作人员还需要分辨皮带的跑偏方向，若皮带向滚筒右侧偏移，则工作人员需要依据皮带输送机工作时皮带的松紧程度，将右侧轴承座向前或左侧轴承座向后移动，通过这种调整方式，不仅可以解决皮带跑偏的问题，还可以调节皮带的松紧程度，避免跑偏状况的二次出现；若皮带向滚筒的左侧偏移，则工作人员调整轴承座的方向应与上述情况相反。如果是尾部滚筒的中心线偏离了正确位置，工作人员同样需要检查皮带在工作过程中的松紧程度，若皮带的偏移方向为滚筒的右侧，工作人员可以通过前移左侧轴承座或者后移右侧轴承座的方式对其问题加以解决；相似地，若皮带的偏移方向为滚筒的左侧，那么工作人员调整轴承座的方向应当与上述方向相反。

如果是托辊存在问题造成皮带出现跑偏的问题，工作人员可以通过将托辊组调整到正确位置或者加装专门的调整托辊组的方式，保证皮带输送机的正常运行。具体来说，面对皮带中部发生跑偏状况时，第一种解决办法是，工作人员可以通过改装托辊支架两端安装孔，使得皮带在工作过程中出现向左侧偏移迹象时，托辊组可以朝着皮带运行方向的左侧前移或者右侧后移；而当皮带出现向右侧偏移迹象时，托辊组可以朝着皮带运行方向的右侧前移或者左侧后移，从而达到调整皮带运行方向的目的。第二种解决办法是，工作人员可以通过在皮带输送机上安装调心托辊组，借助托辊组在水平面内转动会产生横向推力，而这个推力将会与造成皮带跑偏的力相互抵消的方式，确保皮带可以在运送矿石的过程中始终在正确的轨道范围内运转[2]。

此外，由于矿山企业开采的矿石上大多存在较多的粉尘，在降水的情况下，这些粉尘或者一些细小的矿石极易粘结在头、尾滚筒或者托辊表面，致使这些部件的直径增加，皮带在后续转动过程中出现跑偏的概率将会增加，此时，工作人员可以通过定期清理这些部件表面杂物的方式解决跑偏问题。

3.2 调整机架

面对当前大部分矿山的生产环境较为恶劣，皮带输送机工作地点不够平稳的情况，皮带输送机可能呈现倾斜的状况，在实际工作过程中，这种情况的存在会使得皮带受到某一侧的拉力，进而出现跑偏的问题。对此，工作人员可以通过平整地面，保证输送机工作地点平稳的方式解决。对于皮带架两侧高度相差比较小的情况，工作人员可以通过在托辊机组下加装垫片的方式，解决跑偏的问题。而对于一些由于机架中心线歪斜或者机架两侧存在高低倾斜的情况，工作人员则需要重新安装输送机的方式，避免皮带跑偏状况的再次出现[3]。

3.3 调整落料点

在皮带输送机工作过程中，往往会出现皮带空载不跑偏但在装载物料时出现跑偏的状况，造成这种状况的原因往往是落料点不正。而造成落料点位置不正的原因可能是缓冲挡板不能转动、导料槽调节板不能正常使用等原因造成的，此时，工作人员可以通过清除石块、泥浆等杂物、重新安装缓冲挡板、调整导料槽挡板位置等方式，确保物料掉落在皮带中心线位置左右。

3.4 更换皮带

皮带输送机在使用一段时间后，皮带可能会出现松弛现象，并可能会因为这种情况的出现造成皮带内应力分布不均匀，进而出现跑偏现象。此时最好的解决办法是更换皮带，但为进一步节约生产成本，对于老化严重的接头，工作人员可以通过重新硫化接头部位，调节输送机头、尾滚筒紧张力的方式，解决问题。

4 结论

总而言之，皮带跑偏是一种较为常见的皮带输送机故障，这种故障一旦出现在导致矿物洒落的同时，可能会造成输送机结构发生损害、部件过度磨损等问题，造成这种故障出现的原因比较多，在实际生产过程中，工作人员需要时刻关注着皮带输送机的运行状态，在发现其出现皮带跑偏的情况及时对其加以调整。