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广东惠州rokonma-rkm托辊输送机安装应用

作者:薛玉良浏览次数: 日期:2018年7月13日 14:38

1、前言

目前皮带运输机广泛应用于电厂、冶金、化工、建材等现代化的各种工业企业中。皮带运输机在矿山的井下巷道、矿井地面运输系统、露天采矿场及选矿厂中广泛应用水平运输或倾斜运输。在选购,设计,制造,安装及使用此类设备时一些新用户对其不是非常了解。该设备安装施工完成之后,通常要对电动机及其所带的机械作单机起动调试。调试运行的目的是考验设备设计、制造和安装调试的质量,验证设备连续工作的可靠性。在实际工作中往往会碰到意想不到的异常现象,使电机起动失败而跳闸,皮带跑偏、噪音异常、皮带机的撒料、打滑、减速机的断轴、使用寿命、凸凹段曲率半径对皮带运输机的影响等故障。本文就是针对这几种常见故障加以简单分析,并给出一些处理方法。

 

2、皮带运输机的安装

设备在安装之前都要对其有所了解,掌握其结构,以便使安装顺利进行。皮带运输机的结构如上图所示,但其安装方法本文不加以过多描述,安装工作共分以下三个步骤.:
 一、基础复测及放线
    由于土建工程的施工误差较大,基础复测在皮带运输机安装过程中必不可少。首先应根据施工图纸及土建给出的基准线测出皮带运输机的投影中心线,看其是否偏移,如有偏移应重新校正,使误差控制在±3mm;其次,根据中心线确定各个分支基础的位置是否正确,以及支承垫板的面积是否符合要求,并在支承垫板上画出运输机支架地脚板的中心线;最后,根据土建给出的0m线,用水准仪复测各分支基础的标高。如标高较低,可用钢板垫起直至与设计标高误差在±5mm之内,钢板与地脚板间连接采用开V型玻口满焊的方式进行焊接,焊脚达到钢板厚度;如标高较高,则应由土建单位刨除基础,重新浇制。
  二、头部、尾部及中间支承架的安装
    先用吊车将头部及尾部吊装就位,根据已放好的基础线将设备找正,并用线坠及水平尺找准设备的垂直度及水平度。由合格焊工将地脚板与预埋板焊接在一起,使设备固定。然后,安装中间支承架。为节省人力、物力、财力,应尽量采用分段吊装法,并把大量的高空作业移到地面来完成。如何确保各分段支架上平面在一条线上,避免出现阶梯状是现场施工中的难点。解决方法是用一根?0.7mm的钢丝两端吊上重物,吊在头辊及尾辊的中心,再根据钢丝线来确定中间支承架上辊子的高度。
 三、皮带的安装
    在安装时,往往受到场地的限制,难以运用施工机械。对于设计有固定角度的运输机,皮带应从上端穿入,并利用专用夹具及手拉葫芦将皮带牵引到位。在粘接时,应将接口处皮带各剖去1/2厚度,涂抹粘胶,两端用专用夹具牢牢卡死,避免皮带受力松动,中间用锤子敲击后用重物压住,搭接长度应不小于1.0m。粘接时要注意环境温度,温度过低时应及取时采保护措施。

3、皮带运输机的调试及常见故障的处理

 

