带式输送机的应用与维护
内容摘要
带式输送机是连续运输机的一种，连续运输机是固定式或运移式起重机运输机中主要类型之一。其运输特点是形成装载点之间的连续物流料流，靠连续物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的输送。在工业、农业、交通等各企业中，连续输送机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分。本文主要论述带式输送机在粮食作业中应用以及一些常见故障和纠正措施。
姓 名：
单 位：丹东港集团粮食作业区
地 址：丹东港集团大东港区
联系电话：0415-3351170
关键词：带式输送机；输送带；托辊；滚筒；硫化胶接法；跑偏纠正。
带式输送机是粮食运输机械的重要组成部分，是煤矿、金属矿山及电厂等用来输送物料的重要运输工具。现代粮食生产可以从多角度进行分析，从经济的角度分析，现代所使用运输机基本结构相同，但皮带机输送机具有结构简单性，运输效率高，便于维护等优点，所以被广泛应用于粮食等散状物料的运输。但由于粮食带式输送机工作环境特殊，载荷分布不均、载荷输送量大等特点，所以在使用维护方面又具有其特殊性。能正确地使用和维护带式输送机，对粮食安全生产及提高生产效率均具有非常重要的意义。
第一章 带式输送机概述 ................................ 3
1.1 带式输送机组成及工作原理 ......................... 3
1.2 带式输送机的特点 ................................. 3
第二章 带式输送机的选用 ............................... 4
2.1 输送带 ........................................... 4
2.2 输送带的分类 ..................................... 4
2.3 输送带的连接 ..................................... 5
2.4 传动滚筒 ......................................... 5
2.5 托辊的作用与类型 ................................ 6
第三章 带式输送机皮带机的常见故障及纠正措施 ........... 8
3.1 带式输送机胶带跑偏的主要原因 .................... 8
3.2 可采取的具体纠偏措施 ............................ 8
第四章 带式输送机的安全操作、维护 ..................... 9
第一章 带式输送机概述
带式输送机又称交代运输机，其主要部件是输送带，亦称为胶带。输送带兼作牵引机构和承载机构。
1.1 带式输送机组成及工作原理
它主要包括以下几个部分，输送带（通常称为胶带）、托辊及中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等。输送带绕经传动滚筒和机尾换向滚筒形成一个封闭的环形带。输送带的上、下两部分都支撑在托辊上。拉进装置给输送带以正常运转所需要的拉紧力。工作时，传动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动运送带运行。物料从装载点装到输送带上，形成连续运动的物流，在卸载点卸载。一般物料是装载到上带（承载段）的上面，在机头滚筒（在此即是传动滚筒）卸载，利用专门的卸载装置也可在中间卸载。普通型带式输送机的机身上的上带是用槽形托辊支撑，以增加物流断面积。下带为返回段（不承载的空带）一般下托辊为平托辊。
