对矿用胶带输送机液压纠偏装置的研究与应用

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1、煤矿现代化2013年第5期总第116期矿用胶带输送机液压纠偏装置的研究与应用秘成良，刘超，岳宪国，牛宪峰(兖州煤业股份有限公司南屯煤矿，山东济宁273515)摘要分析了胶带输送机发生胶带跑偏的原因，并对胶带跑偏现象进行了力学分析，对比了目前常见的几种纠偏装置的优缺点，设计了液压纠偏装置，对该装置的纠偏工作原理及优点进行了介绍。该装置在南屯煤矿使用后，减少了因胶带跑偏而造成的各种危害和事故，保障了矿井煤流系统的安全运转。关键词胶带输送机；跑偏；液压纠偏中图分类号：TD528文献标志码：B文章编号：1009—0797(20

2、13)05—0076—03胶带输送机作为煤矿井下煤流系统中重要的运从动件时的力学分析。此时胶带靠与主动滚筒间的输设备，起着关键性的作用。胶带既是承载机构，又摩擦力T带动向前，该力可分解为使胶带做向前运是牵引机构，工作情况较为复杂，胶带跑偏是胶带输动的正力Tx和使胶带做侧向运动的力rry，其中送机在使用过程中最常见的故障。当胶带中心线偏Tx=Tsina，Ty=cosa，a为托辊和从动滚筒轴中心法线离输送机中心线≥5％时，跑偏现象发生。胶带跑偏与胶带运行方向的夹角。不仅会漏料污染周围环境，还会使设备非正常磨损托辊或从动滚筒

3、与损坏，影响胶带使用寿命，使输送机效率下降，严重的跑偏还会造成胶带拉伤、撕裂等事故，增加了维护人员的工作量。因此，如何有效的解决胶带输送机胶带运行方向跑偏问题，提高输送机使用寿命是煤矿企业面临的一大难题l胶带跑偏原因及力学分析(a)胶带为主动件，托辊或从动滚筒为从动件力学分析胶带输送机在运转过程中，造成胶带跑偏的原托滚或从动滚筒因主要有：①胶带本身弯曲不直或接头不正引起跑偏；②托辊组轴线同胶带中心线不垂直而引起跑偏；③滚筒不水平引起跑偏；④转载物料落料位置对胶胶带运行方向带跑偏的影响；滚筒表面粘结物料，使滚筒成为圆锥面

4、，使胶带偏向一侧；⑤胶带空载时发生跑偏。引起胶带跑偏的原因有很多，其实质就是胶带在运行过程中因两侧受力不均而引起的，因此对胶(b)主动滚筒为主动件，胶带为从动件力学分析带在运行过程中进行力学分析，查找跑偏的根本原图1胶带在运行过程中的力学分析因，根据原因制定措施，有助于解决胶带跑偏问题。Ty的产生导致了胶带的跑偏。本文选取滚筒或托辊对胶带刚开始起作用的极限点可见，胶带在运行过程中的跑偏主要是因为胶作为受力点进行力学分析，力学分析如图1所示。带两侧受力不均而引起的，由胶带在运行过程中的取胶带为主动件，托辊或从动滚筒为从动

5、件进力学分析可知，减少夹角a，可有效削弱促使胶带跑行力学分析，如图1(a)所示。胶带向前运行时给托辊偏的力Fy(或Ty)，当Fy=0(或Ty=O)时，即a=0，此时一个向前的牵引力F，与胶带运行方向一致。F可分胶带中心线与托辊和滚筒轴中心线法线重合，胶带解为使托辊转动的分力Fx和一个横向分力Fv，其中便不再跑偏。Fx=Fsina，Fy=cosa，a为滚筒轴中心线法线与胶带运2常见纠偏装置优缺点行方向的夹角。Fy使托辊轴向窜动，由于托辊和从动滚筒两端均被固定无法轴向窜动，它必然就会对胶2．1调心托辊带产生一个反作用力Fz

6、，使胶带向另一侧移动，从而调心托辊的特点是通用性强，结构简单，安装方导致跑偏。便。但是输送带所受反作用力较小，调心角度受两侧图l(b)所示的是当主动滚筒为主动件，胶带为立辊限制，仅约10。，调心效果不够明显，不能用于·76·煤矿现代化2013年第5期总第116期可逆带式输送机。液压纠偏装置能自动检测皮带跑偏的趋势并随2．2侧托辊前倾机予以纠正，使皮带始终运行于设定的范围之内，不省略了调心托辊中的两侧立辊，结构更加简单，偏离机架的中心。使用液压纠偏装置能抵消皮带机但因侧托辊的轴线与输送带运行方向不垂直，对输因各种不正，运

7、转不灵、物料冲击方向不顺、负载大送带及托辊的磨损加剧，缩短了输送带的使用寿命，小变化、皮带内部断面张力的不匀等各种因素造成使功率消耗增加。的皮带跑偏。2-3V形托辊液压皮带自动纠偏装置具有不用外接电源、自v形托辊结构简单，但因托辊与托辊的铰接处，动高效、降低人工成本、提高生产安全性等多种优良输送带的曲率半径很小，输送带局部受力较大，因此性能。比目前使用的机械皮带自动纠偏装置寿命更随着输送带与物料的重量增大，磨损加快，更换频长、费效比更高。繁，增加了成本费用。(1)纠偏精度高。由于该装置设有横拉杆，能有2．4螺旋侧托辊效

8、的控制皮带在机架中心线20mm范围运行。螺旋侧托辊结构复杂，加工繁琐，成本高，托辊(2)纠偏效果好。该装置使托辊机构偏转较小的旋向安装一旦出现错误，将加剧输送带的跑偏，加速角度，就能到达理想纠偏目的，从而使皮带磨损较磨损。小，纠偏效果最好。2．5吊挂式托辊组(3)可靠性高，使用寿命长。该装置无需任何动吊挂式托辊组采用的是绕性连接，