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皮帶輸送線無動力縱向變坡裝置在井下使用一段時間后出現(xiàn)了皮帶跑偏的現(xiàn)象。為了防止皮帶跑偏需要加裝皮帶調(diào)跑偏裝置皮帶在無動力縱向變坡裝置上跑偏是皮帶受力不均引起的,調(diào)皮帶的跑偏本質(zhì)就是調(diào)整皮帶的受力,在皮帶輸送線無動力縱向變坡裝置上井維護期間對該裝置進行改進,加裝皮帶調(diào)跑偏裝置。
皮帶發(fā)生跑偏的原因
皮帶發(fā)生跑偏的根本原因是皮帶在皮帶架上受力不均。造成皮帶受力不均的條件主要有以下幾點:
(1)無動力縱向變坡裝置安裝中線與皮帶輸送線中線不重合,即安裝基準(zhǔn)不重合。在此有兩種情況:1)安裝中線與輸送機中線有一定的角度;2)安裝中線與輸送機中線偏離一定的距離。這兩種情況在實際安裝過程中是不可避免的,只能盡可能將誤差控制在盡量小的范圍內(nèi)。
(2)皮帶上煤炭分布不均(即所壓重物在皮帶一側(cè))。如皮帶上煤炭大多在皮帶的一側(cè)分布,使皮帶單側(cè)的張力分布不均,造成皮帶跑偏。
(3)滾筒位置發(fā)生扭轉(zhuǎn)。發(fā)生扭轉(zhuǎn)的滾筒兩側(cè)的皮帶張力發(fā)生改變,側(cè)的皮帶張力變大,另一側(cè)變小,在滾筒摩擦力的作用下,皮帶向張力大的一側(cè)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
皮帶發(fā)生跑偏的規(guī)律
皮帶在運輸過程中發(fā)生跑偏,內(nèi)因是皮帶張力的改變,使皮帶在滾筒的牽引下向張力大的一側(cè)偏斜。
無動力縱向變坡裝置滾筒安裝孔的改進
皮帶輸送線無動力縱向變坡裝置調(diào)跑偏主要從改變皮帶受力入手,通過改變滾筒的安裝位置調(diào)節(jié)皮帶的受力。原有變坡裝置上的滾筒是直接安裝在裝置上的,調(diào)節(jié)滾筒的位置可以通過將安裝孔加工成長孔。滾筒上安裝的軸承是普通的深溝球軸承,不具有調(diào)心的功能(即瓦座和滾筒軸始終是平行的),所以在改變一個滾筒瓦座位置時滾筒另一側(cè)的瓦座也會發(fā)生平行的移動。如果要一前一后地改變滾筒的位置,就要使?jié)L筒以自身中點為圓心轉(zhuǎn)動,這樣加工的長孔寬度就要比瓦座安裝孔略大。該長孔的寬度應(yīng)同時滿足瓦座安裝應(yīng)留有的間隙和滾筒旋轉(zhuǎn)應(yīng)留有的余量要求。
皮帶輸送線無動力縱向變坡裝置滾筒調(diào)節(jié)方向的確定
滾筒在調(diào)節(jié)皮帶跑偏時可以沿著皮帶運動的垂直方向旋轉(zhuǎn),也可以沿著水平方向旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)滾筒沿垂直方向轉(zhuǎn)動時,滾筒上的皮帶左右張力變化不大,對于調(diào)節(jié)皮帶跑偏作用不明顯(即皮帶張力對滾筒上下運動不敏感)。當(dāng)滾筒沿水平方向轉(zhuǎn)動時,皮帶左右側(cè)受到明顯的牽拉,皮帶張力變化明顯。當(dāng)一側(cè)皮帶張力增大時,皮帶就會在增大的摩擦力的作用下向張緊的一側(cè)移動。所以調(diào)跑偏應(yīng)使?jié)L筒沿水平方向轉(zhuǎn)動。
調(diào)跑偏裝置的設(shè)置
滾筒調(diào)跑偏的安裝孔和調(diào)節(jié)方冋確定好后就需要確定調(diào)節(jié)塊的位置。滾筒在皮帶牽拉的作用下只有單側(cè)的運動趨勢,所以調(diào)節(jié)塊安裝在滾筒受力方向相同的一側(cè),另一側(cè)無需安裝。調(diào)節(jié)塊用厚度為30mm的鐵塊打螺紋孔制成,其上安裝螺栓。由于滾筒要長期在潮濕、有粉塵的工作環(huán)境中工作,選用螺紋螺距較小的螺栓會因螺紋生銹、螺紋污垢固著而失效,無法起到旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的作用,一般螺栓直徑越大螺紋的螺距就越大,故此處選用M30螺栓作為調(diào)節(jié)螺栓。 改進后的變坡裝置與改進前的對比 改進后的皮帶輸送線無動力縱向變坡裝置的兩個主滾筒距離變近,使該裝置結(jié)構(gòu)更加緊湊,機身變低,減少了鋼材的使用;改進后的變坡裝置重量變輕,方便運輸與安裝;清煤裝置變?yōu)榕渲厥?更加容易安裝和維護;主副滾筒從立式擺放變?yōu)闄M式安裝,方便滾筒的安裝和調(diào)節(jié),但這種安裝方法從力學(xué)角度講不如立式安裝,當(dāng)主副滾筒上安裝好皮帶并張緊后,立式安裝是滾筒底座和機架承擔(dān)大部分負(fù)載,而橫式安裝當(dāng)皮帶張緊時是滾筒的安裝螺栓承受大部分負(fù)載,滾筒瓦座底面和機架對螺栓有剪切作用。 改進前的無動力縱向變坡裝置如圖1所示,改進后的如圖2所示。