一、调试前的检查及试运行
设备的调试关系着以后的运行也可以检测出其安装的是否有问题,通过简单的调试可以检验出设备的好坏,因此这一环节也其着非常重要的作用。皮带运输机的检查及调试方法如下:
(1)首先应检查运输机支架安装是否牢固,是否有遗漏的焊口,并逐个检查限位辊、张紧辊、导向辊的转动是否灵活,主动辊、从动辊内是否注油。
    (2)以上确定无误后,采取点动的方式启动主动辊电机,若继电器跳闸,则切不可强行启动,应检查主动辊电机内是否进人雨水造成短路。点动无误后,可正常启动主动辊电机。
(3)正常运转时,调整皮带是本步工作中的一个难点,若皮带跑偏,应调整尾部的可调螺母;若调整无效,则应检查导向辊的安装是否正确,必要时将导向辊一端支架割开、移位、焊接。如皮带过紧或过松,应调整张紧辊,使之松紧适宜。
      调试过程中,应由专业人员组成试运小组,各个专业分工负责,以便随时处理可能出现的各种异常现象。正常启动后,若无异常现象,可连续运转8h然后停机,准备参与整个系统的联合试运。
二、运行过程的故障分析与处理
由于在使用过程中使用不当,没有按操作规程严格进行操作,并且使用后没有进行及时的清扫、检查,没有进行定期合理的维护导致在使用中出现一些常见的故障:如电机的异常现象;皮带的跑偏、撒料、噪音异常,皮带打滑、减速机的断轴、使用寿命、凸凹段曲率半径对皮带运输机的影响等。针对这些故障现象下面将详细的加以描述。
1.  电动机故障
判断电机故障的简单方法:首先要对电机有足够的了解,熟悉其常见故障,其次通过观察其运行状况,用手触摸机壳、闻气味、听声音等方法进行判断电机是否正常运行。
1.1电机不能启动或启动后就立即慢了下来
造成这种现象的原因有:
(1)线路故障;
(2)保护电控系统闭锁;
(3)接触器故障;
(4)电压下降;
在这种情况下应立即检查线路,检查跑偏、限位、沿线停车等保护。检查电压,检查过负荷继电器。
1.2电机发热
由于超载、超长度或皮带受卡阻,使运行阻力增大,电机超负荷运行;传动系统润滑条件不良,也导致电力功率增加;其次在电机风扇进风口或径向垫片中堆积煤尘,使散热条件恶化;双电机时,由于电机特性曲线不一或滚筒直径差异,使轴功率分配不匀。频繁操作等。
解决办法:测量电动机功率,找出超负荷运行原因对症处理;各传动部位及时补充润滑,清除煤尘;采用等功率电机使特性曲线趋向一致,通过调整偶合器充油量,使两电机合理分配;减少操作次数。
2.皮带运输机皮带跑偏的处理
皮带运输机运行时皮带跑偏是最常见的故障。为解决这类故障重点要注意安装的尺寸精度与日常的维护保养。跑偏的现象和原因很多,要根据不同的跑偏现象和原因采取不同的调整方法,才能有效地解决问题。本文就是利用力学原理分析与说明此类故障的原因及处理方法。  
2.1 调整承载托辊组
承载托辊组安装位置与输送机中心线的垂直度误差较大,导致皮带在承载段向一则跑偏。如下图所示,皮带向前运行时给托辊一个向前的牵引力Fq,这个牵引力分解为使托辊转动的分力Fz和一个横向分力Fc,这个横向分力使托辊轴向窜动,由于托辊支架的固定托辊是无法轴向窜动的,它必然就会对皮带产生一个反作用力Fy,它使皮带向另一侧移动,从而导致了跑偏。

搞清楚了承载托辊组安装偏斜时的受力情况,就不难理解皮带跑偏的原因了,调整的方法也就明了了,第一种方法就是在制造时托辊组的两侧安装孔都加工成长孔,以便进行调整。具体调整方法见图二,具体方法是皮带偏向哪一侧,托辊组的哪一侧朝皮带前进方向前移,或另外一侧后移。如图二所示皮带向上方向跑偏则托辊组的下位处应当向左移动,托辊组的上位处向右移动。

