1、前言

目前皮帶運輸機廣泛應用于電廠、冶金、化工、建材等現代化的各種工業企業中。皮帶運輸機在礦山的井下巷道、礦井地面運輸系統、露天采礦場及選礦廠中廣泛應用水平運輸或傾斜運輸。在選購，設計，制造，安裝及使用此類設備時一些新用戶對其不是非常了解。該設備安裝施工完成之后，通常要對電動機及其所帶的機械作單機起動調試。調試運行的目的是考驗設備設計、制造和安裝調試的質量，驗證設備連續工作的可靠性。在實際工作中往往會碰到意想不到的異?，F象，使電機起動失敗而跳閘，皮帶跑偏、噪音異常、皮帶機的撒料、打滑、減速機的斷軸、使用壽命、凸凹段曲率半徑對皮帶運輸機的影響等故障。本文就是針對這幾種常見故障加以簡單分析，并給出一些處理方法。

2、皮帶運輸機的安裝

設備在安裝之前都要對其有所了解，掌握其結構，以便使安裝順利進行。皮帶運輸機的結構如上圖所示，但其安裝方法本文不加以過多描述，安裝工作共分以下三個步驟.：

一、基礎復測及放線

由于土建工程的施工誤差較大，基礎復測在皮帶運輸機安裝過程中必不可少。首先應根據施工圖紙及土建給出的基準線測出皮帶運輸機的投影中心線，看其是否偏移，如有偏移應重新校正，使誤差控制在±3mm;其次，根據中心線確定各個分支基礎的位置是否正確，以及支承墊板的面積是否符合要求，并在支承墊板上畫出運輸機支架地腳板的中心線;最后，根據土建給出的0m線，用水準儀復測各分支基礎的標高。如標高較低，可用鋼板墊起直至與設計標高誤差在±5mm之內，鋼板與地腳板間連接采用開V型?？跐M焊的方式進行焊接，焊腳達到鋼板厚度;如標高較高，則應由土建單位刨除基礎，重新澆制。

二、頭部、尾部及中間支承架的安裝

先用吊車將頭部及尾部吊裝就位，根據已放好的基礎線將設備找正，并用線墜及水平尺找準設備的垂直度及水平度。由合格焊工將地腳板與預埋板焊接在一起，使設備固定。然后，安裝中間支承架。為節省人力、物力、財力，應盡量采用分段吊裝法，并把大量的高空作業移到地面來完成。如何確保各分段支架上平面在一條線上，避免出現階梯狀是現場施工中的難點。解決方法是用一根?0.7mm的鋼絲兩端吊上重物，吊在頭輥及尾輥的中心，再根據鋼絲線來確定中間支承架上輥子的高度。

三、皮帶的安裝

在安裝時，往往受到場地的限制，難以運用施工機械。對于設計有固定角度的運輸機，皮帶應從上端穿入，并利用專用夾具及手拉葫蘆將皮帶牽引到位。在粘接時，應將接口處皮帶各剖去1/2厚度，涂抹粘膠，兩端用專用夾具牢牢卡死，避免皮帶受力松動，中間用錘子敲擊后用重物壓住，搭接長度應不小于1.0m。粘接時要注意環境溫度，溫度過低時應及取時采保護措施。

3、皮帶運輸機的調試及常見故障的處理

一、調試前的檢查及試運行

設備的調試關系著以后的運行也可以檢測出其安裝的是否有問題，通過簡單的調試可以檢驗出設備的好壞，因此這一環節也其著非常重要的作用。皮帶運輸機的檢查及調試方法如下：

(1)首先應檢查運輸機支架安裝是否牢固，是否有遺漏的焊口，并逐個檢查限位輥、張緊輥、導向輥的轉動是否靈活，主動輥、從動輥內是否注油。

(2)以上確定無誤后，采取點動的方式啟動主動輥電機，若繼電器跳閘，則切不可強行啟動，應檢查主動輥電機內是否進人雨水造成短路。點動無誤后，可正常啟動主動輥電機。

(3)正常運轉時，調整皮帶是本步工作中的一個難點，若皮帶跑偏，應調整尾部的可調螺母;若調整無效，則應檢查導向輥的安裝是否正確，必要時將導向輥一端支架割開、移位、焊接。如皮帶過緊或過松，應調整張緊輥，使之松緊適宜。

