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皮帶輸送機糾偏裝置發展現狀與趨勢

發布時間:2014-11-19 10:38:46   來源:輸送機http://www.ayxoo.com   作者:上海昱音機械

      皮帶輸送機自1795年發明以來,以其運行成本低、適應性廣和輸送能力強等優點被廣泛用于食品、冶金、礦山及港口等領域,已成為散狀物料運輸的主要輸送設備。輸送帶跑偏是皮帶輸送機的常見故障,常會造成物料傾灑或帶邊磨損,降低輸送帶的使用壽命,嚴重時還會造成輸送帶撕裂、燒焦甚至引起火災,導致整條輸送線停運,影響安全生產,且有可能造成重大經濟損失。
      1、跑偏的主要原因
      輸送帶跑偏是指在皮帶輸送機運轉過程中因輸送中心線偏離輸送機中心線而出現的輸送帶運行異常的現象。根據國家相關技術規范要求,皮帶輸送機運行中允許超出滾筒或拖輥端面左右 +0.05B(B為輸送帶寬度)。造成輸送帶跑偏的因素很多,歸根結底是由于輸送帶在運行過程中受力不平衡,存在一個垂直于輸送帶運動方向的側向分力造成的。
      2、幾種典型的糾偏裝置
      目前,國內皮帶輸送機糾偏裝置主要有4種類型,本文將針對每種類型的原理、結構和使用狀況進行進一步的說明和分析。
      (1)機械傳動式糾偏裝置
      機械傳動式糾偏裝置種類繁多,其原理是當輸送帶偏離帶式輸送機理論中心線時,糾偏裝置輥子的軸線按相應方向繞旋轉中心偏轉一定角度,從而在輥子與輸送帶之間產生一垂直輸送帶運行方向的橫向摩擦力,使輸送帶回到正確位置。從整體結構上看,機械傳動式糾偏裝置分為固定式和回轉式。
      ①固定式糾偏裝置。固定式糾偏裝置主要包括側螺旋托輥、側邊擋輥和槽形下托輥等。當輸送帶跑偏時,擠壓力和滾碾力都集中在立輥與輸送帶之間的接觸點上,依靠硬接觸使輸送帶糾偏。其主要缺點是:結構簡單,不能自動調整糾偏力;輸送帶運行阻力大,磨損嚴重,應用效果較差。
      ②回轉式糾偏裝置;剞D式糾偏裝置主要包括調心托輥及調架式轉動托輥等。當輸送帶跑偏時,就會被側面的立輥所阻擋,使調心輥架產生旋轉趨勢,隨著輥動摩擦方向的改變,使偏移的輸送帶得到控制。其優點是:成本低廉;能根據跑偏程度自動調整糾偏力,應用較為廣泛。缺點是:工作不穩定,會出現左右擺動現象;輸送帶運行阻力大,且跑偏嚴重時還易順勢脫軌。
      (2)液壓自動糾偏裝置
      液壓自動糾偏裝置是當今市場上比較流行的糾偏裝置,其主要作用在上、下調心托輥上,當輸送帶跑偏時主動調整糾偏托輥角度,從而達到校正跑偏的目的。液壓自動糾偏裝置由檢驅輪、油缸、油泵、調心托輥和機架等構成。當發生輸送帶跑偏時,托輥、輸送帶與檢驅輪接觸,摩擦產生驅動力,帶動油泵加 壓,通過閥體程序控制使油路進入油缸,驅動油缸活塞桿伸縮,帶動調偏托輥架來調整輸送帶。此時調偏托輥架的運動方向與輸送帶運行的方向成一定的角度,調偏托輥與正在跑偏的輸送帶產生摩擦,使輸送帶保持居中運行。
      該裝置的優點是:反應靈敏,性能穩定;無需動力源;具有調心托輥定位功能,糾正效率高,具有廣闊的應用前景。缺點是:初期投資較大,成本高;體 積大,占用空間多;與輸送帶邊沿摩擦,易損傷輸送帶;液壓傳動環節復雜,零部件故障率高。
      (3)氣動式自動糾偏裝置
      氣動式自動糾偏裝置由2個滾筒、2個微調氣缸、2個跑偏傳感器、2個電磁閥、固定架及主控制器等部分組成(圖1)。2個滾筒固定在固定架上,組成雙滾筒糾偏機構,增大輸送帶與滾筒間的摩擦力;2個微調氣缸安裝在固定架兩側,分別由2個電磁閥控制;跑偏傳感器安裝在輸送帶左右兩側,起到檢測輸送帶跑偏的作用。當輸送帶跑偏時,跑偏傳感器收到信號,經過主控制器處理后驅動電磁閥打開,推動微調氣缸動作,產生糾偏力校正輸送帶跑偏。當輸送帶脫離跑偏傳感器后,開關信號中斷,電磁閥關閉,微調氣缸停止動作,達到糾正輸送帶跑偏的目的。

