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1引言皮带运输机在运输的过程中由于运输的东西沉重，和货物在往运输带上放的时候的方向方法不同，所以会导致运输带的跑偏，我们这里研究的就是防止运输带的跑偏过程。
在带式输送机运转过程中，输送带的纵向中心线偏离输送机理论中心线的现象称输送带跑偏。
它的表现是输送带边缘至托辊或滚筒边缘的距离与理论值相比或大或小。
输送带的跑偏会使输送带与机架、托辊支架相摩擦，造成边胶磨损。
严重的跑偏会使输送带翻边，若在滚筒表面边缘有凸起的螺丝头、覆盖胶层局部剥离、划伤等事故。
跑偏会导致输送机的事故停机次数增多，影响生产；跑偏还可能引起物料外撒，使输送机系统的运营经济性下降。
为此，曲柄连杆式自动调偏装置最突出的特色是曲柄连杆机构。
调偏架通过滚动轴承安装在底座上，两端对称连接制作的连杆，连杆末端固定立辊。
安装在曲柄上的两侧立辊靠近输送带边缘，一有跑偏出现，输送带就压向该侧立辊，使立辊随着曲柄向外转动，曲柄和连杆拉动调偏架按输送带运行方向旋转一定角度，从而产生调偏。
特点：1 这个装置是无源装置，结构简单，经济实惠。
2 通过连杆作用，比不使用连杆的调偏方式大，作用快。
3 通过复位弹簧的作用，可以减少没有复位弹簧时，皮带在托辊上左右蛇形的运动状态。
1—立辊 2—调偏架 3—支架 4—底座5—中间转动部分 6—连杆1 7—连杆2整体调偏工作原理图2系统分析2.1工作原理连杆弹簧复位式自动调偏装置最突出的特色是连杆弹簧复位机构。
由上图分析，调偏架通过滑动轴承固定在轨道上，两端对称连接连杆，连杆2末端固定立辊。
安装在连杆上的两侧立辊靠近输送带边缘，一有跑偏出现，输送带就压向该侧立辊，使立辊立即随着连杆2向外转动，连杆拉动支架按输送带的运行方向旋转一定角度，从而通过受力分析，产生调偏作用，当皮带回到中心时，在一侧弹簧的作用下，支架又被拉回到了不偏转的位置上。
从而也就完成了整个的调偏过程2.2初始条件：皮带带宽B ＝1200mm 输送量Q ＝2000t/h 带速V ＝2.5m/s 托辊间距a=1.5m2.3计算过程与分析2.3.1阻力计算（1）输送机所受的主要阻力（ISO5048）：F H ＝fLg[q R 0+q R u +(2q B +qG )cos δf −−−−−模拟摩擦系数f ＝0.020 工作环境良好、制造、安装良好，带速低，物料内摩擦系数小。
浅析带式输送机的跑偏问题李美霞（同煤集团大斗沟煤业公司，山西大同037000）摘要：带式输送机是一种连续运输散状物料的机械，已广泛应用于煤矿、码头、电厂、冶金粮食等行业。
在使用此类设备时会经常出现一些故障现象，胶带跑偏是最常见的故障。
文章就带式输送机的跑偏问题进行了分析和探讨，针对输送机跑偏的基本规律、主要原因，列出了多种预防措施，并对各种现场处理方法进行了阐述。
关键词：带式输送机跑偏问题基本规律主要原因预防措施现场处理方法一、概述带式输送机是煤矿井下和地面生产系统中应用最多的一种连续运输设备。
它具有运输能力大，工作阻力小，耗电量低，运输距离长，使用寿命长，且对煤的破碎作用小，噪音低，安全可靠等优点，因此得到广泛使用。
在使用此类设备时会经常出现一些故障现象，胶带跑偏是最常见的故障。
轻则导致带边拉毛，撕裂，影响其正常工作，严重时，甚至有可能造成火灾事故。
