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皮帶運輸機的常見故障分析和處理

2020-09-27
張強
(山西焦煤西山煤電杜兒坪礦)
本文詳細分析了皮帶運輸機的常用故障,并且提出相應的處理方法,提高皮帶運輸機的使用壽命和煤礦企業效益。
皮帶運輸機,井下俗稱“皮帶”,被廣泛地應用到巷道的開掘開采中。但是由于井下的地質條件復雜,環境惡劣,常常會出現很多的突如其來的故障,如皮帶跑偏、打滑、撕裂、減速器斷軸、托輥不轉、聲音異常等。一旦出現故障后,就會影響出煤效率。因此,必須對其認真分析,并整理出一套行之有效的解決辦法。
01 皮帶運輸機的基本構成和工作原理
皮帶運輸機主要由電機、減速器、滾筒、輸送帶、機架、上下托輥、拉緊裝置、清掃裝置等構成。其工作原理是皮帶繞經主動滾筒、傳動滾筒、拉緊滾筒形成閉環,拉緊裝置拉緊皮帶,提供其正常運轉所需要的張力。工作時,電機啟動后帶動滾筒轉動,利用滾筒、托輥和皮帶的摩擦力相互作用帶動皮帶持續轉動,物料隨皮帶一起運行至卸載端,從而達到運輸物料的作用。
02 皮帶運輸機常見故障及處理
2.1皮帶跑偏及處理方法
皮帶在運轉過程中,其中心位置脫離了機架的中心位置,偏向一邊,這種現象就是皮帶跑偏。在煤礦運輸中,皮帶跑偏是最常見的故障,會導致煤炭被撒向皮帶兩邊和底皮帶,磨損皮帶、機架和憋死機尾,嚴重時會撕裂皮帶或斷帶。對此分析,其主要是由以下幾方面造成:
(1)在安裝時,機架和皮帶中心線不重合,滾筒和托輥組軸線與皮帶中心線不垂直,滾筒、機架兩邊高低不平,發生跑偏。
(2)皮帶質量不合格或者皮帶老化,從而導致受力不均勻,或者皮帶僵硬,沒有凹槽,皮帶接口不平整而發生跑偏。
(3)由于井下地質構造多變、皮帶較遠、巷道壓力大小不同,從而導致巷道高低不平,進而使皮帶左右傾斜,發生跑偏。
(4)受料點位置不對,物料下落不能居中,也是引起跑偏的重要因素。為了有效預防皮帶跑偏,具體方案如下:第一,安裝時,要保證機頭、機架和皮帶的中心線一致,機架、滾筒左右高低水平一致,確保皮帶輸送機架構的安裝精準度。第二,要對各廠家進行嚴 格的審查,控制皮帶的材質選擇,選取優質的皮帶;兩條皮帶間的接口要卯好,保證其平整性;對于局部變形皮帶,截取掉變形部再卯接,老化皮帶要及時替換。第三,在安裝調試好之后,工作人員要及時清理皮帶兩幫浮煤和巷道擠壓變形處;隨著巷道的延伸,每隔一定的距離加一組跑偏托輥,并且安裝跑偏保護,使皮帶跑偏后皮帶及時停止工作,減少損失。第四,在受料點安裝一些擋板,合理適當地調整落料的方向,保證下料點在皮帶中心,使皮帶平穩均衡地運轉。
2.2皮帶聲音異常及處理方法
由于煤礦運輸的特殊性,皮帶開啟時間長,皮帶運輸機在正常運行中,電機、減速器、滾筒以及托輥組在不正常的情況下,會發出異常刺耳的噪音,而根據噪音的位置可以判斷出設備的故障。其主要故障如下:
(1)在電機和減速器之間的聯軸器,兩軸不同心時會發出異常的聲音,并且還伴有電機轉動頻率的改變。
(2)在滾筒正常工作時,聲音很小,而在軸承損壞的時候,會發生異常的噪音,并且還伴有咯吱咯吱的響聲。
(3)在皮帶正常運行時,一方面由于托輥的鋼管壁薄厚不均勻,產生離心力比較大,會產生異常的聲音;另一方面由于托輥的損壞,托輥的軸承和鋼管壁分離,產生咣當咣當的聲音,從而導致托輥發出異響,同時還伴有周期性的震動。
煤礦運輸設備皮帶機的異常聲音和托輥組、聯軸器、驅動滾筒、減速機等組件有關,可通過預防、檢測、維修工作來處理實際問題。具體方法如下:
(1)對于聯軸器的問題,應及時對電機、減速器的位置進行調整,確保安裝精度;對聯軸器要經常清洗、注油,保持潤滑,做好相應的防護措施。
