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1、概述
    皮帶機(jī)是目前我國電廠、煤礦等行業(yè)運(yùn)輸系統(tǒng)的主要設(shè)備，隨著現(xiàn)代化程度的不斷提高，其連續(xù)性、可靠性也不斷得到重視。膠帶是輸送機(jī)的最重要的部件之～，它的使用量大，一次性投資高，一般占總投資的40%左右，因此正確選用和使用膠帶在企業(yè)的管理中也顯得相當(dāng)重重要。本文針對膠帶常出現(xiàn)的跑偏問題進(jìn)行了分析探討，同時對選用考慮因素上提出一些看法。
2、輸送機(jī)跑偏原因及處理要點(diǎn)
2.1皮帶機(jī)的膠帶在運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生跑偏現(xiàn)象，解決跑偏的原則就是要讓膠帶居中、落料點(diǎn)校正對中，但運(yùn)行過程中情況變化復(fù)雜，跑偏現(xiàn)象仍然常發(fā)生。分析我廠幾年來的運(yùn)行情況，主要有以下幾種跑偏：
    (1)向一邊跑偏，這可以通過調(diào)整托輥和落料擋板來解決，由于煤的特性，落料擋板鉸接處易被粉塵堵塞或銹蝕而不能靈活調(diào)節(jié)，而且受落料斗的空間和流量的限制，不是隨意可調(diào)，否則會落煤斗堵煤。我廠煤場露天皮帶（#5帶）是一個典型的例子（后面有相關(guān)的說明和處理方法介紹）
    (2) 一段（100m左右）或數(shù)段輸送帶嚴(yán)重跑偏，且跑偏方向不同，程度不同，這主要是輸送帶質(zhì)量或接頭不好所致。
    (3)無規(guī)律的跑偏，有時跑偏大小不一，有時跑偏方向不同。
2.2膠帶承載段跑偏根本原因就是偏載。偏載導(dǎo)致物料重心與膠帶中心不重合，重力影響產(chǎn)生跑偏，就我廠來說，具體可分為如下4個方面：
    (1)某條膠帶的2個加料點(diǎn)同時運(yùn)行。當(dāng)2臺卸船機(jī)同時作業(yè)并對同一條輸送帶加科時，前面的卸船機(jī)加料后造成輸送帶跑偏，后面的臺卸船機(jī)加料后就可能使跑偏加重。
    (2)前后2條膠帶在垂直接續(xù)的情況下，從前面膠帶拋下物料的落點(diǎn)是在一定范圍內(nèi)（在后面膠帶中心線左右無規(guī)律變化）．這就會導(dǎo)致后面膠帶的無規(guī)律偏載．導(dǎo)致下拋物料重心無規(guī)律變化的因素是：物料的牯結(jié)性、含水量、狀態(tài)、流量大小、科斗壁積料量等。
    (3)斗輪機(jī)取料時煤場皮帶的跑偏，二個原因：一是斗輪機(jī)在不同角度取料后的物料落到煤場皮帶上的落點(diǎn)均不同，二是煤場皮帶機(jī)較長（前后滾筒中心距500米），運(yùn)行時中心線變化的可能性很大。(4)膠帶及驅(qū)動，張緊、改向滾筒和托輥等由于制造及安裝等原因，運(yùn)轉(zhuǎn)中它們的促偏或糾偏效果可能相反，能力大小也不盡不同，校直1個方向時．反方向又需要重新校調(diào)，這實(shí)際操作中無法做到耪準(zhǔn)。
    上述4種情況，除第2種情況以外，都可以通過調(diào)整機(jī)架、托輥、落料斗等等改變工藝設(shè)計手段來減少跑偏。
    概括來講，跑偏的原因有靜態(tài)干擾和動態(tài)干擾2類，靜態(tài)干擾是一段時間內(nèi)相對穩(wěn)定的干擾，如機(jī)架沉降、托輥老化損壞等；動態(tài)干擾指變化相對頻繁無規(guī)律的干擾，如加料點(diǎn)變動等引起的偏載，大部分跑偏情況是2類干擾的混合產(chǎn)生。
2.3主要糾偏措施
    消除靜態(tài)干擾的措施是保養(yǎng)、維修，如調(diào)整托輥、機(jī)架等，對于回程帶，托輥，機(jī)架的調(diào)整和輸送帶的狀態(tài)起著主要作用，“V”型托輥與平托輥混用的回程帶，雖有糾偏功能，但“V”平交界處的“V”型托輥局部受力太大，因而磨損快．更換頻繁，維護(hù)費(fèi)用高。
