摘　要：分析了帶式輸送機(jī)運(yùn)行中的跑偏現(xiàn)象及其危害，介紹了常規(guī)防跑偏措施，然后以實(shí)例說(shuō)明了利用托輥組調(diào)偏的措施，以期促使輸送帶跑偏現(xiàn)象得到改善。
 

    關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)；跑偏；防范；調(diào)心托輥組
 

    １　帶式輸送機(jī)簡(jiǎn)介

    帶式輸送機(jī)又稱膠帶輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)或皮帶機(jī)，英文ｂｅｌｔ－ｃｏｎｖｅｙｅｒ，適用于水平和傾斜方向輸送散粒物料和成件物品，應(yīng)用非常廣泛，但實(shí)際運(yùn)輸中易發(fā)生輸送帶跑偏現(xiàn)象，對(duì)此必須予以重視，從設(shè)計(jì)、制造、安裝調(diào)試、使用維護(hù)等多方面加以防范或糾正，盡可能減少跑偏帶來(lái)的危害和損失。

    帶式輸送機(jī)主要由機(jī)架、輸送帶、托輥、滾筒、張緊裝置、傳動(dòng)裝置等組成，兩端部滾筒之間的上下分支各以若干托輥支承，閉合張緊的輸送帶作承載和牽引構(gòu)件，利用驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦力牽引輸送帶實(shí)現(xiàn)物料的連續(xù)運(yùn)行（圖１）。

    圖１　帶式輸送機(jī)簡(jiǎn)圖

    筆者曾供職于生產(chǎn)帶式輸送機(jī)的專業(yè)工廠，親身體驗(yàn)到帶式輸送機(jī)在煤礦、港口、碼頭、建筑工地、輕工部門(mén)等行業(yè)的廣泛應(yīng)用，也體會(huì)到帶式輸送機(jī)的諸多優(yōu)點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作平穩(wěn)可靠，對(duì)物料適應(yīng)性強(qiáng)，輸送距離長(zhǎng)、運(yùn)量大、功耗小，可連續(xù)輸送且運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中化控制等，但其有一明顯缺點(diǎn)———輸送帶易跑偏。

    2　輸送帶跑偏現(xiàn)象及危害

    帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，輸送帶處于托輥組正中位置，物料分布在輸送帶正中，俗稱“對(duì)中”（圖２）。但受多種因素影響，運(yùn)行中輸送帶的中心易偏離輸送機(jī)中心，即出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。

    跑偏后不能保證物料居中，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致物料從壓低的一邊撒出，俗稱“撒料”，造成浪費(fèi)，影響正常的輸送效果；還可能導(dǎo)致皮帶撕裂，影響輸送機(jī)的使用壽命；更嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生停機(jī)或人員傷亡事故。因此，要尋找輸送帶跑偏原因，切實(shí)防范跑偏事故。

    ３　跑偏的常規(guī)防范

    筆者以往所在企業(yè)通常采用以下方法來(lái)解決或防范跑偏現(xiàn)象：（１）購(gòu)買(mǎi)由國(guó)家確認(rèn)的合格輸送帶，定期檢查和調(diào)整，保證皮帶膠接時(shí)接口、接頭不偏不斜，不留跑偏隱患。（２）嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求，保證滾筒、托輥等關(guān)鍵零部件的制造和安裝精度。（３）輸送機(jī)安裝結(jié)束后要無(wú)負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)２ｈ，保證運(yùn)轉(zhuǎn)中膠帶不打滑、不跑偏、運(yùn)行平穩(wěn)，各部件都正常后才能帶負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)試機(jī)。（４）加強(qiáng)日常維護(hù)，及時(shí)清除滾筒、托輥上煤塵，調(diào)檢膠帶邊緣及接頭的磨損情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修補(bǔ)或更換；必要時(shí)，安裝膠帶跑偏監(jiān)測(cè)裝置，及時(shí)反饋提醒維修人員采取措施。

    4　利用托輥組調(diào)偏的措施

    以上常規(guī)措施減少了很多跑偏隱患，但無(wú)法進(jìn)一步避免跑偏現(xiàn)象，還必須采用專門(mén)的調(diào)偏措施，下面以實(shí)例說(shuō)明。

