斗轮机悬臂皮带跑偏的原因分析及对策

蔡圣华

（上海振华重工(集团)股份有限公司，上海 200125）

在企业的生产工作中，斗轮机对堆料、取料发挥着关键性的作用，该设备的安全性、耐用性等关系到生产运输工作的安全、稳定以及公司对设备的成本投入情况。在当前的斗轮机使用中，其悬臂皮带容易出现跑偏问题，导致皮带撕裂等情况出现，不仅使设备无法正常运行、生产运输工作不能如期顺利完成，并迫使公司提高设备维修的资金投入，而且在设备安全问题严重时，还容易对工作人员的人身安全造成威胁，产生安全隐患甚至事故。因此，本文将分析斗轮机悬臂皮带跑偏问题发生的原因，并针对原因，从设备的调整和改进两个方面提出具体实施方法，观察其最终的治理效果。

1 斗轮机悬臂皮带情况概述

某公司2×350MW 斗轮机，生产厂商为某设备公司，型号为 DQ1500/70038，斗轮机在公司的日常生产中主要用于堆取料。该斗轮机悬臂皮带机的长度总共为38 米，本身由五大部分组成，包括双向驱动滚筒、四个改向滚筒、拉紧重锤滚筒、承载托辊以及回程托辊，同时，在回程皮带和滚筒处分别设置有清扫器；皮带机的头尾部设置了斗轮、卸料区；皮带机中间部分具有对张紧装置进行重锤操作的三个改向滚筒。

在实际使用的过程中发现，该斗轮机容易发生悬臂皮带跑偏的现象，并进而引起皮带撕裂等问题，影响斗轮机运转、生产工作以及生产安全性。引起斗轮机悬臂皮带跑偏的原因是多样性的，包括内因和外因。外界的自然因素、人为因素等导致悬臂皮带发生了一定的跑偏，而设备本身的由于磨损、平衡破坏等产生的受力问题也会引发皮带的跑偏现象。

2 斗轮机悬臂皮带跑偏的原因

2.1 皮带两侧张力不平衡

悬臂皮带两侧的张力不平衡是造成跑偏的首要原因之一。首先，在实际中发现，部分悬臂皮带的硫化接头本身质量有缺陷，存在不直的情况，而另外一部分硫化接头则在设备装载中出现了接偏的现象，质量问题或是接偏问题都会导致悬臂皮带两侧的张力平衡受到破坏，这是斗轮机本身存在内部问题而导致的跑偏。在接头接偏以及硫化接头本身质量存在问题之处，跑偏问题相对更加严重且明显，发生概率也更高。其次，由于使用寿命和使用时长的问题，也导致了设备产生老化情况，经过长时间的使用，悬臂皮带发生了磨损或严重老化现象，这些磨损和老化将导致设备内部应力分布不均，进一步会引起皮带两侧的张力无法平衡，随设备老化情况不同，由于皮带两侧张力不平衡而带来的跑偏的轻重程度也有所不同。

2.2 滚筒、托辊对皮带两侧所产生的侧向力不平衡

在观察悬臂皮带跑偏现象发生的过程中，还出现一种情况，是在安装滚筒、托辊时若安装不正，那么，在安装位置极容易发生严重的跑偏现象；如果皮带跑偏的主因在于滚筒的偏斜，皮带的跑偏情况就会愈加严重而不会减轻。对于斗轮机，滚筒、托辊和皮带在进行安装运行时，需要保持相同的中心线，才能使设备稳定运行，其中的某一因素发生偏离的时候也会引起整体稳定受到影响，进而导致跑偏的发生。皮带跑偏愈加严重，设备纠正和维修的难度也会随之增大，

2.3 滚筒、托辊对皮带两侧所产生的摩擦力不平衡

这一摩擦力不平衡所带来的皮带跑偏问题是多样性的，不同过程和设备问题都会容易引起摩擦力不平衡。首先，在取料、卸料的过程中，部分物块容易出现洒落情况，在头部轮斗卸料是物块堆积在回程皮带处并且随着设备而夹在头部的滚筒和皮带之间，会加重靠轮斗一侧的滚筒包胶和皮带的磨损，导致摩擦力受到影响而不平衡；其次，回程皮带还有一种会发生跑偏的情况，是当重锤拉紧装置的左右配重不平衡时，随着斗轮机设备使用，这一装置也会发生较大幅度的、异常的摆动；再次，设备本身用于运输，如果设备运输过程中物料不够均匀，或者是由于部分情况下落料点设置没有对中，就会导致滚筒以及托辊在接受皮带压力的时候，两侧压力不同，摩擦力不均衡。由于原因的多样性和纠正的难度性，摩擦力不平衡这一问题所产生的皮带跑偏现象较为常见，较难解决。

3 斗轮机悬臂皮带跑偏的治理对策

3.1 悬臂皮带设备调整

针对斗轮机悬臂皮带所出现的跑偏问题，分析其原因后，首先，要做的是对设备进行调整控制，包括对承载托辊组、滚筒、重锤、落料点等的处理调整，能够有效治理悬臂皮带的跑偏现象。

