皮带机尾自动调偏装置的研究

雷瑞芳

（同煤集团云冈矿机分厂， 山西 大同 037017）

1 项目概况

煤矿井下掘进工作面掘进时皮带需要不断地延伸，在延伸的过程中由于生产班赶任务或遇到特殊地质构造，常常使得皮带机尾不正、不平、皮带小架不在一条线上或皮带小架两边高低不等，加皮带时扣不正、部分皮带老化，这些都会造成皮带在机尾处跑偏[1]。同煤集团某煤矿井下大量使用DSP-1080/1000 可伸式带式输送机，在皮带机尾跑偏后煤很容易在往外运输的过程中洒落，有时候底皮带带回回煤，更加剧了皮带跑偏，严重时不仅巷道堆积煤太多，还会造成机尾皮带摩擦冒烟等事故，给矿井带来极大的危害。日常的洒煤问题，每班需要三到四名维护工清煤、调整皮带跑偏，尤其是托辊调不过来跑偏时，需要抬高皮带小架，还需要托板等材料，不仅费时费人还消耗材料。针对这一问题设计了新型皮带机尾自动调偏装置，应用效果理想。

2 机尾自动调偏装置的研制

2.1 机尾自动调偏装置的结构

针对当前皮带机尾调偏技术存在的不足，设计了一种新型的皮带机尾自动调偏装置，以实现皮带的自动调偏。该新型皮带机尾自动调偏装置结构如图1 所示，主要由皮带小架、第一托辊组、第二托辊组、第一立柱、第二立柱、第一撑杆等结构组成。

装置中皮带小架上设置有用于支撑皮带的第一托辊组和第二托辊组，皮带小架包括分别位于皮带两侧的两根第一立柱和两根第二立柱，第一立柱为电动伸缩立柱，两根第一立柱之间和两根第二支柱之间分别通过第一撑杆和第二撑杆连接，其中一根撑杆内设置有两个电动伸缩杆，电动伸缩杆的端部设置有连接插销，第一托辊组和第二托辊组的一端分别与连接插销连接，第一托辊组的和第二托辊组的另一端与第二撑杆连接。

图1 新型皮带机尾自动调偏装置结构

电动伸缩立柱包括立柱本体、液压千斤顶和套管，所述套管设置在地面上，其上端开口，液压千斤顶固定设置在套管内，立柱本体的底部中心位于所述液压千斤顶的顶推部正上方[2]，并且所述立柱本体的底部设置在所述套管内。

电动伸缩杆为液压千斤顶，第一撑杆上与所述连接插销对应的位置设置有长槽孔[3]；第二立柱为电动伸缩立柱；第二撑杆的结构与第一撑杆相同，第一托辊组的和第二托辊组的另一端通过设置在第二撑杆上的连接插销与所述第二撑杆连接。

皮带小架上还设置有位于皮带两侧的跑偏托辊架，跑偏托辊架包括固定架和转动架，固定架固定设置在皮带小架上，转动架通过转轴与固定架连接，跑偏托辊通过托辊轴设置在所述转动架上[4]，固定架上设置有行程开关模块，行程开关模块用于检测所述跑偏托辊是否转动到跑偏采样点。

该皮带机尾自动调偏装置还包括PLC 控制器，所述行程开关模块包括3 个开关触点，所述固定架设置有3 个跑偏采样点，所述3 个开关触点的两端PLC 控制器的输入端连接，所述PLC 控制器的输出端分别与所述电动伸缩杆和电动伸缩立柱的控制端连接。自动调偏装置还包括复位弹簧，所述复位弹簧的一端与固定架连接，另一端与转动架连接。

2.2 装置工作原理

当皮带跑偏时会带动跑偏托辊转动到前方，当到达前方第一采样点时，该点对应的形成开关闭合，PLC 控制器控制第一托辊组对应的电动伸缩杆的电液阀工作，对第一托辊组进行调节来调偏，当到达前方第二采样点时，说明跑偏比较大，则PLC 控制器控制第二托辊组对应的电动伸缩杆的电液阀工作，对第二托辊组进行调节来调偏；当跑偏托辊到达第三采样点时，PLC 控制器控制电动伸缩立柱的电液阀工作，对皮带小架的倾斜角度进行调节，从而达到可以自动调偏的技术效果。

3 实践应用及效果分析

新型皮带机尾自动调偏装置完成研制后，在同煤集团某煤矿井下掘进工作面的DSP-1080/1000 可伸式带式输送机上进行了安装调试，并进行了工业性试验。从6 个月的运行时间来看，DSP-1080/1000输送机运行稳定，机尾自动调偏装置可以通过控制电路对跑偏皮带进行有效调节，没有发生因机尾跑偏而造成断带影响生产的情况发生，保障了皮带机的安全稳定运行，保证了煤矿井下煤矿开采的安全生产。装置中设置了皮带跑偏采样结构，可以自动根据皮带跑偏程度进行在线调节，避免了人工的反反复复调节操作，既方便又省事。半年多的时间内，尾不再跑偏，皮带运输机的皮带寿命大幅度提高了4倍。该新型皮带机尾自动调偏装置为煤矿创造了较好的安全经济效益，可以在大集团内全面推广应用。

4 结语

针对DSP-1080/1000 可伸式带式输送机设计的一种新型皮带机尾自动调偏装置，主要是由皮带小架、第一托辊组、第二托辊组、第一立柱、第二立柱、第一撑杆等结构组成，通过控制电路对跑偏皮带进行有效调节，具有主动调偏功能，自动化程高，降低了皮带机岗位人数及劳动强度，安全、经济效益明显。该装置可以实现皮带在线自动调偏，可以被广泛应用于皮带领域。