    實(shí)例１：調(diào)整承載托輥組的位置。

    筆者曾參與設(shè)計(jì)廣州番禺某港口５００ｍ長(zhǎng)度的船用帶式輸送機(jī)，其試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。通過(guò)調(diào)整托輥支架，將托輥組支架兩側(cè)的安裝孔由圓孔改加工成長(zhǎng)孔，工人現(xiàn)場(chǎng)操作使托輥組的安裝位置由固定式轉(zhuǎn)為可偏移式，順利解決了跑偏問(wèn)題。推廣此方法如下：皮帶偏向哪一側(cè)，托輥組的哪一側(cè)朝皮帶前進(jìn)方向前移或另外一側(cè)后移。如圖３所示，皮帶向上跑偏，則托輥組的下位處向左移動(dòng)，托輥組的上位處向右移動(dòng)。

    圖２　物料對(duì)中示意圖圖３　調(diào)整承載托輥組位置

    實(shí)例２：安裝調(diào)心托輥組。

    托輥是帶式輸送機(jī)的重要部件之一，用于支承輸送帶，有上方承載散裝物料的槽形托輥、下方支承輸送帶的平形托輥和受料處緩沖托輥（圖４）。為了有效防止跑偏，特設(shè)置調(diào)心托輥組。

    圖４　帶式輸送機(jī)托輥組

    筆者以往所在企業(yè)的輸送機(jī)多用于煤礦井下和地面，是煤炭開(kāi)采、加工流程中的關(guān)鍵設(shè)備，一旦跑偏，危害更大，故對(duì)其安全運(yùn)行有更加特殊的要求。此類長(zhǎng)距離、大運(yùn)量的輸送機(jī)，由于托輥數(shù)量多，若采用調(diào)整托輥組安裝位置的方法，費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)成本，效果很不好，故采用增設(shè)調(diào)心托輥組的調(diào)偏措施。原理是利用托輥支架下方的一個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，阻擋托輥在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)或產(chǎn)生橫向推力，調(diào)整輸送機(jī)的運(yùn)行方向，使皮帶自動(dòng)向心，達(dá)到調(diào)偏目的。如筆者曾設(shè)計(jì)河北唐山開(kāi)灤礦務(wù)局錢(qián)家營(yíng)煤礦３＃礦井皮帶機(jī)，整機(jī)長(zhǎng)度１�。玻埃埃�，上槽形托輥組間距�。保�５ｍ，共約７００組；下托輥組間距取３ｍ，共約３００組；受料處緩沖托輥組排列較密集，間距０．６ｍ，共１０組。調(diào)心托輥組每隔１０組設(shè)置１組，即間距１５ｍ或３０ｍ，共設(shè)上調(diào)心托輥組７０組，下調(diào)心托輥組３０組。采用立輥式調(diào)心托輥組，利用立輥限位阻擋的調(diào)偏機(jī)理達(dá)到防偏、糾偏的向心目的，具有極強(qiáng)的防跑偏能力（圖５）。

    此類托輥組調(diào)偏能力強(qiáng)，但因立輥單獨(dú)設(shè)置在外側(cè)，零部件多，制造安裝麻煩，整機(jī)空間尺寸大，對(duì)輸送帶的磨損也較大。為克服以上缺點(diǎn)，筆者在設(shè)計(jì)安徽淮北礦務(wù)局洗煤廠整機(jī)長(zhǎng)度１�。埃埃埃淼钠�帶機(jī)時(shí)，采用摩擦輪式調(diào)心托輥組，在原槽形托輥外側(cè)增加和托輥一起旋轉(zhuǎn)的喇叭形接頭，支承、限制、阻擋輸送帶跑偏，達(dá)到向心調(diào)偏的目的，整體結(jié)構(gòu)緊湊美觀，占用空間減小，安全性也增強(qiáng)（圖６）。

    圖５　立輥式調(diào)心托輥組的應(yīng)用圖６　摩擦輪式調(diào)心托輥組的應(yīng)用

    以上兩例中的調(diào)心托輥組，其單獨(dú)的輥?zhàn)涌膳c普通槽形上托輥互換使用，具有存貨方便、效率提高、成本降低等優(yōu)點(diǎn)。但由于立輥和摩擦輪與輸送帶邊緣經(jīng)常接觸，即使采用結(jié)實(shí)耐磨的礦用型號(hào)輸送帶，也難免磨損。為克服不足，近年來(lái)開(kāi)始采用錐形調(diào)心托輥組。利用托輥支架下方的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)整輸送機(jī)的運(yùn)行方向，但旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)硬捎缅F形或鼓形（圖７）。

    圖７　調(diào)心托輥組的其他類型

    從外形上分析，輸送帶鋪設(shè)在圓柱形輥面上為全接觸，鋪設(shè)在錐形或鼓形面上為非全接觸，這就導(dǎo)致２種跑偏情形明顯不同：若輸送帶跑偏至錐形或鼓形小端處，與輥面無(wú)法接觸必然自動(dòng)向大端回位，這種自動(dòng)對(duì)中向心的趨勢(shì)，非常有利于防止輸送帶跑偏（圖８），故又稱為自動(dòng)調(diào)心托輥組。錐形比鼓形制造簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍更廣。