(2)對于滾筒軸承的問題,要及時更換軸承,并且要對各個組件緊固調整,按時加注黃油減少磨損。
(3)對于托輥的問題,要使用正規優質的托輥,并且及時更換壞掉和不轉的托輥,按時為托輥加油潤滑,減少磨損。
2.3皮帶撒料及處理方法
皮帶機在日常工作中,撒料是一個不可避免的共性問題,造成撒料的原因也是多方面的。總體來說主要原因如下:首先是由于井下地質條件復雜,巷道凹凸不平,在凹段時,曲率半徑偏小,皮帶會產生“飄帶”的現象,即皮帶懸在空中,脫離托輥組的支撐,造成撒料的現象;其次,由于皮帶嚴重過載、導料槽擋板損壞或者設計不合理等原因,在轉載點也會經常撒料;然后在皮帶跑偏的時候,皮帶偏向一側,導致物料從低的一側撒出,也是常見的撒料原因。
針對撒料這一問題,重點還是在于日常生產中,工作人員要加強對皮帶的維護、保養和檢修。在凹段,可以借助堆取料機設備調整巷道平整度,增大曲率半徑。對于轉載點的撒料,要盡量避免皮帶的過載,加強皮帶運送能力,計算調整導料槽的方向長短,調整下料點在皮帶的位置。對于跑偏時的撒料,則應調整皮帶的跑偏,避免皮帶兩個邊緣的高度出現較大的落差,使物料滑下。
2.4皮帶打滑及處理方法
當皮帶和滾筒、托輥之間的摩擦力產生的牽引力不夠時,滾筒空轉,皮帶打滑。而皮帶打滑產生的原因多樣,危害性也較大。主要原因是皮帶張力不夠、機尾堆煤多、重載啟動等多種原因造成的。
為了防止因為皮帶打滑而影響了生產效率,應當針對不同的故障采取不同的措施。如果皮帶張力不夠可以調整張緊裝置,但不能過大造成拉斷皮帶,或者更換老舊皮帶,增大摩擦力;如果是機尾堆煤多,可以派專門的人員清理機尾的浮煤,防止底皮帶拉回煤;如果是重載啟動的話,可以減少皮帶的上料,使其平穩地運行。另一方面要增加煙霧保護和速度保護,發生故障時可以及時停止皮帶,防止皮帶和滾筒空轉長時間摩擦,造成更大事故的發生。
2.5減速器故障及處理方法
減速器是皮帶運輸結構中最重要的一部分,而常見的減速器故障為減速器漏油和減速器斷軸。造成減速器漏油的主要原因是在井下皮帶機長時間工作,減速器內部的溫度持續升高,壓力變大,導致抗磨油的滲出,其次就是由于螺栓的松動、密封圈的損壞而滲出。減速器的斷軸一方面是由于電機和減速器的選型不當,使得減速器超負荷運轉,并且長時間的超負荷運轉很容易導致減速器的斷軸;另一方面是在安裝的過程中,電機和減速器安裝得不到位,導致減速器的兩軸出現不同心的情況,久而久之的減速器軸超出承受極限后,就會產生斷軸的故障。
對于減速器所暴露出來的故障,要在嚴格的分析后,采取一系列穩妥有效的措施來解決它。對于減速器漏油來說,一方面要緊固減速器各個螺栓,及時更換新的密封圈;另一方面就是加設透氣口來加速減速器內部的散熱,或者采取熱加工的方法來來獲得減速器內部的鑄件,減少減速器內外部的溫差,降低內部壓力。對于減速器斷軸來說,選擇合適的電機、減速器,避免出現不同心的問題是主要的解決辦法,同時,由于減速器的軸肩是易斷部位,可以加強軸肩的強度。
03 結語
隨著國家煤礦事業的發展,皮帶運輸機的應用會越來越廣泛,作用會越來越大。而皮帶出現故障后的損失也會越來越大,更甚者會導致煤礦停產。為了企業的效益和發展,必須熟知皮帶機會產生的一系列故障和產生原因,并且對故障要有行之有效的解決措施。面對故障,要以預防為主,高效快速解決問題為輔,盡量減少損失,為國家煤礦事業的發展添磚加瓦。
參考文獻:
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(來源:冶金信息裝備網)

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