皮带机跑偏纠偏力学原理及应用

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产生皮带跑偏现象 ;当跑偏值超 出技术规范规定的
允许范围时 , 我们就称之为皮带跑偏故障。
2 . 3 跑偏 的危害
向的分力 F , F , 就会对皮带形成推力 , 使之横 向移
动造成皮带跑偏 。移动过程 中料堆重心不断向机架
皮带跑偏造成的危害较多, 主要有 5 个方面 : ① 造
料输送 的主要方式 之一 。皮带 机主要 由机架 、 托辊组 、 纠偏 装 置 、 皮带 、 驱动装置 、 张 紧装置 、 控 制 报警 装 置
成滚筒 、 托辊轴 向力增大 , 容易引起轴窜 , 加速轴承损 坏; 托辊与皮带间产生滑动摩擦 , 加速胶面磨损。② 容 易造成皮带边缘磨损撕裂 , 缩短皮带使用寿命。③ 造 成物料遗撒 、 污染环境, 增加清理工作量 。 ④ 触发控制
的“ 跑粗 不跑 细” 的原 因。
时 ,还会对纠偏装置产生一个扭转力矩 M l : F 。 L , 皮 带边缘与立辊摩擦产 生摩擦力 F : , F 对纠偏装置产 生一个扭转力矩 M : = F 2 L , M 与M : 之和使纠偏装置 在平面上绕 回转轴产生~个偏转角 B ( 见图 6 ) 。 此时 , 皮带对托辊 的托动力 F , 将其分解成两个相互垂直的 分力 。即 : 垂 直于托辊 并驱动托辊 转动 的分 力 F 和 沿
关键 词 : 皮 带机 中图分 类号 : T M6 跑偏 原理 纠 偏应用 文献标 识码 : B 文章标 号 : 1 6 7 4 ~ 8 4 9 2 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 5 0 — 0 5
1 前 言
皮带机作为物料输送 的重要设备 , 被广泛使用于 煤炭 、 电力 、 冶金 、 矿山、 港 口等各个行业 , 是短距离物
保护装置动作 , 造成临时停止运行 , 影响设备作业效
率。 ⑤ 严重时, 遗洒的物料落在回程皮带上, 在滚筒处 来 回翻卷 , 越 积越 多 , 皮 带在 滚筒处 受力 不均 , 致使 皮
带横 向撕裂拉 断 , 造成 巨大的经济损 失和安全 事故 。 2 . 4 跑偏 力学原 理跑偏是较为常见的故 障 。当跑偏 出现后 , 轻者造成沿线物料遗撒 、 污染环 境、 刮蹭 、 磨损 、 撕裂皮带边缘 、 缩短皮带使用寿命 , 从
流重心偏离皮带 中心 ( 机架中心 ) , 此 时料堆垂直 向 下的重力 F 可以分解为两个相互垂直的分力 ( 见图 1 ) , 即: 垂直于皮带弧 面的分力 F 和沿弧面切线方
在实际生产中, 要求皮带运行 的理想状态是 , 皮
带中心线与机架中心线完全重合 ,此时皮带运行处 于绝对不偏不倚状态 ; 当两条 中心线不重合时 , 就会
速度 ∞ 相同, 所以滚筒右侧线速度大于左侧 。假设 皮带与滚筒间无打滑情况 ,转动后 的皮带右侧线速 度也 大 于左 侧 , 右侧 皮 带会 越 转越 紧 , 产 生如 图所 示 的形变 ,皮带产生形变的力 F可分解成两个力 F x 和
F nF 就 是 导致 皮带 向粗端 跑 偏 的力 , 也 就 是俗 话 说
第1 1 卷 第1 期
VO L. 1 1 N0. 1
2 0 1 3 年 1月
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皮带机跑偏纠偏力学原理及应用
孟庆高
( 冲 困华三河发 电有限责任公司 . 河 北 i河 . 0 6 5 2 0 1 )
摘 要 : 主要从力学角度对皮 带机皮 带的跑偏原理 、 纠偏装置 、 纠偏原理进行 了典型分析 , 同时列 举 了在实际工作中, 应用力学分析进行跑偏 治理 的成功案例, 对皮带机跑偏治理具有借鉴意义。
紧力 。当驱动滚筒在驱动装置作用下匀速转动, 并依 靠摩擦力带动承载着物料的皮带连续行进时 ,就完
成 了物料 的输送 。
落料点不正致使皮带跑偏有两种情况 :①料流
2 . 2 跑偏概念
落到皮带上后 , 其重心位置与皮带中心不重合。②料 流从不同角度落下时 , 对皮带形成冲击。 ( 1 ) 料流落下后堆积在成弧形状皮带 的一侧 , 料
2 皮带机跑偏力学原理
2 . 1 皮 带机 工作 原理
皮 带机 一 般 为直 线 布置 ,允 许 与 水平 面 有 一定
的仰角 , 仰角最大不超过 l 8 。 , 托辊组按一定 间距固 定安装在机架上 , 并承托着皮带 , 皮带沿机架纵轴方
向呈封 闭形 环状绕 机架 一周 , 分 布在上 下托辊 上 0同 时, 又在 张 紧装 置作 用 下 , 与驱 动 滚筒 间产生 一 定 张
第 l期

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第 1 期
差等 , 造成滚筒两端直径大小不一致 , 使滚筒看上去
呈锥 形 , 见图 4 。当 D >D 时, 由于滚 筒 两端 转动 角
原状不动作 ; 当皮带跑偏时 , 见图 5 ( c ) , 皮带边缘就
会挤 压立辊 产 生力 F , 立 辊会 给皮带 一个 阻挡 力 。同
素造成皮带跑偏 ,都可体现为皮带受到了垂直于前 进方 向的水平侧 向力 , 且不平衡 , 即水平合外力不为
零 。当合外力为零后 , 皮带就会平衡稳定 、 保持即有 状态。跑偏偏离值达到一定程度 , 即为跑偏故障。下 面就 造成 几 种典 型 的皮 带跑 偏 的 因素 ,从 力 学 角 度
予 以阐述分 析 。 2 . 4 . 1 落料点 不 正造成皮 带跑 偏
而 造成 经 济损 失 , 重者 会 造成 皮 带 断裂 、 物 料输 送 中 断, 从 而影 响生产 , 形成重 大经济损 失和安全 事故 。因 此, 研 究皮带机 跑偏原理 和纠偏措 施显得尤 为重要 。
造成皮带跑偏的因素有很多 :①滚筒圆柱度有 较 大误 差 、 机 架 刚性 差有 较大 变 形 、 皮带 伸 长 率不 均 匀等。②滚筒或托辊轴线与机架 中心线不垂直 、 落料 点处料流挡板不正 、 皮带接头不正等。③风 、 雨、 雪等 自然因素的影响。④巡检不到位 、 清扫不彻底 、 隐患 处理不及时等。但经过长期的观察分析 , 不论何种因