    圖８　普通圓柱形托輥與錐形托輥

    從工作原理分析，錐形托輥各點(diǎn)處直徑不同，托輥面的線

    速度也不同，因此與輸送帶的運(yùn)行就存在速度差。運(yùn)行中產(chǎn)生的偏差導(dǎo)致帶速發(fā)生變化，促使調(diào)偏裝置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸送帶運(yùn)行的重新平衡，從而達(dá)到調(diào)偏目的。

    ２８

    近期，筆者返回以往供職企業(yè)調(diào)研，了解到該廠正在改進(jìn)錐形調(diào)心托輥組，將其更新為連桿式錐形上自動(dòng)調(diào)心托輥組，簡(jiǎn)介如下：該托輥組（圖９）主要由１個(gè)中間托輥、２個(gè)錐形側(cè)托輥、托輥中支架、托輥邊支架、支撐座、連桿機(jī)構(gòu)及下橫梁等組成，最大的變化是由原來(lái)３托輥共用１個(gè)中心支點(diǎn)變?yōu)椋持�點(diǎn)結(jié)構(gòu)。２個(gè)錐形側(cè)托輥與１個(gè)中間托輥組成槽角為α的槽形托輥組，各托輥支架均采用帶有１套雙向推力軸承的回轉(zhuǎn)裝置，分別采用４個(gè)螺栓組件固定在下橫梁上。下橫梁主體結(jié)構(gòu)為倒置的槽鋼，內(nèi)設(shè)連桿機(jī)構(gòu)。連桿機(jī)構(gòu)通過(guò)差動(dòng)塊將３個(gè)托輥支架連接成１個(gè)調(diào)偏器，兩側(cè)支撐座各設(shè)２個(gè)滾輪，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，轉(zhuǎn)動(dòng)更靈活。

    圖９　連桿式錐形上自動(dòng)調(diào)心托輥組

    分析其主要調(diào)偏特點(diǎn)如下：（１）皮帶跑偏時(shí)，錐形輥?zhàn)优c皮帶接觸點(diǎn)處的速度差產(chǎn)生附加推力，使皮帶反向運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到糾偏目的。（２）各托輥支架下方的旋轉(zhuǎn)裝置以前為滑動(dòng)軸承，改為雙向推力滾動(dòng)軸承，大大降低托輥組的旋轉(zhuǎn)阻力，提高調(diào)偏的靈敏度。（３）采用連桿機(jī)構(gòu)，保證左右兩側(cè)輥?zhàn)油�步轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)偏效果理想可靠。（４）兩側(cè)設(shè)有支撐輪機(jī)構(gòu)，保證了支撐的穩(wěn)定性，且轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，調(diào)偏靈敏。（５）連桿機(jī)構(gòu)下置，隱藏在下橫梁內(nèi)，可防止連桿發(fā)生碰撞，安全性能更好。

    總之，該類型的調(diào)心托輥組具有轉(zhuǎn)動(dòng)更靈活、安全穩(wěn)定、密封性好、使用壽命長(zhǎng)、糾偏能力強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，實(shí)屬有效的新型改進(jìn)形式。

    5　結(jié)語(yǔ)

    帶式輸送機(jī)的用途越來(lái)越廣，類型越來(lái)越多，防跑偏措施也越來(lái)越豐富。實(shí)踐證明，從制造、安裝、維護(hù)方面的技術(shù)保證，到調(diào)整承載托輥組的支架位置，再到調(diào)心托輥組的應(yīng)用，是防跑偏措施不斷改進(jìn)的真實(shí)體現(xiàn)；從立輥式調(diào)心托輥組到摩擦輪式調(diào)心托輥組，再到錐形調(diào)心托輥組，其結(jié)構(gòu)改進(jìn)越來(lái)越簡(jiǎn)單合理，用戶反饋其防跑偏效果也越來(lái)越明顯。

    筆者將繼續(xù)關(guān)注企業(yè)對(duì)新型調(diào)心托輥組的研制及使用情況，關(guān)注帶式輸送機(jī)的最新防跑偏措施，不懈提高自身的專業(yè)知識(shí)技能和理論水平，更好地為中職教學(xué)服務(wù)。

    ［參考文獻(xiàn)］

    ［１］孫大�。畽C(jī)械基礎(chǔ)［Ｍ］．北京：中國(guó)勞動(dòng)和社會(huì)保障出版社，２００７