    消除動態(tài)干擾的措施有2種；機(jī)械限位式，如限位開關(guān)，超限時可報警停機(jī)；另一種為自動糾偏托輥，典型的是自動調(diào)心托輥，能自動改變托輥角度從而對膠帶產(chǎn)生糾偏力，具有連續(xù)自動糾偏功能，但糾偏量小，往往小于跑偏干擾力，且易被粉塵阻塞而失效。另外每次改變作用方向前期有使膠帶跑偏的負(fù)效應(yīng)。
    2種糾偏方法的共同缺陷是跑偏檢測和執(zhí)行均在同一處進(jìn)行，因而只能是檢出跑偏后再在原地糾偏，所以為事后糾偏，效果差，治表不治本，從膠帶運(yùn)行情況來看，偏載段的膠帶導(dǎo)致該段承載帶全程跑偏，特別當(dāng)膠帶已有跑偏的情況下，偏載使跑偏加尉，由于偏載的影響大，干擾力強(qiáng)，變動頻繁，且無規(guī)律可尋，所以對它的控制很重要，也很困難，因此以上2種方法無法解決這類動態(tài)干擾。
2.4對煤場皮帶跑偏處理情況
    解決的關(guān)鍵是使斗輪機(jī)取料后的物料落到煤場皮帶上的落點(diǎn)相對恒定在皮帶中心周圍，不因斗輪機(jī)回轉(zhuǎn)的角度不同而產(chǎn)生較大變化，因此重點(diǎn)的是在對皮帶上方的落料斗改造上，原有落料斗是圓錐形，落料因回轉(zhuǎn)角度不同而貼著下方圓的不同的邊角落下，且由于受流量的要求，下方圓的開孔很大（∮600左右），落料點(diǎn)很不正。針對這一情況，將落料斗的半部分改成長方形開口，經(jīng)過幾次試驗(yàn)，兼顧到不能堵煤、積煤等的要求，最終確定了長方形開口的具體尺寸，經(jīng)過這一改造，煤場皮帶的跑偏情況得到了很好解決。
2.5對自動糾偏裝置的一些建議
    自動糾偏裝置應(yīng)能起到事先預(yù)控制的作用，發(fā)現(xiàn)有跑偏后，應(yīng)能在跑偏的后方（產(chǎn)生跑偏的位置）進(jìn)行糾偏，這就能在源頭上解決跑偏的癥結(jié)，減少膠帶磨損和撕帶的可能性。
設(shè)想使輸送帶中心跟隨落料重心，可通過機(jī)電—體化裝置實(shí)現(xiàn)，當(dāng)輸送帶發(fā)生跑偏時，檢測裝置隨膠帶跑偏而擺動，通過傳感器把跑偏信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺�輸入到主控制器�?nèi)，主控制器對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時分析處理，發(fā)出控制信號給產(chǎn)生跑偏的位置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（推桿），使執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，改變膠帶運(yùn)行狀態(tài)，使物料重心與膠帶中心趨于重含，從而除承載段跑偏。
3、膠帶選用的考試因素
3.1膠帶強(qiáng)度和安全系數(shù)
    縱向拉斷強(qiáng)度是膠帶的重要參數(shù)，主要由運(yùn)距、運(yùn)量、帶速、提升高度、驅(qū)動配置及張緊方式等決定。根據(jù)膠帶的接頭形式，可選用合理的安全系數(shù)。推薦用靜載校驗(yàn)帶強(qiáng)，其安全系數(shù)取10，動載系數(shù)取5.7。根據(jù)MTT467-1996標(biāo)準(zhǔn)，膠帶安全系數(shù)主要受接頭效率、動載系數(shù)和附加伸長折算系數(shù)等因素制約。在滿足膠帶安全系數(shù)的條件下．膠帶的強(qiáng)度不是越高越好，而需考慮帶強(qiáng)與輸送機(jī)各零部件的匹配。
3.2托輥槽角
