皮带自动纠偏装置在铜冶炼备料车间的应用

黄富涛

（江西铜业集团有限公司 贵溪冶炼厂，江西 贵溪 335424）

1 引言

皮带输送机是很多行业为了提高输送效率的重要设备，特别是在有色冶炼原材料开采中发挥着很重要的用处，然而皮带跑偏，是影响皮带输送机运输效率的一个重要因素。皮带跑偏是指皮带输送机在正常运行过程中，皮带中心线与输送机中心线位置不相同，而偏离到一边的情况，皮带跑偏是皮带输送机最容易出现的一种故障，如果发现这种故障不及时，又没有采取及时有效的办法解决，任凭皮带去偏离正常的运行轨道，会导致皮带与机架发生剧烈摩擦。皮带边上会磨损严重甚至撕裂，不但会导致皮带的寿命缩短，同时也容易出现物料从皮带边缘撒出，引起滚筒包料而导致皮带断裂。

贵溪冶炼厂备料车间有皮带输送机48 台，皮带的开动率都超过86%，但是皮带经常的偏位会对生产安全造成不良影响，以前发生过由于皮带偏位过多而造成的生产设备事故。后来经过充分的分析与研究，在2018 年应用了一种自动纠偏装置，安装在多条皮带输送机上，达到了不需要人去现场调偏，皮带会自动回位的功能，使用效果非常好。装了自动纠偏装置后，皮带输送机再也没有发生因皮带跑偏而引起的生产设备事故。

2 皮带纠偏分析

2.1 皮带跑偏主要原因［1-3］

2.1.1 设计与制造原因

由于皮带自身的弯曲或者接头位置不正引起皮带所承受的力不平衡，每当皮带运行时，接头运行到哪个位置，哪个位置就会引起皮带跑偏的现象。

2.1.2 安装方面原因

安装时，由于皮带太松或刚开始运转时张力过大，导致输送机空转而发生跑偏问题。机架两边出现了一侧高一侧低，而引起输送滚筒安装不正，水平误差太大，滚筒的运转轴线与输送机纵向中间线不会垂直，而导致皮带一边松一边紧的现象，使得皮带从紧的一边向松的一边运行的跑偏故障。

2.1.3 皮带输送机运行原因

因运输的物料下料点不在皮带的中间处，而引起物料在皮带上散开时不均匀，使得皮带受力不均，从而发生了皮带跑偏的现象。

2.1.4 输送速度原因

输送速度越快，皮带跑偏就会越严重，跑偏的概率也大大增加。

2.2 皮带常见的三种跑偏现象［4］

跑紧不会跑松、跑后不会跑前、跑高不会跑低。

2.3 皮带调偏的方法多种多样［5］

正常会通过下面几种方式来对跑偏的皮带进行调节，比如调动滚筒、调节托辊支架、清理滚筒粘物、上料或下料点位置调整、提高皮带接头位置精度等方式，尽量减小皮带所承受的外来侧向力，以防止皮带运行中跑偏。

3 主要部件

自动纠偏装置主要由固定支架、摇动支架、摇动油缸、检驱装置等组成［6］，见图1。该自动纠偏装置已在铜精矿输送系统中投入使用，用于“窄输送带”、“长距离”“高带速”的轻型皮带输送中皮带跑偏的自动调整，并取得了良好的效果。

图1 自动纠偏装置

4 安装工艺

（1）将检驱装置横梁13（图3）按图指示，按皮带运行方向，用U 型螺栓9（图2）固定在皮带机机架上,注意此时U 型螺栓暂不紧死。

图2 安装示意图一

图3 安装示意图二

（2）安装油缸6 前端角钢抱箍12，将抱箍安装于原皮带机槽型托辊组角钢上，注意安装时要将抱箍安装高度与油缸中心吻合。槽型托辊角钢与槽型托辊组横梁在同一个中心线上。

（3）连接油缸。将油缸后部与检驱装置横梁处油缸后耳环座用销轴连接好，再将油缸伸出至油缸总行程160mm 的一半80mm 处。

（4）连接油缸前叉头与抱箍的销轴。此时槽形托辊横梁与检驱装置横梁之间的距离即为皮带纠偏装置正常工作距离。

（5）拧紧检驱装置横梁的U 型螺栓。固定各部件。

（6）油缸、检驱轮油泵组件、集成块油管连接。出厂时已将油管接好，一般不做调整(可将因运输途中松动或掉落的油管按图3 指示连接。

（7）调节检驱轮与皮带之间的距离以及检驱轮高度。（缓冲弹簧组件底板左右移动即可调整左右距离、检驱轮支架螺栓可调节上下距离）。

5 工作原理

液压纠偏装置是由检驱轮、油泵、油路集成块（分配器）、油缸、油管总成以及固定机架构成。当正常运行的输送机皮带有跑偏现象时，皮带的行走会带动检驱轮、油泵的旋转，油泵输出压力使安装于调心托辊槽型支架上的纠偏油缸工作，使调心托辊的线运行方向与皮带运行方向行成一个角度，产生的摩擦力驱动皮带，使皮带始终保持在设定的范围内运行，从而避免皮带跑偏造成散料、皮带与皮带机机架摩擦撕带等有损伤设备的情况发生，达到保护皮带机正常运转的目的。见图4、图5。

图4 单向上调正器

图5 单向下调正器

6 自动纠偏装置对比人工纠偏装置应用情况

皮带在运转中偏位，必须在第一时间发现、及时采取有效措施处理、否则必定会引起物料洒出、皮带边缘处磨损、严重的时候造成生产与设备事故。

6.1 自动纠偏装置

（1）自动化程度高，提高了设备使用效率。用于调偏装置在人工不方便操作的情况下，节省了人力。当皮带跑偏时,皮带的行走会带动检驱轮、油泵的旋转，油泵输出压力使安装于调心托辊槽型支架上的纠偏油缸工作，使得皮带跑偏时能及时回正。

（2）调偏量大。以往人工调偏装置调偏量较小，在皮带输送机高速运行状态下不能满足调偏需求，本自动纠偏装置可用于“窄输送带”、“长距离”、“高带速”的皮带输送机的输送带自动纠偏。

6.2 人工纠偏装置

（1）调偏效率低下、且很费时费力，必须进行反反复复调整，很大地影响生产进度和作业效率。人工去调节，常常会由于劳动强度大、对操作者经验要求丰富、作业现场环境恶劣等因素，而导致调偏的最终效果不是很理想。

（2）部分输送机所布置的生产环境较差，粉尘较大、同时存在一定的安全隐患，对岗位人员的职业健康及企业的安全生产带来一定的不利影响。

6.3 自动纠偏装置与人工纠偏装置效果对比

（1）改进前车间每年因皮带跑偏损伤约550m；改进后损伤低于100m。

（2）改进前在矿种更换、输送量变化较大时容易引起皮带跑偏，必须及时去现场调偏，且调偏效果不佳；改进后只需要定时去巡检，查看自动纠偏装置是否正常工作即可,减少了现场作业的频率，降低了劳动强度。

（3）改进前因跑偏导致皮带破损，需要及时进行更换，费时费力，增加了生产成本，严重影响生产效率；改进后这种情况基本不会发生，节约了人力、物力，提高了生产效率。

7 结束语

通过对皮带输送机跑偏原因的系统分析，并结合车间生产工艺实际，将自动纠偏装置成功应用到车间皮带输送系统后，较好的弥补了生产过程中，人工调偏过程中不足之处。有效提高了皮带输送系统的安全性，进一步提升了车间生产装备的自动化水平，促推了生产作业效率，满足了工厂绿色高效发展要求。