2.2安装调心托辊组

安装调心托辊组,调心托辊组有多种类型如中间转轴式、四连杆式、立辊式等,其原理是采用阻挡或托辊在水平面内方向转动阻挡或产生横向推力使皮带自动向心达到调整皮带跑偏的目的,其受力情况和承载托辊组偏斜受力情况相同。一般在带式输送机总长度较短时或带式输送机双向运行时采用此方法比较合理,原因是较短带式输送机更容易跑偏并且不容易调整。而长带式输送机最好不采用此方法,因为调心托辊组的使用会对胶带的使用寿命产生一定的影响。
2.3 调整驱动滚筒与改向滚筒位置
驱动滚筒与改向滚筒的调整是皮带跑偏调整的重要环节。因为一条皮带运输机至少有2到5个滚筒,所有滚筒的安装位置必须垂直于皮带运输机长度方向的中心线,若偏斜过大必然造成胶带在头部滚筒或尾部改向滚筒处跑偏。如下图所示,滚筒偏斜时,皮带在滚筒两侧的松紧度不一致,沿宽度方向上所受的牵引力Fq也就不一致,成递增或递减趋势,这样就会使皮带附加一个向递减方向的移动力Fy,导致皮带向松侧跑偏,即所谓的“跑松不跑紧”。
其调整方法为:对于头部滚筒如胶带向滚筒的右侧跑偏,则右侧的轴承座应当向前移动,胶带向滚筒的左侧跑偏,则左侧的轴承座应当向前移动,相对应的也可将左侧轴承座后移或右侧轴承座后移。尾部滚筒的调整方法与头部滚筒刚好相反。经过反复调整直到皮带调到较理想的位置。在调整驱动或改向滚筒前最好准确安装其位置。
2.4 张紧处的调整
 皮带张紧处的调整是皮带运输机跑偏调整的一个非常重要的环节。输送机的张紧装置使胶带的张紧力不够,胶带无载时或少量载荷时不跑偏,当载荷稍大时就会出现跑偏现象。张紧装置是保证胶带始终保持足够的张紧力的有效装置,张紧力不够,胶带的稳定性就很差,受外力干扰的影响就越大,严重时还会产生打滑现象。对于使用重锤张紧装置的带式运输机可添加配重来解决,但不应添加过多,以免使皮带承受不必要的过大张力而降低皮带的使用寿命。 对于使用螺旋张紧或液压张紧的带式运输机可调整张紧行程来增大张紧力。但是,有时张紧行程已不够,皮带出现了永久性变形,这时可将皮带截去一段重新进行胶接。
2.5皮带直径大小不一造成的跑偏
滚筒外表面加工误差、粘煤或磨损不均造成直径大小不一,皮带会向直径较大的一侧跑偏。即所谓的“跑大不跑小”。其受力情况如图四所示:胶带的牵引力Fq产生一个向直径大侧的移动分力Fy,在分力Fy的作用下,胶带产生偏移。
   对于这种情况,解决的方法就是清理干净滚筒表面粘煤,加工误差和磨损不均的就要更换下来重新加工包胶处理。
2.6转载点处落料位置不正对造成胶带跑偏
转载点处物料的落料位置对皮带的跑偏有非常大的影响,尤其在两条皮带机在水平面的投影成垂直时影响更大。通常应当考虑转载点处上下两条皮带机的相对高度。相对高度越低,物料的水平速度分量越大,对下层皮带的侧向冲击力Fc也越大,同时物料也很难居中。使在皮带横断面上的物料偏斜,冲击力Fc的水平分力Fy最终导致皮带跑偏。如果物料偏到右侧,则皮带向左侧跑偏,反之亦然。对于这种情况下的跑偏,在设计过程中应尽可能地加大两条皮带机的相对高度。在受空间限制的移动散料运输机械的上下漏斗、导料槽等件的形式与尺寸更应认真考虑。一般导料槽的的宽度应为皮带宽度的三分之二左右比较合适。为减少或避免皮带跑偏可增加挡料板阻挡物料,改变物料的下落方向和位置。在皮带上的物料不居中见图五               
2.7皮带本身导致的跑偏
皮带本身的的问题,如皮带使用时间长,产生老化变形、边缘磨损,或者皮带损坏后重新制作的接头中心不正,这些都会使皮带两侧边所受拉力不一致而导致跑偏。这种情况皮带全长上会向一侧跑偏,最大跑偏在不正的接头处,处理的方法只有对中心不正的胶接头重新制作,皮带老化变形的给予更换处理。
2.8 双向运行皮带运输机跑偏的调整
 双向运行的皮带运输机皮带跑偏的调整比单向皮带运输机跑偏的调整相对要困难许多,在具体调整时应先调整某一个方向,然后调整另外一个方向。调整时要仔细观察皮带运动方向与跑偏趋势的关系,逐个进行调整。重点应放在驱动滚筒和改向滚筒的调整上,其次是托辊的调整与物料的落料点的调整。 同时应注意皮带在硫化接头时应使皮带断面长度方向上的受力均匀,在采用导链牵引时两侧的受力尽可能地相等。 
3. 皮带运输机的撒料
 皮带运输机的撒料是一个共性的问题,原因也是多方面的。但重点还是要加强日常的维护与保养。
3.1 转载点处的撒料