    整芯編織帶有緯線，對膠帶的成槽性有影響。一般說來，強(qiáng)度越高、膠帶越厚、帶寬越窄其成槽性就越差。尤其是懸掛式托輥，由于沒有托輥架，一旦中間鋼管架發(fā)生變形，寬度就窄，使托輥槽角增大。另外，按標(biāo)準(zhǔn)要求托輥輥間隙為10MM，由于結(jié)構(gòu)、加工、安裝等原因，托輥輥間隙有的達(dá)30-50MM．對膠帶的損害較大。
    在選材時，首先要選用韌性好的材料，較好的材料是尼龍-66．如果用經(jīng)線材料滌綸來替代緯線材料尼龍，會使膠帶的成槽性降低，往往使膠帶在托輥的接縫處縱向開裂。
3.3爬坡角度
    現(xiàn)行整芯編織帶有橡膠覆蓋層和塑料覆蓋層2類。塑料面整芯編織帶適用于爬坡角度不大的場合，其最大爬坡角度為15-16度。特殊配方的橡膠覆蓋層整芯編織帶爬坡角度可達(dá)28度以上。輸送機(jī)的爬坡角度還與物料的水分、坡度和給料點(diǎn)的位置有關(guān)，物料過濕或過干都會使其在帶面上打滑。根據(jù)現(xiàn)場使用經(jīng)驗(yàn)，PVC類膠帶的爬坡角度與物料特性、給料點(diǎn)位置之間的關(guān)系見表I
3.4伸長率
    整芯編織帶芯體為編織物，其伸長率要比鋼繩芯大，并有彈性伸長率和永久伸長率2種。彈性伸長率主要由編織物本身的材料特性所決定．除非材料失效，這種伸長率是不可消除的；永久伸長率主要是膠帶在加工過程中內(nèi)應(yīng)力所致，可逐漸消除。在額定力作用下，彈性忡長率為1%～1.2%，永久伸長率為0.5%。
    對于新上項(xiàng)目，應(yīng)留出是夠的張緊行程，其有效行程理論上為輸送機(jī)長度的1%-1,2%，在實(shí)際使用中，由于張緊裝置都布置在低張力區(qū)，其張緊力達(dá)不到額定值，彈性伸長率通常在0.6%～0.8%，這需要具體考察輸送機(jī)的工況及張緊裝置的布置形式。
3.5覆蓋層厚度
    對于PVC類膠帶，其覆蓋層厚度按MT147-1995標(biāo)準(zhǔn)，上下覆蓋層厚度應(yīng)大于0.75+0.75MM，可根據(jù)輸送機(jī)的工況及質(zhì)保期的要求，確定合理的覆蓋層犀度。對高級別膠帶（強(qiáng)度在1250KN/M以上）可相對厚些，這還取決于膠帶生產(chǎn)廠的加工工藝和技術(shù)水平。承載面和磨擦面的覆蓋層可選擇不同的厚度，但在硫化接頭時，因有方向要求，給現(xiàn)場維護(hù)、安裝帶來不便。
  PVC類膠帶，其覆蓋層厚度可厚些，根據(jù)各廠家的加工工藝和技術(shù)不同，其最大厚度可達(dá)4+4MM或6+6MM。
    覆蓋層并不是越厚越好，過厚的覆蓋層并不耐磨，因其離帶芯骨架太遠(yuǎn)。
3.6滾筒直徑
    影響滾筒直徑的因素主要有以下幾種：
    (1)  附加彎曲應(yīng)力；
    (2)  膠帶許用強(qiáng)度利用率：
    (3)  膠帶承受彎曲載荷的頻次（與膠帶的導(dǎo)繞方式、繞過滾筒的數(shù)目、運(yùn)距和速度有關(guān)）：
    (4)  膠帶表面的面比壓；
    (5)  使用地點(diǎn)與條件（地區(qū)、井下：露天、移動、固定）；
    (6)  覆蓋膠或其上花紋的變形量。
    膠帶通過滾筒前已受拉伸應(yīng)力，進(jìn)入滾筒后又受附加彎曲應(yīng)力，并須滿足許用彎曲應(yīng)力要求。滾筒直徑過小，會大大降低膠帶的壽命，滾筒直徑的確定一般有3種方法。
    ①有效張力法
    根據(jù)滾筒的位置、圍包角、合力，計算出有效張力利用系數(shù)，再根據(jù)滾筒圍包角大小，把滾筒分為A、B、C3級，由給定表選出合適的滾筒直徑。
    A級：驅(qū)動滾筒及高張力區(qū)的滾筒；
    B級：圍包角≥180度的改向滾筒：
    C級：圍包角<180度的改向滾筒，
    ②倍數(shù)法
    根據(jù)鋼繩芯帶中鋼絲的直徑及整芯帶的厚度，乘以相應(yīng)的倍數(shù)來確定滾筒直徑。
    ③許用彎曲應(yīng)力校驗(yàn)法
    ④根據(jù)膠帶在滾筒接觸面的許用面比壓來確定滾筒直徑。