连续皮带机胶带跑偏原因与力学分析

康 峰 兰海菊

(包钢集团公司巴润矿业有限责任公司，内蒙古 包头 014080)

按正常归类，胶带跑偏的主要原因包括以下几个:一是皮带机本身的支架安装存在较大误差，二是托辊安装误差以及皮带机中线与运载托辊组中线之间存在的垂直误差，三则是滚筒外表面的直径存在误差以及物料转载点落料位置误差，再加上滚筒轴线与皮带机的中心线相互没有垂直和胶带接头误差等，构成了几个最主要的点。

一 胶带跑偏的原因分析

首先，是设备本身质量存在问题。例如驱动滚筒和改向滚筒的外圆圆柱之间存在较大误差，致使机架刚度不足，甚至产生变形，使得胶带跑偏。其次是胶带接头不够平直，两边的张力明显不均匀，于是一直向张紧力比较大的一方跑偏。其三是机架歪斜不齐，由于机架受到重力影响，甚至是基础下沉，引起胶带的部分或整体的沉降程度各有不同，致使胶带跑偏。其四是驱动滚筒和换向滚筒的中心线交叉运行，无法做到平行运动，致使其与机架中心线做不到互相垂直，致使跑偏。其五是清扫器与给料器、卸料槽等的安装存在较大误差，胶带两端受力不均，导致跑偏。其六在于滚筒、托辊的问题，因磨损变形、粘料，甚至直接损坏，必然引起胶带边缘的严重磨损，导致跑偏。其七是张紧处换向滚筒与胶带长度的方向做不到互相垂直，也就是说两轴中心线不平衡，导致跑偏。

二 胶带跑偏的力学分析

(一)皮带机的支架安装存在明显误差。对于连续皮带机机架来说，安装精度的高低直接影响胶带跑偏与否。

(二)皮带机托辊支架安装误差。由于托辊支架的安装误差，会导致胶带跑偏。通过调整托辊支架水平与垂直偏差，保证托辊支架水平、垂直偏差在2mm之内，来保证胶带的正常运行。

(三)运载托辊组安装位置和连续皮带机的中心线无法完全垂直，因此存在较大误差，致使胶带在运载段就开始向一侧不断跑偏。根据力学原理，胶带向前运行时会与托辊自然摩擦，必然作用于托辊上，产生一个向前的牵引力，经过力学分解，这个牵引力变为一个迫使托辊转动的水平分力和另一个横向分力，再加上固定了托辊支架，稳定住了托辊，于是对胶带产生一个反作用力，而胶带的运行原则是首先朝接触的滚筒/托辊那端移动，这就可以解释为何胶带向一侧运动，引起跑偏。

(四)滚筒轴线与皮带机中心线存在较大误差。因为驱动滚筒、改向滚筒、尾部滚筒、涨紧滚筒等几个滚筒的轴线明显不垂直于连续皮带机中心线，引起胶带于各滚筒受力时不够均匀，影响正常运行。

(五)滚筒外表面的直径在使用过程中产生较大误差。主要是因为滚筒外表面的加工有误差，附着物的大小不一，甚至磨损，造成直径大小不均，致使胶带向直径更大的一侧跑偏。根据力学原理，胶带的牵引力首先产生向直径大的一侧移动的分力，再在分力作用下，直接跑偏。对于这种误差，解决方法一般是更换滚筒表面，或是清理表面的附着物，重新给滚筒表面包上黏胶。

(六)转载点处落料的位置不正确。众所周知，转载点处的两条皮带机相对位置如果越低，那么物料的水平速度就越大，进而对下层胶带产生强大的侧向冲击力，把物料打到另一侧，难以居中，就这样，冲击力产生的水平分力造成跑偏。物料偏左，则向右跑偏，针对这种问题，只能设计时尽量降低两条皮带机之间的相对高度。

(七)胶带接头之间可能存在一定误差。因为不断掘进之后，距离明显增加，胶带必然逐渐硫化，接头处直线度不足直接影响正常运行，致使跑偏。

三 纠正胶带跑偏的几个主要方法

根据流程分析和力学原理，我们针对胶带跑偏的具体原因和内在规律，采取几个主要方法进行调整。

(一)必须在设备订购后到货时，执行严格的到货检验程序。一旦发现质量问题比如滚筒加工外圆圆柱误差大、机架的刚度不足差等，应立刻处理，及时更换，避免后续的巨大损失。

(二)针对因为接头两边中心线不重合的问题，胶带总向一边跑偏的问题，如果最大跑偏点正好落在胶带搭结处，可重新矫正接头，如果是边缘磨损的问题引起两侧所力不等的情况，那么应对磨损处进行妥善处理。

(三)要合理调整架体。因机架或托辊支架的歪斜导致跑偏，可卧底或垫高架体，使之走平。如果是架体变形的情况，变形小则根据偏高不偏低的规律，把跑偏处相邻几个托辊组的另一侧架体高度增加，进行消除;变形很大则对架体的水平度和垂直度加以精确矫正，实在无法，只能更换掉变形严重的部件。

(四)调整滚筒的安装位置。按规律，所有滚筒的安装位置必须和带式输送机长度方向的中心线完全垂直，一旦发生偏斜，胶带两侧的张力必然不均等，那么，运行时不管是空载还是重载都将跑偏。根据力学偏紧不偏松规律，可调整纠正驱动滚筒和改向滚筒处的丝杠。机头部滚筒的轴头向胶带运行方向进行相应调整，向运行相反方向调整，尾部滚筒则与此恰好相反。

(五)关于给料器、卸料器和清扫器的安装误差问题，必须重新调整相关部件的安装顺序，减少三者之间的误差，让输送带的两侧受到相同或均匀的阻力。

(六)调整托辊组的位置。具体方法是胶带偏向任何一侧，则托辊组的那一侧顺着胶带运行方往前调整。

(七)物料下料不正。漏斗的下料点不正，未落到皮带中心区域，有可能导致受力不均而跑偏，所以安装漏斗的时候一定要注意漏斗的位置;漏斗衬板用到后期，磨损程度不同，导致下料不匀而跑偏，一旦发现衬板磨损不匀一定及时更换。

总的说来，连续皮带机胶带跑偏的原因众多，必须在实践中不断发现，不断总结，及时解决，积累经验，增加效益。

［1］刘文亮连续皮带机胶带跑偏原因与力学分析［J］水利水电技术.2006(3)

［2］吴奶明.带式输送机胶带跑偏原因及其调整方法［J］中国煤炭.2010(S1)