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皮带输送机输送带自动液压纠偏装置

2018-10-20热度:

皮带输送机的输送带既是承载构件,又是牵引构件,其成本占输送机整机成本的30%~50%,因此,输送带的使用寿命直接影响到输送机的运营费用。皮带输送机运行过程中,影响输送带寿命的因素主要有异形物剐蹭及使用维护不当,而异形勿剐蹭则大多是由于输送带跑偏引起,同时,使用维护不当又常造成输送带跑偏。如果输送带跑偏后不能及时纠偏,则会出现洒料、扬尘等现象,还可能产生由于输送带的过度磨损而导致的脱胶、断带,甚至被金属物直接撕扯等现象。因此,对输送带进行及时准确的调正跑偏处理就显得尤为重要。
 
1、输送带的跑偏
 
输送带跑偏是指输送机运转时,输送带的中心线偏离输送机的纵向中心线。跑偏是皮带输送机运行中最常见的故障之一,也是影响输送带使用寿命的主要因素, 目前常见的输送带跑偏现象为:
 
(1)由于设计或制造的原因,输送带本身弯曲或接头不直使输送带受的拉力不均匀,在输送机运转时,接头运转到哪里,哪里就发生输送带跑偏的现象。
 
(2)由于安装问题常会产生输送带松弛或初张力太大,造成输送机空转时跑偏,而加上物料就运行正常的现象;机架两侧高低不一致,使得输送带处于非水平状态,运行时输送带上载荷重的一边向载荷轻的一边移动的输送带跑偏现象;滚筒安装不正,水平误差较大,导致滚筒自身转动轴线与输送机纵向中心线不垂直,造成输送带一边松一边紧,输送带自紧边向松边移动的跑偏现象;托辊组的轴线同输送带的中心线不垂直而引起的输送带跑偏现象。
 
(3)在输送机作业时,由于物料落点不在输送带中间导致物料在胶带上分布不均,使得输送带受力不均,从而产生输送带在空转时正常,一加上负载就跑偏的现象;由于物料具有一定的粘性,部分物料会附着在托辊和滚筒表面上,造成托辊或滚筒的局部筒径增大,进而引起输送带的两侧张紧力的不均而将胶带挤向一侧,产生输送带跑偏现象。
 
输送带正常运行时,带面受力平衡,但是当皮带输送机安装误差过大或运行时受外力冲击严重,则输送带所受滚筒牵引力、托辊支撑力、物料压力及运行阻力所组成的平衡系统将会被打破,从而产生输送带跑偏的现象。
 
2、目前常用的纠偏方法及其不足
 
(1)装设侧边导向挡轮
 
这种方法在输送带跑偏时能起到一定的限制作用,但不能从根本上解决输送带跑偏问题。而且这种方法的使用会加剧输送带边缘的磨损,在侧边导向挡轮不转的情况下,还常常会发生输送带撕裂的现象。
 
(2)使用连杆式自动调偏装置
 
目前使用的连杆式自动调偏装置虽然纠偏效果较好,但是其结构复杂,安装和调试比较困难。
 
(3)安装时,将倾斜辊子沿输送带运行方向倾斜2°~4°
 
这种方法是利用摩擦力使得偏向一边的输送带恢复到中心位置,以达到纠偏的目的,但正是由于这种前倾托辊与输送带之间的摩擦力,使得输送带的运行阻力增大,能耗增加,同时加剧了输送带的磨损,缩短了输送带的使用寿命。
 
(4)装设自动调心托辊
 
处理由于承载托辊组安装位置与输送机中心线垂直度误差较大而导致输送带在承载段向一侧跑偏的问题时,通常选择安装自动调心托辊来实现纠偏功能,当输送带向左跑偏时,输送带边缘就会压在左侧挡板轮上,使得托辊架绕轴心旋转一个角度,由于输送带运动的方向跟托辊旋转的平面不重合,所以会产生摩擦力,从而使跑偏的输送带回到中心位置。但这种方法使得托辊架处于不稳定的工作状态,输送带会出现左右摆动现象,因而其效果并不是很明显,而且这种方法会导致输送带运行阻力增大,对胶带损伤较大,缩短了输送带的寿命。
 
(5)使用液压纠偏装置
 
目前已使用的一些液压纠偏装置,均存在一些不合理的现象,使得纠偏达不到预期的效果,甚至带来一些负面的影响。
 
3、一种新型无源液压纠偏装置
 
(1)系统组成
 
该纠偏装置由纠偏托辊组、纠偏液控装置组成,无需外接动力源,利用调正油泵自动控制纠偏托辊的角度,实现跑偏输送带的自动纠偏。
 
(2)纠偏的几何原理
 
输送带正常运行时,两侧的倾斜托辊所受正压力相等。当输送带向左侧跑偏时,左侧的倾斜托辊所受正压力增大。如果将托辊组沿着输送带运行方向倾斜一个角度(最大不超过13°),此时由于输送带运行方向与托辊旋转平面不重合,便会产生滑动速度和相应的摩擦力,这个纠偏力F1使输送带恢复到最初的中心位置。
 
输送带自动液压纠偏装置
(3)具体纠偏过程
 
如图1所示,假设输送带向左前方运行,当输送带向左跑偏时,输送带边缘与检测装置上的后检测立辊接触,同时带动其旋转;旋转的检测立辊带动后调正油泵旋转,油泵从检测装置的后油箱中吸人液压油,吸入的液压油通过单向阀和液控二位四通换向阀进入调节液压缸的有杆腔,从而将托辊架向后(即逆着输送带运行的方向)拉动旋转一定角度,使托辊旋转平面与输送带运行方向不再重合,达到纠偏的效果。
 
(4)该纠偏装置的优点
 
这种纠偏装置无需动力源,结构简单,性能可靠,便于维护。与其他纠偏装置相比较有如下优点:
 
①用驱动立辊代替驱动滚轮,当输送带跑偏带动立辊旋转时,立辊的动能大,所以传递给油泵的能量较滚轮的大;
 
②将油泵沿检测立辊轴线安装于检测立辊正下方,将油箱安装于检测立辊架外侧,从而避免了输送带挠度较大时与油泵及油箱之间的摩擦;
 
③纠偏托辊组采用锥形托辊,增大了纠偏力F,使得输送带能快速回到正常位置。
 
在整条输送线路上,每隔6~10组普通形式的托辊组,装设一组该无源液压调偏托辊组,确保输送带跑偏时能及时纠偏。但是,输送带跑偏的原因是多方面的,还应该从设计、安装、调整、使用及维护等多方面来考虑,单纯的强调纠偏的作用,而忽略其他因素是不合理的。
 
在设计方面,应该首先考虑将滚筒的表面车成鼓形、侧向托辊前倾、设置自动调心托辊等方法;对于安装,应该尽量保证设备安装精度;在使用过程中,要尽量保证加料均匀以及托辊与滚筒表面的清洁。
 
总之,输送带跑偏是皮带输送机运行时最常见的故障之一,及时纠偏对于确保皮带输送机高效可靠的运行至关重要。