（一）输送带跑偏的含义带式输送机运转过程中，输送带中心线脱离输送机的中心线而偏向一边，这种现象称为输送带的跑偏。
（二）输送带跑偏的危害当输送带跑偏，造成输送带边缘与机架相互摩擦，使输送带边缘过早损坏，跑偏严重时，输送带将脱离托辊而掉下来，造成重大事故，不仅会影响生产，损坏输送带，当使用非阻燃输送带时，还会因跑偏增加输送带运行阻力，使皮带打滑，可能引起矿井火灾事故。
例如：当输送带跑偏，防撕裂保护装置失效；严重跑偏，输送带被卡住而打滑；若跑偏被机架卡住，则容易发生断带事故。
（三）输送带跑偏的基本规律在生产中人们通过实践和探索总结出了输送带的基本规律。
为预防和处理事故提供了可靠的依据。
输送带跑偏的基本规律是：1、偏大不偏小：滚筒与托辊两侧直径大小不一，输送带运行过程中就会向大的一侧跑偏。
2、偏高不偏低：支承装置造成输送带两侧不在同一水平面上，输送带运行中便向高的一侧跑偏。
3、偏紧不偏松：输送带两侧的松紧程度不一样，运行中输送带则向紧的一侧跑偏。
4、偏后不偏前：以输送带运行方向为准，托辊与滚筒不在运行方向的垂直截面上，一侧后一侧前，则输送带在运行中便会向后的一侧跑偏。
胶带输送机是煤矿原煤运输的重要工具，在煤矿井下应用非常广泛，胶带输送机在使用过程中经常发生输送带跑偏现象，皮带磨损严重，不但减少使用寿命，还影响正常生产。
以往采用人工调整和简单的挡轮强制限制皮带跑偏，劳动强度大，效率低，调偏装置在调整后不能定位。
针对这以往调偏装置不能定位问题，采用两侧竖立抗跑偏小辊带动油泵产生压力，调整油缸位置达到调整托辊位置自动调整皮带，并用液压锁锁住油缸防止托辊受力转动，研发成功胶带输送机自动调偏定位装置。
应用此装置，有利于实现胶带输送机的正常运行，从而实现皮带集控在煤矿井下的实现，减轻了工人劳动强度，保证煤矿正常的生产秩序。
1底层皮带跑偏原因及传统处理方法1.1原因分析引起胶带输送机中间段底层皮带跑偏的原因，有以下5个方面。
（1）与机架安装的高低不平有关。
机架歪斜包括机架整体及中心不一和机架两边高低倾斜，在安装过程中存在皮带中心不成直线，前后有误差；在使用过程中由于底鼓或其它原因造成胶带输送机架两侧高低不在同一水平面上，皮带运行过程中容易跑偏，这种跑偏不易调整。
（2）与导料槽两侧的皮带挡货条对皮带的压力不均匀有关。
由于安装皮带挡货条时高度不一致，对皮带产生的压力不一致，造成皮带两边阻力不一样大，皮带往阻力小的一侧跑偏，引起整条皮带偏向阻力小的一侧。
（3）与中心线不平行有关。
胶带输送机运行过时，皮带机首轮和尾轮的滚筒中心线不平行，致使皮带两侧边缘的张力程度不一样大，则皮带向张力大的一侧方向跑偏。
（4）与托辊安装位置不当有关。
托辊的安装位置和皮带运行方向中心不垂直，一侧在前，一侧在后(按皮带运行时跑偏的方向进行调整)，则皮带就会向托辊在后的一侧方向跑。
（5）与张力不一致有关。
皮带卡子或接头在接设时不正或者皮带在制作过程中两边张力不一致，造成皮带在运行过程中左右摆动。
1.2处理中间段皮带跑偏常用传统方法（1）消除安装误差。
对安装误差引起的跑偏，必须先进行消除安装误差，调整皮带中心成一条直线，消除安装的误差；皮带接头该重接的重接，对皮带接头在打卡子或者皮带硫化过程中，必须使用标准方法找正皮带接头，确保接头在连接后受力一致，对接平整；胶带输送机自动调偏定位装置研制晓南矿贾强摘要基于胶带输送机中间段底层皮带跑偏原因分析及其处理方法综述，发明设计了新型自动调偏定位装置，对其液压原理和工作原理进行了详尽论述。