皮帶輸送機氣動式自動糾偏裝置
1. 微調氣缸  2. 輸送帶  3, 4. 雙糾偏滾筒  5. 跑偏傳感器
圖1  氣動式自動糾偏裝置

      該裝置的優點是:適應性強,運行穩定可靠;自動化程度高;對輸送帶無損傷,糾偏效果明顯。缺點是:前期投資較大,安裝調試較為復雜,運行維護難度大。
      (4)電液組合式糾偏裝置
      電液組合式糾偏裝置由方向傳感器、電控箱、調心托輥、液壓裝置和電液推桿等組成 。當輸送帶跑偏時,由方向傳感器識別信號并傳輸至電控箱,通過電控箱識別,使得電液推桿得電,電液推桿油缸伸出,帶動調心托輥按設定方向偏轉,通過產生的摩擦力驅使輸送帶校正。當輸送帶恢復居中位置時,方向傳感器信號中斷,電液推桿停止工作,從而達到隨即自動糾正輸送帶跑偏的目的。
      該裝置的優點是:動力強,識別準,糾偏速度快;可自動監測輸送帶跑偏趨勢并隨即予以糾正;糾偏過程中與輸送帶無接觸,使監測過程中輸送帶無損傷或破壞,適用于高精度運行的大型皮帶輸送機。缺點是:特殊工況下環境惡劣,傳感器精度可能受影響,對環境要求較高。
      通過以上對國內幾種皮帶輸送機糾偏裝置的分析可知,機械式糾偏裝置造價低廉,結構簡單,在一些要求不高的小型皮帶輸送機上應用廣泛;液壓糾偏裝置是當今市場上的主流,因其無需動力源,可自動監測調整跑偏,推廣前景良好;氣動式糾偏裝置和電液組合式糾偏裝置都屬于主動式糾偏,糾偏效果較好,適用于運行精度較高的大中型皮帶輸送機。
      當前國內外皮帶輸送機的技術發展很快,一個重要的表現就是皮帶輸送機本身的技術與裝備有了巨大的發展,尤其是長距離、大運量、高帶速的大型皮帶輸送機已成為發展的主要方向,其核心技術在于皮帶輸送機動態分析與監控技術。
      為了適應皮帶輸送機的發展趨勢,提高其運行性能,未來糾偏裝置的發展將越來越多地與動態分析技術、機電一體化和計算機監控等技術結合。例如,未來的皮帶輸送機糾偏裝置可能由動態監測系統、計算機控制系統、驅動系統和反饋系統構成。它利用傳感器實現帶式輸送機的動態監測,并實時采集和處理跑偏信號。一旦出現輸送帶跑偏現象,傳感器將跑偏信號發送至計算機控制系統,經計算機分析跑偏程度,然后發出指令控制驅動系統執行糾偏,驅動系統糾偏完畢后,反饋系統將糾偏結果傳遞給計算機控制系統分析,確認無誤完成整個糾偏過程。因此,未來皮帶輸送機糾偏裝置的發展將會呈現自動化、信息化和精確化的發展趨勢。



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