  转载点处撒料主要是在落料斗,导料槽等处。如皮带运输机严重过载,皮带运输机的导料槽挡料橡胶裙板损坏,导料槽处钢板设计时距皮带较远橡胶裙板比较长使物料冲出导料槽。上述情况可以在控制运送能力上,加强维护保养上得到解决。 
3.2 凹段皮带悬空时的撒料
凹段皮带区间当凹段曲率半径较小时会使皮带产生悬空,此时皮带成槽情况发生变化,因为皮带已经离开了槽形托辊组,一般槽角变小,使部分物料撒出来。因此,在设计阶段应尽可能地采用较大的凹段曲率半径来避免此类情况的发生。如在移动式机械装船机、堆取料机设备上为了缩短尾车而将此处凹段设计成无圆弧过渡区间,当皮带宽度选用余度较小时就比较容易撒料。 
3.3 跑偏时的撒料
皮带跑偏时的撒料是因为皮带在运行时两个边缘高度发生了变化,一边高,而另一边低,物料从低的一边撒出,处理的方法是调整皮带的跑偏。
4.异常噪音
 皮带机运行时其驱动装置、驱动滚筒和改向滚筒、以及托辊组在不正常时会发出异常的噪音,根据异常噪音可判断设备的故障。 
4.1 托辊严重偏心时的噪音
皮带运输机运行时托辊常会发生异常噪音,并伴有周期性的振动。尤其是回程托辊,因其长度较大,自重大,噪音也比较大。发生噪音的原因主要有两个原因。一是制造托辊的无缝钢管壁厚不均匀,产生的离心力较大。二是在加工时两端轴承孔中心与外圆圆心偏差较大,使离心力过大。在轴承不损坏并允许噪音存在的情况下可以继续使用。 
4.2联轴器两轴不同心时的噪音
在驱动装置的高速端电机与减速机之间的联轴器或带制动轮的联轴器处发出的异常噪音,这种噪音也伴有与电机转动频率相同的振动。发生这种噪音时应及时对电机减速机的位置进行调整,以避免减速机输入轴的断裂。 
4.3.改向滚筒与驱动滚筒的异常噪音
 改向滚筒与驱动滚筒正常工作时噪音很小,发生异常噪音时一般是轴承损坏,轴承座处发出咯咯响声,此时要更换轴承。 
5.减速机的断轴
减速机断轴发生在减速机高速轴上。最常见的是采用的减速机第一级为垂直伞齿轮轴的高速轴。发生断轴主要有两个原因。 
5.1断轴的外在主要原因应当包括如下几个方面  
(1) 所选皮带运输机的减速机的承载能力不够,既皮带运输机的驱动减速机选择的过小,当减速机的实际使用功率超过减速机的承载能力后在一定时间里使皮带机驱动减速机断轴;  
(2) 在电机轴和减速机轴之间通常安装液力偶合器和制动轮,当制动轮和液力偶合器的动平衡不好,偏心严重时会使皮带运输机运行时产生很大的振动。当振动载荷达到某种程度时使减速机输出轴上的应力过大而断裂;  
(3) 安装的同心度的偏差过大。如果在安装电动机和减速机之间的液力偶合器和制动轮时应当认真仔细的调整减速机和电机轴之间的同心度,如果偏差过大也会发生偶合器和制动轮在运行时产生过大的震动而出现断轴。  
(4) 减速机设计本身的缺陷导致输入轴断轴。这种情况是发生在完全按照减速机供货商的要求来设计皮带运输机而选用减速机时。虽然所选减速机满足减速机供货商的要求,但还是发生了断轴现象。  
5.2减速机断轴的内在因素主要包括如下几个方面  
(1)  减速机设计时轴断裂处应力过大;                               
(2)  减速机输入轴处轴肩处未细致考虑过渡圆角的曲率半径和变化曲线使应力集中严重发生疲劳破坏;  
(3) 减速机为垂直轴形式,第一级输入轴为伞齿轮轴,在伞齿轮支承轴承处过渡轴肩处出现较严重的应力集中而发生疲劳破坏;  
(4) 减速机为硬齿面减速机,减速机输入轴直径较细,虽然计算强度时通过,因轴本身很细,同样在轴直径变化处应力集中严重并发生疲劳破坏;  
(5)  输入轴的热处理质量不合格;  
(6)  输入轴的材料选用不当。  
5.3避免和减少减速机轴断轴的方法和措施   
(1) 修改减速机的设计;  
(2) 安装和维修时注意调整电动机和减速机的同心度,使其达到常规的要求;  
(3)  能使用平行轴的减速机时最好不使用垂直轴的减速机;  
(4) 选用减速机时考虑或计算减速机许可的能够承受的径向载荷;  
(5) 在选用电动机转速时应当尽可能地选择六极电机,既同步转速为1000转/分的电机作为驱动电机,这样可以减少偶合器、制动轮在高速旋转时的振动,尤其对功率较大的皮带运输机,如功率大于90kW的皮带运输机最好选用低转速的电动机,此时电机的价格会相应的比四极电机的价格要高一些;  