皮带纠偏装置的研究与分析摘要:纠偏装置看似一个简单机构,也有不少种类在使用,但都未达到满意的效果,因此,正确判断出胶带跑偏的原因并及时予以排除,提高设备的安全可靠性,具有重大的经济和社会效益,是一项非常重要的工作。
关键词:纠偏装置跑偏运输研究分析1 胶带输送机的受力分析从跑偏的位置看,可分驱动滚筒(机头)、导向滚筒(机尾或转折、拉紧处)及机身。
前者点少集中,虽也有论文介绍用于机头机尾的防跑偏装置,对煤矿而言,不是重点。
一般提高机械制造质量,保证安装质量(带身与滚筒轴线的垂直度等)并加强检修维护,可以获得满意效果。
井下胶带运距长;巷道条件差,机器不易平直;光线差,不易维修,沿机身长各点都可能跑偏,轻则影响效率,重则引起事故。
所以对煤矿而言,当前研究重点是机身胶带跑偏。
因此本课题研制的重点也是机身纠偏机构机身纠偏机构按纠偏力产生的原理来分有三种:一是立挡辊或圆弧挡辊硬性阻挡;二是托辊组轴线与运输方向不垂直产生横向摩擦力;三是将槽型托辊架之边托辊改为里大外小的锥形辊。
目前胶带机产品系列的调偏装置的标准配置(如TD75型系列)一般都是前两种相结合,构成回转调偏托辊组,这在我国大约已有五十年历史,对它的评价可说:有纠偏作用,缺点是立挡辊易被物料碰坏,转轴设计不佳,维护困难,现场多见锈死。
因而总体看不满足要求。
近年新出的DTⅡ系列有新意,尚待实践考验。
锥形托辊方式至少也有三十多年历史,而未被推广。
从其作用原理的分析可判断:它有纠偏作用但力度有限。
另有一缺点是当胶带不跑偏时,它也始终给胶带较大摩擦,加速了胶带的磨损。
也增大了运行阻力和能耗,而前者在胶带不跑偏时没有这一弊病。
2 常用防止输送带跑偏手段分析2.1 防止输送带跑偏的一般方法通过提高胶带输送机的驱动滚筒、支撑架、水平度、整体设备的安装技术水平来避免输送带跑偏。
输送带的选择十分重要,要选择厚度均匀、长度一致、松紧适中输送带。
在安装调试过程中,按照“跑紧不跑送”的原理,把驱动滚筒的驱动面设计成带有圆滑弧度的弧面,这样第一能够增大输送带跑偏所要克服的摩擦阻力,在摩擦系数一定的情况下,弧面设计能够在跑偏的初期增大皮带的张力,防止进一步跑偏;第二增加的摩擦力作用于弧面使得皮带的两边手里不均匀,能够输送带自动调节回归原位,这样就能把皮带跑偏控制在合理的范围内。
皮带输送机跑偏原因及调偏托辊的设计1、皮带输送机输送带跑偏原因(1)输送带本身质量缺陷由于输送带生产质量问题，输送带出厂时存在“飞边”、输送带上、下盖胶厚度不均或钢丝绳芯带中各钢丝绳的初张力不等，输送带安装时接头不对中等原因，引起输送带截面上张力分布不均，张力对输送带的中心线产生弯矩，引起跑偏、撒料、刮边等事故。
(2)物料偏斜引起输送带跑偏如果落料位置设计不合理，输送带上物料的重心位置偏离输送带中心，则在物料重量作用下，输送带将向另一侧偏移。
(3)托辊偏斜引起的跑偏①托辊后倾在安装托辊时，如果托辊的轴线不与输送带中心垂直，在输送带运行时就会产生垂直于输送带运行方向的侧向推力。
如前倾则引起指向中心的回复里，如后倾则会产生跑偏力。
②托辊支架整体倾斜(4)托辊转动不灵活(5)环境影响如果清扫器工作不利，托辊或滚筒表面粘着煤尘和粘土，托辊和滚筒外表面成锥形，会引起输送带跑偏。
(6)其他因素如果机架振动、风力载荷、拉紧力不够、温度分布不均，如输送带一个侧边受日光照射，当光线强烈时，输送带会向光线照射的一侧跑偏，此时应加挡阳板。
