矿用带式输送机输送带防偏装置探讨

马洪亮

摘 要：輸送机在煤矿开采生产中应用广泛，而输送带作为输送机的关键部件，一旦输送机运行过程中输送带发生跑偏，会产生较大危害，不仅造成煤炭大量洒落，而且使输送机无法满负荷运转，运行效率降低，甚至使输送机受到严重破坏，为了保障输送机的运行安全，应高度重视输送机输送带跑偏问题，仔细分析输送带跑偏原因，有针对性地设置输送带防偏装置，有效防止输送机输送带跑偏，提高输送机经济效益。本文简要分析了矿用带式输送机输送带跑偏原因，介绍了矿用带式输送机输送带防跑偏主要措施，阐述了矿用带式输送机输送带多种防跑偏装置。

关键词：矿用带式；输送机；输送带；防偏装置

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.058

矿用带式输送机是煤矿中专门用于输送煤炭的重要机械设备，其运行状态对于煤矿生产效率有着直接影响，并且一旦输送带发生跑偏，造成无法正常输送煤炭，还要浪费大量的物力和人力重新打扫洒落的煤炭，很容易引发煤矿停产、紧急停车、输送带撕裂等事故，给煤矿企业造成较大的经济损失。为了避免发生这种情况，应对输送带跑偏原因进行全面分析，科学设置防偏装置，保护输送带，结合不同防偏装置的优缺点，合理选择和安装，保障输送机输送带安全、正常、稳定运行。

1 矿用带式输送机输送带跑偏原因

造成矿用带式输送机输送带发生跑偏的原因有很多种，根据输送带的物理学运动和受力情况分析，矿用带式输送机长时间处于运行状态，输送带长期受到不平衡的左右力量影响，导致输送带逐渐发生跑偏。根据矿用带式输送机的具体装置，输送带发生跑偏的主要原因有：输送带接头设置和输送带中心线不相互垂直或者接头错位、输送带安装位置没有处于输送机中心线，输送的煤炭密度不均匀、落料不均匀、滚筒和托辊安装不正等。

2 矿用带式输送机输送带防跑偏主要措施

为了避免矿用带式输送机输送带发生跑偏，可采用以下措施：其一，在现场安装设置矿用带式输送机时，应严格按照输送机图纸要求来控制地基与输送机之间以及输送机各零部件之间的间隙；其二，在没有安装设置防跑偏装置时，先要确保矿用带式输送机中的各种零部件严格符合图纸要求，并且制作精良。上述两点是矿用带式输送机输送带防跑偏的基础，基于上述两点，还有一些因素也会造成矿用带式输送机输送带运行中逐渐发生跑偏，因此还需设置防跑偏装置，根据输送带防跑偏部位，可以在下输送带部位和上输送带部位设置防跑偏装置。上输送带部位的防跑偏装置往往在输送带防跑偏中发挥着主导作用，而下输送带部位的防跑偏装置也会影响上输送带跑偏，因此通常情况下，在煤矿企业条件允许时，下输送带和上输送带都应安装防跑偏装置。

3 矿用带式输送机输送带防偏装置设置

3.1 在上输送带部位安装防跑偏装置

（1）锥形螺旋调心托辊防跑偏装置。这种防跑偏装置包括一个托辊支撑架、一个双旋向柱形托辊和两个相反旋向螺旋托辊。在正常的矿用带式输送机输送带运行状态下，左右螺旋托辊对于输送机输送带的摩擦力几乎相等，螺旋托辊主要防止输送带跑偏，一旦输送带向一边跑偏，输送带两边的摩擦力不再相等，这时托辊架绕着转轴中心不断旋转，使输送带和托辊中心线产生一定夹角，这时输送带受到螺旋托辊的较大推力，使发生跑偏一侧的输送带逐渐回到中心线位置，确保输送带正常、安全运行。

（2）调心上托辊中间转轴防跑偏装置。这种调心上托辊中间转轴防跑偏装置包括转轴式托辊架、三个柱形托辊和两个立辊，输送带正常运行状态下，立辊和输送带不发生接触，一旦输送带发生跑偏，立辊碰到输送带，立辊受到向外推力，绕中间转轴托辊架旋转一定角度，输送带中线和柱形托辊中心线之间形成一定角度，在立辊滚动过程中输送带受到向内推力，从而输送带逐渐恢复到中心线位置，在输送带恢复正常运行状态以后，上托辊中间转轴防跑偏结束。这种防跑偏装置制作成本较低、工艺相对简单，具有调心作用，在正常运行状态下，柱形托辊和输送带之间滚动摩擦，对于输送带几乎没有磨损。但是一旦输送带发生跑偏，输送带两侧会受到立辊较大阻力，从而易磨损输送带两侧，造成输送带毛边，这会加快输送带中心线到两侧的破坏速度，造成输送带快速报废。

（3）上托辊摩擦调心防跑偏装置。上托辊摩擦调心防跑偏装置包括托辊转动架、柱形托辊以及两个锥形托辊等部件。输送带正常运行状态下，托辊大头端和输送带之间不发生接触，一旦输送带跑偏，托辊大头端和输送带相互接触，大头端无法转动，输送带和大头端产生滑动摩擦力，这个滑动摩擦力往往远远大于托辊转动摩擦力，从而绕着转轴使防跑偏托辊架转动一定角度，输送带中心线与柱形托辊平面、摩擦调心托辊之间形成一定角度，从而使输送带逐渐向中心移动，发挥防跑偏作用。这种防跑偏装置在上输送带上的设置，输送带正常运行状态下，托辊和输送带之间产生滚动摩擦，几乎不会磨损输送带，具有明显的调心效果，还可以安装设置在可逆带式输送机上，但是这种防跑偏装置的调心托辊包括不转动部分和旋转部分，大头端必须制作弧形并且特别光滑，因此制作成本和工艺要求相对较高，结构设置非常复杂。