調試過程中，應由專業人員組成試運小組，各個專業分工負責，以便隨時處理可能出現的各種異?，F象。正常啟動后，若無異?，F象，可連續運轉8h然后停機，準備參與整個系統的聯合試運。

二、運行過程的故障分析與處理

由于在使用過程中使用不當，沒有按操作規程嚴格進行操作，并且使用后沒有進行及時的清掃、檢查，沒有進行定期合理的維護導致在使用中出現一些常見的故障：如電機的異?，F象;皮帶的跑偏、撒料、噪音異常，皮帶打滑、減速機的斷軸、使用壽命、凸凹段曲率半徑對皮帶運輸機的影響等。針對這些故障現象下面將詳細的加以描述。

1. 電動機故障

判斷電機故障的簡單方法：首先要對電機有足夠的了解，熟悉其常見故障，其次通過觀察其運行狀況，用手觸摸機殼、聞氣味、聽聲音等方法進行判斷電機是否正常運行。

1.1電機不能啟動或啟動后就立即慢了下來

造成這種現象的原因有：

(1)線路故障;

(2)保護電控系統閉鎖;

(3)接觸器故障;

(4)電壓下降;

在這種情況下應立即檢查線路，檢查跑偏、限位、沿線停車等保護。檢查電壓，檢查過負荷繼電器。

1.2電機發熱

由于超載、超長度或皮帶受卡阻，使運行阻力增大，電機超負荷運行;傳動系統潤滑條件不良，也導致電力功率增加;其次在電機風扇進風口或徑向墊片中堆積煤塵，使散熱條件惡化;雙電機時，由于電機特性曲線不一或滾筒直徑差異，使軸功率分配不勻。頻繁操作等。

解決辦法：測量電動機功率，找出超負荷運行原因對癥處理;各傳動部位及時補充潤滑，清除煤塵;采用等功率電機使特性曲線趨向一致，通過調整偶合器充油量，使兩電機合理分配;減少操作次數。

2.皮帶運輸機皮帶跑偏的處理

皮帶運輸機運行時皮帶跑偏是最常見的故障。為解決這類故障重點要注意安裝的尺寸精度與日常的維護保養。跑偏的現象和原因很多，要根據不同的跑偏現象和原因采取不同的調整方法，才能有效地解決問題。本文就是利用力學原理分析與說明此類故障的原因及處理方法。

2.1 調整承載托輥組

承載托輥組安裝位置與輸送機中心線的垂直度誤差較大,導致皮帶在承載段向一則跑偏。如下圖所示，皮帶向前運行時給托輥一個向前的牽引力Fq，這個牽引力分解為使托輥轉動的分力Fz和一個橫向分力Fc，這個橫向分力使托輥軸向竄動，由于托輥支架的固定托輥是無法軸向竄動的，它必然就會對皮帶產生一個反作用力Fy，它使皮帶向另一側移動，從而導致了跑偏。

搞清楚了承載托輥組安裝偏斜時的受力情況，就不難理解皮帶跑偏的原因了，調整的方法也就明了了，第一種方法就是在制造時托輥組的兩側安裝孔都加工成長孔，以便進行調整。具體調整方法見圖二，具體方法是皮帶偏向哪一側，托輥組的哪一側朝皮帶前進方向前移，或另外一側后移。如圖二所示皮帶向上方向跑偏則托輥組的下位處應當向左移動，托輥組的上位處向右移動。

2.2安裝調心托輥組

安裝調心托輥組，調心托輥組有多種類型如中間轉軸式、四連桿式、立輥式等，其原理是采用阻擋或托輥在水平面內方向轉動阻擋或產生橫向推力使皮帶自動向心達到調整皮帶跑偏的目的，其受力情況和承載托輥組偏斜受力情況相同。一般在帶式輸送機總長度較短時或帶式輸送機雙向運行時采用此方法比較合理，原因是較短帶式輸送機更容易跑偏并且不容易調整。而長帶式輸送機最好不采用此方法，因為調心托輥組的使用會對膠帶的使用壽命產生一定的影響。

