（北方重工集团有限公司输送设备分公司，辽宁 沈阳 110027)

1 概述

随着我国现代化建设事业的迅猛发展，胶带运输机以其运行成本低、适应性广、生产能力大等优点愈来愈受到人们的重视，广泛应用于各种工矿企业，成为运送散状物料的主要设备。因此，解决胶带运输机在设计和运转中出现的问题，提高设备的安全可靠性，具有重大的经济效益和社会效益。

胶带运输机在使用过程中经常出现的问题是胶带跑偏，据有关资料介绍，煤矿井下胶带运输机出现的事故70%～80%是由胶带跑偏引起的；这里所说的胶带跑偏就是胶带的侧向位移，由于胶带运输机的工作条件差，运行中出现胶带跑偏现象是比较常见的。

2 胶带跑偏的原因分析

引起输送机胶带跑偏的原因很多，现分析如下：

2.1 输送机胶带本身质量有缺陷；其表现为在胶带截面上张力分布不均，对胶带的中心线有弯矩作用。

2.2 物料偏斜引起胶带跑偏；这是由于胶带上物料的质心位置偏离中间托辊的中间位置，则在物料重力的作用下，胶带产生相反方向的偏移。

2.3 托辊偏斜引起的胶带跑偏；在安装中，如果托辊的轴线不与胶带中心线垂直，则胶带运行时就会产生垂直于胶带运行方向的侧向推力，这个力使胶带产生相反方向的偏移。

2.4 托辊转动不灵活引起的跑偏；以三托辊为例，并设两个侧托辊转动时所承受的阻力不同，特别是当其中一个托辊不转时，则胶带将受到一个转矩的作用，从而产生一个跑偏量。

2.5 环境因素的影响；如果托辊表面粘有不均匀料屑，则亦会引起胶带跑偏，这种情况在井下尤为严重。

实际上引起胶带跑偏的因素还有许多，上述所及的几种胶带跑偏因素仅限于静态角度的分析。

3 胶带跑偏的预防措施

预防胶带跑偏应当从以下几方面入手：

3.1 提高设计、加工和安装质量，在设计阶段应对胶带侧向运动进行估算，提出对单个托辊转动阻力均方差的限制；对胶带截面性能均匀性提出要求，正确的选择托辊槽角和托辊间距，理论上讲托辊槽角越大，越不易跑偏，但在空载段，托辊槽角选择要依据胶带的成槽性而定，在受料处要正确的选择给料方式；对设备安装、调试也应有严格的要求。

3.2 要加强设备维护；调试和试运转稳定性较好的运输机，在正式工作一段时间后，很可能出现严重的胶带跑偏现象，这就应在维护过程予以解决，及时更换转动不灵活的托辊、调整或更换清扫器、纠正机架或托辊的偏斜角度等，这是防止胶带跑偏的有效方法。

3.3 在设计阶段应选用合理的调偏方式和机构，目前常用的调偏方法有：

3.3.1 托辊前倾：沿运输机线路，槽型侧托辊前倾一个角度 θ，一般情况下 θ=2°～3°，这种方式调偏能力差，还引起较大的运行阻力，其调偏力可按如下公式计算：

这里G′和G″分别为作用在两侧托辊上物料及胶带的重量，μ。为摩擦系数，β为胶带跑偏后托辊线与水平线的夹角，α为运输机线路倾角，φ为槽型角。

3.3.2 锥形双向调心托辊（如图1所示），托辊的调偏力可按下式近似计算：

这里G1和G2分别为作用在两托辊上物料及胶带的重量，其余符号同前，这种托辊调偏效果好，但对胶带的磨损较大。

3.3.3 立辊式自动调心托辊，这种托辊是应用最广泛的一种自定心托辊，结构原理如图2所示，其产生推力可近似的按下式计算：

这里G为作用在调心托辊组上物料的重量，其余符号同前，这种调心托辊最大的问题是容易引起胶左右振荡。

3.3.4 曲线回旋体侧托辊自动调心托辊组，其结构原理如图3所示，这种调心托辊工作原理是当胶带向左跑偏时，左侧曲线立辊与胶带接触,产生旋转力矩：M=F·b,使调心托辊组绕转轴转动，式中F是曲线立辊的阻尼摩擦力，b是F到转轴的距离，其计算方法与立辊式自动调心托辊组相同，这种调心托辊的缺点同立辊式调心托辊。

4 胶带跑偏强力校正装置

上述列及的几种调心托辊结构，在很多场合获得了应用，但对于有些尚未应用这些结构的现场，特别是一些服务年限已经很长的大、中型矿山，进行大规模技术改造的难度比较大；这种情况下，纠正胶带跑偏的问题就显得尤为突出。因此，下面我们介绍一种胶带跑偏的强力校正装置（电动式自动定心托辊组），其工作原理如图4所示。该自动调偏及保护装置采用了电动机作为动力源，由侧偏立辊机构实现胶带跑偏的自动跟踪，伺服机构实现了胶带跑偏量与胶带调心托辊转角的对应；当胶带向右跑偏时，胶带边缘推动调偏装置的立辊向右移动一个相同的距离，立辊在弹簧的作用下始终与胶带边缘接触，立辊轴绕O点转动，推动伺服杆向左移动，移动的距离为：

如果δ1>Δ，则触点使电控系统的左路接通，电机接通，电动机正转，使螺母向左移动一个δ1距离，由于控制盒固定在螺母上，因而也一起向左移动，使触点同控制盒内左控制电路断开，电动机停转，调心托辊架顺时针转动一个角度Φ=δ0，实现调偏，当胶带恢复到中心位置时，在弹簧的作用下，立辊轴向反向转动，带动伺服杆向右移动，触点接通控制盒内右电路，电机反转，使调心托辊组回到原来的平衡位置，避免出现调心力的滞后。

结语

胶带跑偏的根本性解决方法应该当从设计→加工→制作→安装调试→运转维护几个方面同时着手。设计阶段应当对胶带机运行中的侧向运动有充分的认识，并对加工制作、安装调试提出合理的技术要求，高质量的安装和精心的日常维护更为重要。胶带跑偏强力校正装置，首次将动力引入调偏机构，调偏能力强，是大有发展前途的产品。

[1]毛军，解本铭.胶带输送机动态设计理论与应用[M].辽宁科学技术出版社.

[2]康清良译.在水平弯曲段使用索环托辊[J].连续输送技术，1990.