张慧江

（山西潞安郭庄煤业有限责任公司，山西 长治 046100）

1 带式输送机跑偏原因

带式输送机出现跑偏的主要原因是输送带带宽方向上的受力不均。

1.1 输送带连接的影响

带式输送机的运行是需要输送带缠绕在滚筒、托辊等旋转体上，形成一个闭环带，但是由于长距离运输，一条输送带长度无法满足工作要求，导致整个输送带上有一个或多个接口。因接口两侧输送带中心线有夹角时[1]，输送带运行拉紧时会使带宽方向受力不均，输送带发生跑偏，见图1。

图1 输送带接口形式

1.2 输送带托辊支架强度的影响

带式输送机由于支架刚度的不同会对输送带跑偏有一定的影响，所以在设计带式输送机时，要确保输送带的支架有足够的刚度，防止带式输送机工作时因刚度不够产生挠曲变形，进而使得输送带跑偏。

1.3 输送带配套设施的制造精度和装配精度的影响

带式输送机主要部件包括托辊组、滚筒组、驱动装置、中间支架等，其部件的制作精度对输送带跑偏有一定的影响，因此，整机的制作要严格按工艺流程及图纸上规定的要求，防止由于各个部件制造精度不符合要求使得误差累计从而造成输送带跑偏。

整机各个部件的装配精度对输送带跑偏程度有着重要的影响，所以，整个装配要严格遵守安装要求，确保各部件的水平度、垂直度等，防止因安装进度不足而使输送带跑偏。

1.4 物料分布的影响

带式输送机重载运行时，输送带除了要承受牵引力、摩擦力以及自身重量，还要承受因物料装卸分布不均带来的中心偏移的影响，如图2 所示。

图2 物料分布示意图

输送机空转时自身重力起主要作用，如果装配精度高，与皮带转动垂直方向上合力为0，皮带就不会发生跑偏[2]。如果皮带两侧重物质量不一样，输送带受力平衡点偏移其中心线的位置，就会发生跑偏。

物料按左、中、又分布于输送带上，它会垂直向下对皮带做一个力F；左侧物料产生一个平行于左侧皮带的分力F1；同理，右侧物料产生分力F2。当F1=F2时不发生跑偏；当F1≠F2时，皮带就会朝力较大的一侧跑偏。

2 纠偏装置的设计

带式输送机要纠偏就得先监测跑偏量，根据对输送机实际运输情况分析来确定监测装置的安装位置，监测系统仅需监测托辊的旋转角度即可通过以下公式计算跑偏量[3]：

式中：L 为跑偏量；a 为轴心到托辊边缘延长线的长度；b 为托辊延长线和中心轴垂线交点到皮带边缘的长度；β 为旋转角度。经多次试验，在实际生产中已比较成熟。

如下页图3 所示，在传输带两侧设置检测立辊，当发生跑偏时，就会带动立辊产生转动，连杆机构就会开始运动，这时传感器检测到边距发生变化，纠偏装置启动进行纠偏。

图3 带式输送机纠偏原理图

3 输送带纠偏装置的应用及效果分析

3.1 纠偏装置的应用

1）带式输送机出现跑偏时，常见纠偏方式包括：通过调整输送带与中间托辊和两侧托辊的高低进行预纠偏；增加挡料板预防跑偏；对输送带上张紧装置进行调节；通过调节托辊偏移角对输送带进行纠偏[4]。

2）通过对运行的皮带进行受力分析，发现皮带跑偏与分布在上边的重物有关，但两侧的托辊角度有非常重要的关系。当皮带向左跑偏时，作业人员能够通过增大左边托辊偏移角度，同时降低右侧偏移角度，以此来达到跑偏纠偏。

3）纠偏装备由调心托辊和前倾托辊组成，再通过连杆机构调节托辊角度。若输距离短，适量安装调心托辊组即可；如果是长距离运输，还需加装前倾托辊组来实现纠偏，如图4 所示。

图4 带式输送机纠偏装置结构图

3.2 纠偏装置的应用效果

为了验证装备的可行性，实际生产现场运用本文设计的纠偏装置。为了保证纠偏效果，本设计中以“品”形布置纠偏装置，以达到更好的控制效果。然后进行试运行，最后进一步优化。

为确保优化后的使用效果，采集系统跑偏量监测信号和反馈信号，并进行了对比分析。跑偏量信号和执行机构的信号进行对比如图5。

图5 跑偏量和执行机构信号对比

通过图5 可以看出：第一层曲线是右侧检测装置采集到的编码值曲线；第二层曲线是输送带右侧边缘曲线；第三层曲线是纠偏心托辊所的信号曲线，每一条垂直线段说明是一次纠偏操作。通过分析图5，可以实现监测皮带所处的状态，当皮带跑偏时会及时调整托辊角度，消除跑偏现象。

4 结论

1）带式输送机跑偏的主要原因是由于带宽方向上受力不均所致；

2）该纠偏装置对输送带的跑偏量进行了实时监测，并通过伺服电机的运转，将托辊旋转一定的角以达到纠偏的目的。