如果输送带拉紧力不够，输送带会忽左忽右运动，输送带跑偏没有规律，应加大拉紧力。
2、分段变摩擦调偏托辊的设计针对输送带跑偏原因的分析为了提高调偏装置的调偏能力和速度，将调偏托辊外表面制成螺旋对中形式，将槽型调偏托辊两侧托辊做成分段式短托辊，并将最外侧短托辊制成内锥形变摩擦系数托辊。
托辊中增设可移动锥形活塞，活塞的一端连接立辊，在锥形活塞端部设置回复弹簧，调偏结束后再弹簧力作用下锥形活塞能够自动复位，调偏装置的结构原理如图1所示。
1-托辊支架；2-立辊；3-回复弹簧；4-移动活塞；5-中间托辊；6-成槽侧辊；7-螺旋短托辊图1 调偏托辊装置示意图当皮带输送机正常工作或皮带输送机跑偏量不大时，输送带与两侧立辊不接触，输送带在两侧螺旋短托辊的作用下，自动对中运行。
当跑偏量增加时，输送带会发生侧向运动，输送带会与立辊接触并带动立辊向外运动。
电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering自动化控制Automatic Control控制信号[樸糊控制逻辑增益置调整角度积分器积分块图1:基于A D A M S 软件的控制系统仿真分析模型12345时间知图2:控制系统作用下输送带偏位量变化曲线结合结构特征、构件的分布条件和其他因素，辊架仅允许物料和皮带施加压力。
设计简单易调节，位置可调。
因此，托辊架是纠正偏差时的理想选择。
可以通过调节托辊的高低或行进方向之间的 角度来调节幅差。
可以通过调整辊子的高度在皮带和物料之间拉动， 或者可以通过调节托辊角度和皮带方向来调整牵引力，从而确定皮 带的重量和物料。
因为后者易于实施且不会引起其他问题，后者 通常用于校正现场偏差。
因此，建议调整辊和皮带方向角度作为校 正步骤，以调整生产过程中的的偏差。
同时，调整当前位置偏差时， 经常会同时使用两个纠偏托辊，从而摩擦面积变大，并且可以增强 效果，带来双重功效。
2. 3重视带式输送机安装工作，避免跑偏(1) 安装滚筒，皮带和机架等安装时要以皮带运行方向的中心线为基准：(2) 确保皮带平直并且皮带高度正确；改革开放后，中国工业迅速发展，工农业产品的运输成为一个 问题，比如煤矿生产中煤炭的运输，带式输送机的设计初衷是为了 满足煤炭从工作面运输到煤仓的需求，但是随着产量的增长，运输 路线的增长，带式输送机的运行渐渐出现了许多问题。
一个主要问 题就是皮带的跑偏。
于是运输机皮带的纠偏系统应用而生。
随着自 动化技术的发展自动纠偏系统逐渐取代了手动纠偏系统。
1自动纠偏设备的组成、原理及其优点分析1. 1结构组成分析自动纠偏校准机构由驱动机构，导向机构、纠偏辊子和调节检 测器组成。
驱动机构由驱动源和支座组成。
驱动源可以是电动或气 动推动器。
传送带检测器可分为左右两组。
每个组由两个光电开关 组成。
在物流系统中使用自动纠偏的机制，该系统可用于自动调整 “长距离传送带”以达到良好的效果。
带式输送机自动调偏装置设计问题研究
摘要：带式输送机是选煤厂生产工作中用于原煤运输的重要设备，这种设备
的运行具有持续性特点，且工作功率较大。
在煤矿综采设备不断发展的背景下，
带式输送机高能耗运行模式已经无法满足当前的使用需求。
传统带式输送机无法
实现速度调节功能，因而需要频繁启停，加之电机功率不均衡，导致工作人员要
