【技术文】皮带运输机的常见故障分析和处理
皮带运输机的常见故障分析和处理
张 强
（山西焦煤西山煤电杜儿坪矿， 山西 太原 030022）
来源：山西冶金 /张强
摘 要：皮带运输机，井下简俗称“皮带”，被广泛地应用到巷道的开掘开采中。详细分析了皮带运输机的常用故障，并且提出相应的处理方法，提高皮带运输机的使用寿命和煤矿企业效益。目前我国矿山运输中仍然存在很多问题，也由此引发了一系列安全事故，给企业的财和工作人员的生命安全带来了极大威胁。所以，矿山企业应加强煤矿运输过程中的安全管理，保证矿山运输过程的安全，从而真正实现企业的安全生。
皮带运输机，井下简俗称“皮带”，被广泛地应用到巷道的开掘开采中。但是由于井下的地质条件复杂，环境恶劣，常常会出现很多的突如其来的故障，如皮带跑偏、打滑、撕裂、减速器断轴、托辊不转、声音异常等。一旦出现故障后，就会影响出煤效率。因此，必须对其认真分析，并整理出一套行之有效的解决办法。
1 皮带运输机的基本构成和工作原理
皮带运输机主要由电机、减速器、滚筒、输送带、机架、上下托辊、拉紧装置、清扫装置等构成。其工作原理是皮带绕经主动滚筒、传动滚筒、拉紧滚筒形成闭环，拉紧装置拉紧皮带，提供其正常运转所需要的张力。工作时，电机启动后带动滚筒转动，利用滚筒、托辊和皮带的摩擦力相互作用带动皮带持续转动，物料随皮带一起运行至卸载端，从而达到运输物料的作用。
2 皮带运输机常见故障及处理
2.1 皮带跑偏及处理方法
皮带在运转过程中，其中心位置脱离了机架的中心位置，偏向一边，这种现象就是皮带跑偏。在煤矿运输中，皮带跑偏是最常见的故障，会导致煤炭被撒向皮带两边和底皮带，磨损皮带、机架和憋死机尾，严重时会撕裂皮带或断带。对此分析，其主要是由以下几方面造成[1，2]：
1）在安装时，机架和皮带中心线不重合，滚筒和托辊组轴线与皮带中心线不垂直，滚筒、机架两边高低不平，发生跑偏。
2）皮带质量不合格或者皮带老化，从而导致受力不均匀，或者皮带僵硬，没有凹槽，皮带接口不平整而发生跑偏。
3）由于井下地质构造多变、皮带较远、巷道压力大小不同，从而导致巷道高低不平，进而使皮带左右倾斜，发生跑偏。
4）受料点位置不对，物料下落不能居中，也是引起跑偏的重要因素。为了有效预防皮带跑偏，具体方案如下：第一，安装时，要保证机头、机架和皮带的中心线一致，机架、滚筒左右高低水平一致，确保皮带输送机架构的安装精准度。第二，要对各厂家进行严 格的审查，控制皮带的材质选择，选取优质的皮带；两条皮带间的接口要卯好，保证其平整性；对于局部变形皮带，截取掉变形部再卯接，老化皮带要及时替换。第三，在安装调试好之后，工作人员要及时清理皮带两帮浮煤和巷道挤压变形处；随着巷道的延伸，每隔一定的距离加一组跑偏托辊，并且安装跑偏保护，使皮带跑偏后皮带及时停止工作，减少损失。第四，在受料点安装一些挡板，合理适当地调整落料的方向，保证下料点在皮带中心，使皮带平稳均衡地运转。
2.2 皮带声音异常及处理方法
由于煤矿运输的特殊性，皮带开启时间长，皮带运输机在正常运行中，电机、减速器、滚筒以及托辊组在不正常的情况下，会发出异常刺耳的噪音，而根据噪音的位置可以判断出设备的故障。其主要故障如下：
1）在电机和减速器之间的联轴器，两轴不同心时会发出异常的声音，并且还伴有电机转动频率的改变。
2）在滚筒正常工作时，声音很小，而在轴承损坏的时候，会发生异常的噪音，并且还伴有咯吱咯吱的响声。
3）在皮带正常运行时，一方面由于托辊的钢管壁薄厚不均匀，产生离心力比较大，会产生异常的声音；另一方面由于托辊的损坏，托辊的轴承和钢管壁分离，产生咣当咣当的声音，从而导致托辊发出异响，同时还伴有周期性的震动。
煤矿运输设备皮带机的异常声音和托辊组、联轴器、驱动滚筒、减速机等组件有关，可通过预防、检测、维修工作来处理实际问题。具体方法如下：
1）对于联轴器的问题，应及时对电机、减速器的位置进行调整，确保安装精度；对联轴器要经常清洗、注油，保持润滑，做好相应的防护措施。