（4）螺旋圆柱托辊防跑偏装置。螺旋圆柱托辊防跑偏装置包括双向螺旋托辊、右旋和左旋螺旋托辊，考虑到存在螺旋角，矿用带式输送机输送带运行过程中，输送带分别左右两侧螺旋托辊的横向作用力，当输送带正常运行时，左右两侧横向作用力相等，一旦输送带发生跑偏，发生跑偏一侧的螺旋托辊产生较大横向力，从而使输送带逐渐回归到中心线位置，实现输送带防跑偏。这种螺旋托辊防跑偏装置制作工艺要求高、结构比较复杂，如果在安装螺旋托辊时，旋向设置错误，会造成输送带严重跑偏，并且由于存在螺旋角，造成在螺旋托辊上输送带受到一定的滑动摩擦，这在很大程度上加速了输送带损坏。

（5）前倾托辊防跑偏装置。前倾托辊防跑偏装置是在输送带运行方向使两个侧托辊向前倾斜一定角度，输送带运行过程中，受到两侧托辊的横向作用力，当输送带正常运行时，左右两侧横向作用力相等，一旦输送带发生跑偏，发生跑偏一侧的前倾托辊产生较大横向力，从而使输送带逐渐回归到中心线位置，实现输送带防跑偏。这种防跑偏装置不能安装在可逆带式输送机上，输送带受到侧向托辊的滑动摩擦力，产生较大运行阻力，从而导致矿用带式输送机产生较大能耗，并且输送带中心线和两侧柱型托辊轴线不相互垂直，输送带运行过程中受到一定摩擦力，往往会加速输送带磨损。然而这种防跑偏装置制作成本较低，工艺要求低，结构也比较简单。endprint

（6）中间转轴式一个柱形托和两个锥形托辊防跑偏装置。这种防跑偏装置包括一个柱形托辊和两个锥形托辊，托辊架和中心线平面相互垂直，在托辊架上梁上安装三个托辊，通过回转轴下梁和上梁连接在一起，中间架连接下梁，一旦输送带发生跑偏，锥形托辊两端直径大小发生变化，在输送带运行过程中托辊旋转，输送带和托辊大小头接触位置的线速度不一致，从而沿着转轴带动托辊架对输送带产生一定作用力，使输送带逐渐回归到中心线位置。这种防跑偏装置在矿用带式输送机上应用广泛，具有良好的防跑偏作用，也可以安装设置在可逆带式输送机上，但是这种防跑偏装置的锥形托辊和转动托辊架制作工艺非常复杂，制作成本相对较高，由于锥形托辊两头直径不相等，在托辊上输送带运行过程中带动托辊旋转时，托辊小端行程比大端行程小，在托辊大端输送带的重力比较大时，托辊旋转状态下，托辊小端往往会阻碍输送带正常运转，产生较大的滑动摩擦力，这个滑动摩擦力往往会增加矿用带式输送机的内耗，使得输送机运转负担增大，物料运载量大幅度减少。

3.2 在下输送带部位安装防跑偏装置

（1）V型托辊防跑偏装置。这种防跑偏装置主要是在下托辊支架上安装设置两个柱形托辊，形成一定夹角，输送带在两个柱形托辊之间，输送带正常运行状态，两个柱形托辊负载相等，一旦输送带发生跑偏，两个柱形托辊负载不再平衡，输送带受到跑偏一侧柱形托辊的防跑偏推力，使输送带逐渐回到中心线位置。由于存在V型夹角，输送带在夹角位置的曲率半径减小，这使得输送带受到较大作用力，很容易造成输送带产生疲劳破坏。但是这种防跑偏装置在实际应用中故障发生率较低，结构简单，安装设置比较方便。

（2）下托辊防跑偏装置。这种防跑偏装置主要包括中间转轴托辊架和两个锥形托辊，其工作原理和上托辊防跑偏装置基本一致，只是比上托辊防跑偏装置更容易制作，结构相对简单。

4 结束语

近年来，我国经济快速发展，各领域对于煤炭需求量大幅度上涨，矿用带式输送机在煤矿开采生产中发挥着不可替代的重要作用，输送机输送带跑偏是一种常见运行故障，不仅严重影响输送机的正常、安全运行，而且一旦輸送带发生跑偏容易造成大量煤炭在输送过程洒落，甚至造成输送机紧急停车，输送带受到大力撕扯发生严重损坏。因此为了有效避免矿用带式输送机输送带发生跑偏，根据矿用带式输送机运行要求和特点，选择合适的防跑偏装置，优化防跑偏装置安装设置，充分发挥其应用优势，及时消除输送带跑偏隐患，提高矿用带式输送机输送带运行效率。

参考文献：

[1]卢世坤.矿用带式输送机输送带防偏装置分析[J].煤炭工程，2014

（07）：124-127.

[2]温兆鑫.一种矿用带式输送机断带防滑保护装置[J].煤矿机电，

2013（02）：36.endprint