(6)  设法减少或控制液力偶合器和制动轮的不平衡力矩的大小。 
6. 皮带的使用寿命较短
皮带的使用寿命和皮带的使用状况与皮带的质量有关。皮带运输机在运行时应保证清扫器的可靠好用,回程皮带上应无物料。若上述内容保证不了就会发生回程皮带上的物料随回程皮带进入驱动滚筒或改向滚筒,皮带会被物料搁坏,并会损坏滚筒表面的硫化橡胶层。在皮带上会出现破口,降低了皮带的使用寿命。皮带的制造质量是用户比较关心的一个内容。在选定某一型号后还应考核其制造质量。国家有专门的质量鉴定机构可对其进行检验。常规上可进行外观检查,看看是否存在龟裂、老化的情况,制造后存放的时间是否过长。发生上述情况之一者不应采购。在最初发现龟裂的皮带往往使用时间都比较短就损坏。
7.凸凹段曲率半径对皮带运输机的影响
凹凸段曲率半径的设计对皮带运输机也有直关重要的作用,设计不当常常会引起皮带的起拱、打折、皮带卡入托锟组等以影响皮带运输机的正常工作,因此对这一方面也要加以分析才能更有效使用皮带机。
7.1.凸段皮带横截面中部起拱
皮带运输机的凸段经常发生在皮带断面方向上的中部起拱,并会使皮带打折,叠起后在进入改向滚筒或驱动滚筒区间后会使皮带的损坏程度加剧。起拱与打折的主要原因是在皮带横断面上中部和外侧的单位长度上的拉力值相差过大,使皮带滑到中部形成起拱或打折。单位长度上的拉力值差的大小和凸段曲率半径、托辊槽角有关。槽角越大,凸段曲率半径越小,起拱与打折越严重。当皮带运输机的槽角达到大于等于40度时,即使在皮带运输机直段的头部或尾部托辊槽角过渡区间也能发生起拱和打折,此时应减小槽角或加长过渡区间长度的距离,使皮带槽角缓慢过渡。
   对于凸段皮带运输机应尽可能地增大凸段曲率半径和在满足输送能力的条件下减小托辊槽角。
7.2凸段皮带卡入平辊与斜辊之间
皮带卡入托辊组的平辊和斜辊之间的情况见图6一般会发生在移动式散料运输机械上。如装船机,堆取料机。这类设备的悬臂梁根部位置在悬臂下俯时容易发生这种现象。此时也相当于皮带出现了凸段,由于受几何位置尺寸的限制,很难做到满意的过渡凸段曲率半径所要求的尺寸,在皮带位于悬臂根部处若仅经过一两组托辊组形成凸段时就会发生皮带卡入托辊组的平辊和斜辊之间。解决的方法是将此处由原来的一两组托辊组形成的凸段改为四五组或更多组。例如皮带运输机的后部为水平布置,前部悬臂下俯12度,凸段的变化角度是12度,若采用五组托辊组过渡此处的角度变化皮带刚好弯折六次达到下俯12度,每弯折一次为2度。修改后就不会再发生皮带卡入托辊组的平辊和斜辊之间的现象。变化角度位置的过渡处托辊架底座可采用四连杆或随动架等方法设计。
7.3.凹段启动时弹起及被风吹偏
皮带运输机在启动时如果皮带上没有物料,在凹段区间处皮带就会弹起,遇到大风天气时还会将皮带吹偏,因此,最好在皮带运输机的凹段处增设压带轮来避免皮带的弹起或被风吹偏。 
8.皮带打滑
皮带的打滑也是一种常见的故障,造成这一故障的原因也很多,针对不同的原因有不同的解决方法,下面将具体加以说明:
8.1重锤张紧皮带运输机皮带的打滑
使用重锤张紧装置的皮带运输机在皮带打滑时可添加配重来解决,添加到皮带不打滑为止。但不应添加过多,以免使皮带承受不必要的过大张力而降低皮带的使用寿命。 
8.2螺旋张紧或液压张紧皮带机的打滑
使用螺旋张紧或液压张紧的皮带运输机出现打滑时可调整张紧行程来增大张紧力。但是,有时张紧行程已不够,皮带出现了永久性变形,这时可将皮带截去一段重新进行硫化。在使用尼龙带或强力胶带时要求张紧行程较长,当行程不够时也可重新硫化或加大张紧行程来
5 总结

皮带运输机是有挠性牵引构件的连续运输设备。由于其运输能力大,运行阻力、耗电量低,运行平稳,运行中对物料的破碎性小,连续运行容易实现自动控制。一种通用机械设备,因此在很多工业方面广泛应用,但它的维护要经常进行,遇到故障要及时解决才能使其使用寿命更长。由于本人所学专业知识有限有什么不周之处还望包含,不过我相信通过写这次论文让我又一次的全面认识并了解了皮带运输机,受篇幅的限制单纯从一篇文章将所有内容包括进去确实很难,皮带运输机的使用、维护、保养的经验会通过日常工作逐渐地积累。希望本文对皮带运输机的用户有所帮助。

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