1.2 带式输送机的特点
带式输送机可用于水平、倾斜和垂直输。对于普通型带式输送机倾斜向上运输，其倾斜角不超过18°，向下运输不超过15°。输送带是带式输送机部件中最昂贵和最易磨损的部件。当输送磨损性强的物料时，如铁矿石等，输送带的耐久性要显著降低。提高传动装置牵引力可以从以下三个方面考虑：1、增大拉紧力。增大初张力可使输送带在传动滚筒分离点的张力增加，此法提高牵引力虽然是可行的。但因增大必须相应地增大输送带断面，这样导致传动装置的结构尺寸加大。是不经济。故
设计时不宜采用。但在运转中由于运输带伸长，张力减小，造成牵引力下降，可以利用拉紧装置适当地增大初张力，从而增大，以提高牵引力。
2、增加围包角。对需要牵引力较大的场合，可采用双滚筒传动，以增大围包角。3、增大摩擦系数。其具体措施可在传动滚筒上覆盖摩擦系数较大的衬垫，以增大摩擦系数。通过对上述传动原理的阐述可以看出，增大围包角，是增大牵引力的有效方法。
第二章 带式输送机的选用
2.1 输送带
输送带在带式输送机中既是承载构件又是牵引构件，钢丝绳牵引带式输送机除外，它不仅要有承载能力，还要有足够的抗拉强度。输送带有带芯、骨架、和覆盖层组成。其中覆盖层又分为上覆盖胶、边条胶、下覆盖胶。输送机的带芯主要是有各种组织、棉织物、各种化纤织物以及混纺织物等或钢丝绳构成。它们是输送带的骨干层，几乎承载输送带工作时的全部负载。因此，带芯材料必须有一定的强度和刚度。覆盖胶用来保护中间带芯不受机械损伤以及周围有害介质的影响。上覆盖胶层一般较厚，这是输送带的承载面，直接与物料接触并承受物料的冲击和磨损。下覆胶层是输送带与支撑托辊接触的一面，主要承受压力，为了减少输送带沿托辊运行时的压陷阻力，下覆盖胶的厚度一般较薄。侧边覆盖胶的作用是当输送带发生跑偏使侧面与机架相碰时，保护带芯不受机械损伤。
2.2 输送带的分类
按输送带带芯结构及材料不同，输送带被分成织物芯和钢丝绳芯两
大类。织物层芯又分为分层织物芯和整体织物层层芯两类，且织物层芯的材质有棉、尼龙和维纶等。
整体编织织物层芯输送带与分层织物层芯输送带相比，在带强度相同的情况下，整体输送带的厚度小、柔性好、耐冲击性好，使用中不会发生层间剥裂，但伸长率较高。在使用过程中，需要较大的拉紧行程。钢丝绳芯输送带是有许多柔软的细钢丝绳相隔一定的相距排列，用与钢丝绳有良好粘合性的胶料粘合而成。钢丝绳芯输送带的纵向拉伸强度高，抗弯曲性能好，伸长率小，需要拉紧行程小。同其他输送带相比，在带强度相同的前提下，钢丝绳芯输送带的厚度小。
2.3 输送带的连接
橡胶输送带的连接方法有机械接法与硫化胶接法两种。硫化胶接法又分为热硫化和冷硫化胶接法两种。
（1）机械接头 机械接头是一种可拆卸的接头。它对带芯有损伤，接头强度效率低，使用寿命短，并且接头通过滚筒表面时，对滚筒表面有损害，常用于短距或移动式带式输送机上。织物层芯输送带常采用的机械接头形式有胶接活页式，铆钉固定的夹板和勾状卡子式。但钢丝绳芯输送带一般不采用机械接头方式。
（2）硫化塑化接头 硫化塑化接头是一种不可拆卸的接头形式。它具有承受拉力大，使用寿命长，对滚筒表面不产生损害，接头效率高的优点，但存在接头工艺复杂的缺点。然后将两个端头相互很好的粘合，用专用的硫化设备加压加热并保持一定的时间即可完成。
2.4 传动滚筒