频繁进行维修。
因而对带式输送机进行变频技术改造，可以有效提高自动化水平，进一步提升煤矿的生产效率。
关键词：带式输送机；自动调偏装置；设计问题；
引言
带式输送机用于以下行业:煤矿、可选燃煤电厂、坞站等。
在煤炭开采领域，带式输送机随着劳动生产率的提高，正在长程、大批量和高速连接上发展。
在实
际生产中，带式输送机常见故障可能包括b .破坏全机运输效率从而影响煤矿的
破碎带、通道、裂缝和燃煤发电厂。
跑步机偏移是带式输送机常见故障之一，根
据偏移位置分为头部、尾部和蛇尾偏移。
跑步机不能及时关机，可能导致故障规避，导致机器停机，增加整个机器的维护成本。
本文设计了一种带钢传动锥化问
题的自动控制装置，并对其力学动力学进行了仿真。
1带式输送机工况及存在的问题
受地形、煤层走向等条件限制，在带式输送机线路上，往往出现上下运结合
的复杂地形，以长平矿六盘区北巷固定带式输送机为例，巷道线路由小角度下运、大角度下运、平运、大角度上运和小角度上运的复杂工况组成，给输送机设计带
来了较大困难，增加了设计的复杂性和对安全的可靠性要求。
同时，该带式输送
机与架空行人装置共同布置在同一条巷道中，带式输送机的所有驱动装置必须全
部放置在非架空行人装置一侧。
为了满足带式输送机总功率需求，需合理选择和
布置驱动装置。
对于同时包含下运、上运、多驱的大型带式输送机设计，需重点
考虑以下问题：①带式输送机在启动、制动、下运段、上运段不同工况下的受力
计算；②传动滚筒多、动力匹配复杂、运行过程中电机电动和发电工况交替出现
的驱动控制；③下运工况时，整机的软制动和突然断电时的柔性制动等安全制动；
④重点部位无人化监测、自动化诊断、带式输送机安全运行；⑤主控系统与保护
系统、变频调速控制系统、制动系统、张紧系统、监测系统等各系统间的一体化
协同控制。
2输送带跑偏机理研究
带式输送机的轨道宽度超过带宽的5%。
磁带输送机的实际位置复杂，导致磁
带移动的原因很多，包括设备本身的装配和制造错误，以及磁带排列方法不足。
实践经验与理论分析相结合，总结了带式输送机减速的原因:1)带式输送机选用
的材料不均匀，质量存在较大的缺陷。
这导致传输带与传输带的横截面不均匀，
导致从左到右的应力不均匀，最终导致传输带偏差，甚至导致故障，如运输带的
裂缝和物质。
2)运输带由于运输带所运煤中心的偏移而不位于运输带的中心。
3)
传送带的中心线由于传送带安装过程中出现较大误差而不垂直于辊轴，从而使传
送带向另一方向倾斜。
4)碳粉盒因安装问题而倾斜，因此磁带不再流动；同时，
转印辊旋转阻力增大是磁带移动的主要原因。
3液压自动调偏装置的设计
3.1传感器选型要点
速度传感器的功能主要在于测量传送带的运行速度，如果在检测中发现速度
存在异常，则由主控设备向励磁回路晶闸管发送信号；温度传感器则主要进行温
度的测量，设有继承感温探头，对待测点的温度进行测量，之后再将信息向主控
制主机进行传输，一旦超温则可自动洒水保护；烟雾传感器则用于检测设备运行
环境中的烟雾情况，如果烟雾含量达到了0.1mg/m3，就会输出低电平信号，启动
保护；跑偏传感器则检测胶带的运行是否跑偏，利用跑偏开关上的探杆来对牵引
探杆轴进行旋转，在旋转刀某个角度，即可开动行程开关，进而控制主机启动跑
偏信号；堆煤传感器主要承担煤位保护方面的功能；撕裂传感器则主要用于避免
胶带撕裂，如果作用力达到20N以上，就会启动，无物料的情况下输出电阻值在