2）对于滚筒轴承的问题，要及时更换轴承，并且要对各个组件紧固调整，按时加注黄油减少磨损。
3）对于托辊的问题，要使用正规优质的托辊，并且及时更换坏掉和不转的托辊，按时为托辊加油润滑，减少磨损。
2.3 皮带撒料及处理方法
皮带机在日常工作中，撒料是一个不可避免的共性问题，造成撒料的原因也是多方面的。总体来说主要原因如下：首先是由于井下地质条件复杂，巷道凹凸不平，在凹段时，曲率半径偏小，皮带会产生“飘带”的现象，即皮带悬在空中，脱离托辊组的支撑，造成撒料的现象；其次，由于皮带严重过载、导料槽挡板损坏或者设计不合理等原因，在转载点也会经常撒料；然后在皮带跑偏的时候，皮带偏向一侧，导致物料从低的一侧撒出，也是常见的撒料原因。
针对撒料这一问题，重点还是在于日常生产中，工作人员要加强对皮带的维护、保养和检修。在凹段，可以借助堆取料机设备调整巷道平整度，增大曲率半径。对于转载点的撒料，要尽量避免皮带的过载，加强皮带运送能力，计算调整导料槽的方向长短，调整下料点在皮带的位置。对于跑偏时的撒料，则应调整皮带的跑偏，避免皮带两个边缘的高度出现较大的落差，使物料滑下。
2.4 皮带打滑及处理方法
当皮带和滚筒、托辊之间的摩擦力产生的牵引力不够时，滚筒空转，皮带打滑。而皮带打滑产生的原因多样，危害性也较大。主要原因是皮带张力不够、机尾堆煤多、重载启动等多种原因造成的[3]。
为了防止因为皮带打滑而影响了生产效率，应当针对不同的故障采取不同的措施。如果皮带张力不够可以调整张紧装置，但不能过大造成拉断皮带，或者更换老旧皮带，增大摩擦力；如果是机尾堆煤多，可以派专门的人员清理机尾的浮煤，防止底皮带拉回煤；如果是重载启动的话，可以减少皮带的上料，使其平稳地运行。另一方面要增加烟雾保护和速度保护，发生故障时可以及时停止皮带，防止皮带和滚筒空转长时间摩擦，造成更大事故的发生。
2.5 减速器故障及处理方法
减速器是皮带运输结构中最重要的一部分，而常见的减速器故障为减速器漏油和减速器断轴。造成减速器漏油的主要原因是在井下皮带机长时间工作，减速器内部的温度持续升高，压力变大，导致抗磨油的渗出，其次就是由于螺栓的松动、密封圈的损坏而渗出。减速器的断轴一方面是由于电机和减速器的选型不当，使得减速器超负荷运转，并且长时间的超负荷运转很容易导致减速器的断轴；另一方面是在安装的过程中，电机和减速器安装得不到位，导致减速器的两轴出现不同心的情况，久而久之的减速器轴超出承受极限后，就会产生断轴的故障。
对于减速器所暴露出来的故障，要在严格的分析后，采取一系列稳妥有效的措施来解决它。对于减速器漏油来说，一方面要紧固减速器各个螺栓，及时更换新的密封圈；另一方面就是加设透气口来加速减速器内部的散热，或者采取热加工的方法来来获得减速器内部的铸件，减少减速器内外部的温差，降低内部压力。对于减速器断轴来说，选择合适的电机、减速器，避免出现不同心的问题是主要的解决办法，同时，由于减速器的轴肩是易断部位，可以加强轴肩的强度。
3 结语
随着国家煤矿事业的发展，皮带运输机的应用会越来越广泛，作用会越来越大。而皮带出现故障后的损失也会越来越大，更甚者会导致煤矿停产。为了企业的效益和发展，必须熟知皮带机会产生的一系列故障和产生原因，并且对故障要有行之有效的解决措施。面对故障，要以预防为主，高效快速解决问题为辅，尽量减少损失，为国家煤矿事业的发展添砖加瓦。
参考文献
[1] 张宏海.浅谈皮带运输机常见故障分析与处理方法[J].科技创新与应用，2013（24）：91.
[2] 邓曦和.皮带运输机常见故障的分析与处理[J].信息系统工程，2012（6）：124-125.
[3] 祝恩江，韩利华.论煤矿运输设备皮带机应用[J].冶金丛刊，2016（6）：120-121.
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