（1）要对悬臂皮带机的承载托辊组进行调整。当皮带跑偏问题出现于运输机中间位置的时候，调整的方法是应当将托辊组被皮带偏向的某一侧向皮带传送的方向前移，以实现对跑偏问题的纠正。这一调整对于单向运行的皮带跑偏问题能够有效解决。

（2）要调整滚筒位置。在皮带输送中，滚筒的设置相对较多，而当这些较多的滚筒中的某个出现中心线偏斜问题时，就将导致跑偏问题，因此，对滚筒的调整应当保证滚筒与皮带输送机长度方向中心线相垂直，并保证对每个滚筒都进行正确的调整。在调整中，要不断调整滚筒并保证所有滚筒都避免于偏离中心线。

（3）要对重锤的拉紧处进行调整。针对重锤拉紧处存在的问题，要调整的主要是滚筒两侧的配重，使其达到平衡，能够让滚筒轴线和皮带纵向方向保持垂直，从而纠正跑偏问题。调整重锤的配重的方法，可以设置皮带在张紧处上不得改向滚筒，保证滚筒的方向正确，与皮带中心线和重力垂线的方向都保持正确的平衡，从而平衡皮带。

（4）还要注意对落料点进行调整。皮带输送位置受到落料点的重要影响，皮带跑偏问题也极容易出现在转载点物料落料点不稳定的地方，因此，要对落料点进行调整纠正。譬如，当输送物料偏移朝向左侧的时候，悬臂皮带的跑偏方向会在右边，而调整落料点的有效方法是增加挡料板以及导料槽宽度控制。一方面，挡料板阻挡物料，能够对物料落料的点和频率等进行缓冲调整，根据实际情况来进行人为控制；而另一方面，移动散料机械本身空间会有一定的局限，因此，上下两个漏斗的大小和样式需要和实际设备运行情况联系来确定，同时，需要将导料槽宽度控制保持在皮带宽度的2/3 左右。

（5）最后，对回程皮带和滚筒表面处理调整，该情况会直接导致滚筒两侧直径差别的出现，进一步加重跑偏；而在斗轮机取物的过程中，设备还存在着一些间隙漏洞，圆弧挡板和轮辐间的空间没有得到调整，导致物块进入改向滚筒中。因此，对物块的处理调整，要从斗轮机圆弧挡板的间隙入手，通过调整间隙大小来控制跑偏问题，主要是通过将间隙控制在5 ～10 毫米，来避免上述情况的发生。

3.2 悬臂皮带设备改进

从斗轮机悬臂皮带的跑偏情况原因分析中可以看出，除了要调整设备相关内容外，对悬臂皮带进行进一步的改进，也能够降低皮带跑偏的可能性。

（1）可以通过在悬臂皮带机中安装调心托辊组来加强悬臂皮带的运行稳定。调心托辊组的选择类型较多，其控制原理在于能够通过领皮带自动向心而及时纠正悬臂皮带的位置，这样一来，设备的皮带跑偏情况将会得到缓解。

（2）用排渣滚筒替换头部包胶滚筒，能够避免包胶滚筒的磨损问题，带来的皮带跑偏问题也就会进一步得到解决。相比包胶滚筒，排渣滚筒能够从两侧排除掉落后堆积的物块，不仅能够避免磨损问题，还能降低对皮带的损伤，是较有效的改进方式。

（3）一些其他装置也能够帮助悬臂皮带的设备进行改进。例如，带式输送机防跑偏装置，是治理悬臂皮带跑偏的一种有效装置，其原理主要是利用下层回程皮带的特点而进行的。通过在下层回程皮带中设置多组小托辊，将皮带进行悬空并控制其横向位移，及时通过侧向弹性铰链限位挡轮来作用于跑偏的设备，平衡皮带的横向受力，保护皮带、避免跑偏。

通过对设备改进，能够更加完善设备本身存在的以及容易出现的各种问题，进一步加强斗轮机悬臂皮带运作稳定性，在稳定的运行中提高生产安全性和效益。

4 治理后的运行效果

按照上述内容采取了相应的调整及改进措施后，对斗轮机悬臂皮带的运行情况进行按期观察并记录，发现跑偏问题得到了有效的解决，皮带运行状态稳定。通过治理，节省了设备的维护、投入等资金，也提高了生产安全和效益。

5 结语

在公司开展输送工作中，斗轮机悬臂皮带跑偏问题始终是困扰生产运输安全的一个问题，其潜在的危险性对运输的安全性和设备耐受度造成了不良影响，公司不得不加大设备资金和人力的投入力度并承担相应的风险。而在实际的跑偏问题中，影响其发生的有一定的原因，因此，通过分析跑偏的相关原因并采取有效治理，能够促使斗轮机悬臂皮带的使用寿命延长、安全性提高、运行更加平稳稳定，也为公司节省了投入，提高了生产效益。