传动滚筒是传动动力的主要部件。作为单点驱动方式来讲，可分成滚筒传动及双滚筒传动。单滚筒传动多用于功率不太大的输送机上，功率较大的输送机可采用双滚筒传动。其特点是结构紧凑，还可增加围包角以增加传动滚筒所能传递的牵引力。使用双滚筒的传动时可以采用多电机分别传动，可以利用齿轮传动装置使两滚筒同速运转。如双滚筒传动扔不需要牵引力需要，，可采用多点驱动方式。输送机的传动滚筒结构有钢板焊接结构及铸钢或铸铁结构，新设计产品全部采用滚筒轴承。传动滚筒的表面形式有钢制光面滚筒、铸包胶滚筒等。
钢制光面滚筒主要缺点是表面摩擦系数小，所以一般用在周围环境湿度小的短距离输送机上。铸包胶滚筒的主要优点是表面摩擦系数大，适用于环境湿度大、运距长的输送机。铸包胶滚筒按其表面形状又可分为光面铸包胶滚筒、人字形沟槽铸包胶滚筒和菱形铸铸包胶滚筒。
2.5 托辊的作用与类型
托辊的作用 托辊是决定带式输送机的使用效果，特别是输送带使用寿命的最重要部件之一。托辊组成的结构在很大程度上决定了输送带和托辊所承受的大小与性质。对托辊的基本要求是结构合理、经久耐用、密封装置防尘性能和防水性能好，使用可靠。轴承保证良好的润滑，自重较轻，回转阻力系数小，制造成本低，托辊表面必须光滑等。
支撑托辊的作用是支撑输送带及带上的物料，减小带条的垂度，保证带条平稳运行。在有载分支形成槽形断面，可以增大运输量和防止物料的两侧撒漏。一台输送机的托辊数量很多。托辊质量的好坏，对输送机的运行阻力、输送带的寿命、能量的消耗及维修、运行费用等影响很
大。
托辊的类型 托辊可分为槽形托辊、平行托辊、缓冲托辊和调心托辊等。槽形托辊用于输送散粒物料的带式输送机上分支，使输送带形成槽形，以便大输送能力和防止物料向两边撒漏。目前国内由三个棍子组成的槽形托辊槽角，增大槽角可加大载货的横断面积相防止输送带跑偏，但使胶带弯折，对输送带的寿命不利。为降低胶带边缘的附加应力，在传动滚筒与第一组槽形托辊之间可采用槽角为30°的过度托辊使胶带逐步成槽。
平形托辊由一个平直的棍子构成，用于输送货件。缓冲托辊用于带式输送机的受料处以便较少物料对输送带的冲击，有橡胶圈式和弹簧板式等。调心托辊用来调整输送带的横向位置，使它保持正常运行。调心托辊形式很多，输送散粒物料最简单的采用槽形前倾托辊。借助两个侧托辊朝胶带，运行方向前倾一定角度（一般约30°）而对跑偏的输送带起复位作用。这种方法简单，但会使阻力增大约10%。其他还有锥形、V形、反V形等多种调心托辊可按需选用。托辊直径与带宽、物料松散密度和带速有关。随着这些参数的增大，托辊直径相应增大。带式输送机有载分支最常用的是由刚性的、定轴式的三节托辊组成的槽形托辊。一般带式输送机的槽角为30°，如果槽角由20°增大到30°，则在同样带宽条件下，物料横截面积增大，运输量可相应提高。带式输送机的无载分支常采用平形托辊。带式输送机的装载处由于物料对托辊的冲击，易引起托辊轴承的损坏，常采用缓冲托辊组。托辊密封结构的好坏直接影响托辊阻力系数的大小和托辊的寿命。托辊的转动阻力不仅与速度、轴
承及其密封有关，而且与润滑脂的选择也有很大关系。润滑脂除起润滑作用，还起密封作用。
第三章 带式输送机皮带机的常见故障及纠正措施
现着重分析带式输送机胶带跑偏的原因并提出相应的防偏措施。
3.1 带式输送机胶带跑偏的主要原因
带式输送机在运转过程中受各种偏心力的作用，使胶带中心偏离输送机的中心线，产生偏离。其主要原因是卸料点偏心给料、安装制造误差、风力干扰、蛇行等。胶带跑偏不仅能引起胶带边缘的磨损、物料洒落等，而且还能造成人力、物力和财力的浪费。
3.2 可采取的具体纠偏措施
胶带跑偏是通过胶带传送给托辊。式托辊组与胶带间 的摩擦力产生变化引起的。因此，解决输送机的胶带跑偏问题，最好是改变托辊组结构。常见的防偏托辊组结构有前倾托辊组、调心托辊组合铰链式吊挂托辊组。