1kΩ以上，如果该数据不足2Ω，则可在延时2s后关停设备；急停传感器则是
在检测到拉杆受到较大动力之后即可发动，输出控制信号，并完成锁定。
在设备锁定之后，需要工作人员进行人工复位，才能再次开启设备
3.2系统软件控制逻辑
由于输送机系统在运行的过程中受落料冲击、输送带内张紧力变化等，存在多重不稳定性因素，因此按照传统的控制逻辑，将导致经常性的误判，影响输送机系统的正常运行，因此本文提出了一种新的基于模糊判别的控制逻辑。
在对输送机系统的运行故障进行判别时，系统先根据监测数据进行初次判别，然后再控制中心通过模糊判别逻辑对状态量进行修正，根据输送机当前的实际运行状态自动计算出数值修正量，系统依据实际监测数据和修正量来对输送机是否处于故障状态进行判断，有效地避免了输送机状态波动导致的误报警情况。
3.3智能监控监测
振动监测系统主要由振动传感器和数据采集系统组成，在滚筒轴承座表面安装振动传感器。
振动传感器分为螺杆式和粘贴式，螺杆式安装于长期监测的物体表面，粘贴式用于临时监测的物体表面。
振动传感器利用物联网、云计算、大数据技术，通过在设备表面设置无线振动传感器，利用无线物联网技术收集振动信号，上传至服务器综合分析设备的振动频谱，对运行振动数据与服务器大数据进行比对诊断分析，实现设备的运行状态判断及未来状态预测，为设备的运维检修决策提供数据支撑。
视频监控系统主要由智能摄像机+智能视频服务器构成，在机头卸载点、驱动装置处、张紧部、输送带凹点处、落料点安装智能摄像机，利用智能传感检测技术和视频图像处理技术，智能监测和判定目标行为是否符合预先设定的警戒条件，后经智能分析处理，将监控到的图像和声音以声光电报警或通过网络传至远端监控，实现对异常事件及其过程的实时检测、报警、记录和传输。
通过机器视觉、电子围栏、协同互联等功能，实现带式输送机连续运输系统的无人值守。
3.4液压自动调偏装置安装位置
为了确保液压制动装置安装后能够充分利用其在传送带上的自动偏折功能，必须将它们安装在合适的位置。
液压自动跟踪通常可以安装在带式输送机头部、
尾部、危险点、传送带弹出点等位置。
在实际生产中，除带式输送机外，还安装了几种液压自动装置，以确保自动倒角功能的快速准确执行；调节装置的固定件数相对于传送带的强度，典型的间隔控制在30 ~ 60米范围内是最优的。
随着磁带强度的增加，设备之间的距离也应相应增加。
3.5PLC控制软件设计
用户可以将编写完毕的程序经过编程器上传到PLC用户程序存储器当中，PLC每次执行操作，就可以在跳转控制或无中断的情况下，结合存储地址号，按照大小顺序，依次扫描用户程序。
PLC程序的执行过程大致为：首先将输入信号的状态传达到影响寄存器当中再进行储存，跟单执行过程中，即便数据信息的输入状态发生变化，所寄存的信息数据依然可以完成传输。
结束语
煤炭开采的主要交通工具是生产带式输送机，由于胶带本身质量差、设备故障高、胶带设备加工故障，严重限制了带式输送机运输的效率和安全性。
本文重点讨论带式输送机液压自动装配装置的完成情况，并阐述了其装配方法。
通过液压自动跟踪的力学动力学仿真，可以看出:1)传送带运行故障时机器能够及时完成偏转；2)空载时跑步机容易变形；3)应力情况所需的页岩强度大大高于空载阶段所需的页岩强度。
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