1、前倾托辊组
前倾托辊组与普通托辊组的区别在于侧辊在边支柱上沿输送机运行方向前倾一个角度，一般为15°、20°。从安装制造上讲，不会造成成本的增加。前倾托辊组纠偏原理是当胶带跑偏时，偏离侧的托辊与胶带的摩擦力增大，而胶带运行方向与托辊的线速度方向有一夹角及前倾角，使胶带产生一个向心的纠偏力。由于辊子的前倾增加胶带的运行阻力也会增加，输送机全程采用前倾托辊，耗能增加，所以，长距离的输送机不宜全程采用前倾托辊组。合理的前倾托辊组其边支柱应做成可将边托
辊置于前倾和对中两种位置上，在调试运行过程中。只有跑偏段的托辊调到前倾位置上输送机的耗能增加很少。一般情况下，给料稳定的胶带机采用前倾托辊组，能较好的解决胶带跑偏的问题。
2、调心托辊组
调心托辊组重量较大、成本较高。对于给料经常发生变化的胶带机用调心托辊组纠偏效果好。目前采用的调心托辊组主要有锥形链杆式双向自动调心托辊组、分体式锥形调心托辊组合带侧挡辊的调心托辊组。调心托辊组的纠偏原理是当胶带跑偏时，引起托辊上的载荷重新分布并且是不均匀的，相对转轴产生扭矩。跑偏量较小时，调心托辊组的扭矩小于摩擦力矩调心托辊不会转动，对跑偏没有反应，当跑偏量逐渐增大，扭矩超过摩擦力矩时横梁就围绕立轴成旋转，并随着转动的增加，转矩继续加大，调心托辊组继续转动，辊子的线速方向与胶带的运行方向形成的夹角增大。使他们的摩擦力产生向心分力，强制胶带返回中心位置，而越过中心位置向另一侧继续移动，扭矩也逐渐减少。经过几次往复直到扭矩小于摩擦力矩，胶带达到稳定运行。
第四章 带式输送机的安全操作、维护
操作、维护方面注意事项：
1、严格按操作规程进行操作。
2、驱动装置的调整及各种安全保护装置的调整应由专职人员进行。
3、输送机运转过程中，不得对输送机、托辊、滚筒进行人工清扫，拆换零部件或进行润滑保养。
4、不得随意出动各种安全保护装置。
5、运行中操作人员应巡回检查，密切注意设备运行情况，特别注意主电机升温、噪声，主制动器的动作正常与否、制动轮的杰出状态、减速器的油位、噪声、输送带是否跑偏、及损伤情况，各轴承处的温度和噪声，转载点的转载状态，漏斗有无堵塞，滚筒、托辊、清扫器、拉紧装置的工作状态，电控设备的工作状态。
6、操作人员发现设备运转有异常，应做好记录，紧急情况应立即停机。
7、设备定期检查，用户应建立安全定期检查保养制度。检查周期除日常检修外，小修应每月一次，大修为每半年或一年一次。
维修主要内容：
输送带磨损量检查，损伤修补；
减速器润滑油的补充与更换，按减速器说明书进行；
制动器闸瓦，制动轮磨损量检查，磨损严重的应更换；
滚筒胶面磨损量检查，对损伤处进行修补；
检查滚筒焊接部位有无裂纹，如有则采取措施进行修补；
滚筒轴承润滑油的更换；
对磨损严重的清扫器刮板，托辊橡胶圈进行更换；
检查拉绳开关和安全保护装置，对失灵者必须更换；
更换磨损严重的衬板；
减速器按使用说明书规定进行逐项检查，拆洗和更换严重磨损零件； 滚筒胶面检查磨损量检查，严重磨损应重新铸胶；
滚筒筒体发现较大裂纹，严重磨损应重新铸胶；
检查各类机架变形情况，焊缝有无裂纹，根据情况进行整形修复； 根据情况修补或更换输送带；
参考文献
[1]机械工程手册、电机工程手册编辑委员会。机械工程手册——机械产品二。机械工业出版社。1982年8月。
[2]现代机械设备设计手册——非标准机械设备设计。机械工业出版社。2000年6月。
[3]唐金松。简明机械设计手册第二版，上海科学技术出版社，2002年6月。
[4]机械工业部设计单位联合设计组。ZJT1A-96带式输送机设计选用机械设计手册。冶金工业出版社。1998年10月。