2.3 調整驅動滾筒與改向滾筒位置

驅動滾筒與改向滾筒的調整是皮帶跑偏調整的重要環節。因為一條皮帶運輸機至少有2到5個滾筒，所有滾筒的安裝位置必須垂直于皮帶運輸機長度方向的中心線，若偏斜過大必然造成膠帶在頭部滾筒或尾部改向滾筒處跑偏。如下圖所示，滾筒偏斜時，皮帶在滾筒兩側的松緊度不一致，沿寬度方向上所受的牽引力Fq也就不一致，成遞增或遞減趨勢，這樣就會使皮帶附加一個向遞減方向的移動力Fy，導致皮帶向松側跑偏，即所謂的“跑松不跑緊”。

其調整方法為：對于頭部滾筒如膠帶向滾筒的右側跑偏，則右側的軸承座應當向前移動，膠帶向滾筒的左側跑偏，則左側的軸承座應當向前移動，相對應的也可將左側軸承座后移或右側軸承座后移。尾部滾筒的調整方法與頭部滾筒剛好相反。經過反復調整直到皮帶調到較理想的位置。在調整驅動或改向滾筒前最好準確安裝其位置。

2.4 張緊處的調整

皮帶張緊處的調整是皮帶運輸機跑偏調整的一個非常重要的環節。輸送機的張緊裝置使膠帶的張緊力不夠，膠帶無載時或少量載荷時不跑偏，當載荷稍大時就會出現跑偏現象。張緊裝置是保證膠帶始終保持足夠的張緊力的有效裝置，張緊力不夠，膠帶的穩定性就很差，受外力干擾的影響就越大，嚴重時還會產生打滑現象。對于使用重錘張緊裝置的帶式運輸機可添加配重來解決，但不應添加過多，以免使皮帶承受不必要的過大張力而降低皮帶的使用壽命。 對于使用螺旋張緊或液壓張緊的帶式運輸機可調整張緊行程來增大張緊力。但是，有時張緊行程已不夠，皮帶出現了永久性變形，這時可將皮帶截去一段重新進行膠接。

2.5皮帶直徑大小不一造成的跑偏

滾筒外表面加工誤差、粘煤或磨損不均造成直徑大小不一，皮帶會向直徑較大的一側跑偏。即所謂的“跑大不跑小”。其受力情況如圖四所示：膠帶的牽引力Fq產生一個向直徑大側的移動分力Fy，在分力Fy的作用下，膠帶產生偏移。

對于這種情況，解決的方法就是清理干凈滾筒表面粘煤，加工誤差和磨損不均的就要更換下來重新加工包膠處理。

2.6轉載點處落料位置不正對造成膠帶跑偏

轉載點處物料的落料位置對皮帶的跑偏有非常大的影響，尤其在兩條皮帶機在水平面的投影成垂直時影響更大。通常應當考慮轉載點處上下兩條皮帶機的相對高度。相對高度越低，物料的水平速度分量越大，對下層皮帶的側向沖擊力Fc也越大，同時物料也很難居中。使在皮帶橫斷面上的物料偏斜，沖擊力Fc的水平分力Fy最終導致皮帶跑偏。如果物料偏到右側，則皮帶向左側跑偏，反之亦然。對于這種情況下的跑偏，在設計過程中應盡可能地加大兩條皮帶機的相對高度。在受空間限制的移動散料運輸機械的上下漏斗、導料槽等件的形式與尺寸更應認真考慮。一般導料槽的的寬度應為皮帶寬度的三分之二左右比較合適。為減少或避免皮帶跑偏可增加擋料板阻擋物料，改變物料的下落方向和位置。在皮帶上的物料不居中見圖五

2.7皮帶本身導致的跑偏

皮帶本身的的問題，如皮帶使用時間長，產生老化變形、邊緣磨損，或者皮帶損壞后重新制作的接頭中心不正，這些都會使皮帶兩側邊所受拉力不一致而導致跑偏。這種情況皮帶全長上會向一側跑偏，最大跑偏在不正的接頭處，處理的方法只有對中心不正的膠接頭重新制作，皮帶老化變形的給予更換處理。

2.8 雙向運行皮帶運輸機跑偏的調整

雙向運行的皮帶運輸機皮帶跑偏的調整比單向皮帶運輸機跑偏的調整相對要困難許多，在具體調整時應先調整某一個方向，然后調整另外一個方向。調整時要仔細觀察皮帶運動方向與跑偏趨勢的關系，逐個進行調整。重點應放在驅動滾筒和改向滾筒的調整上，其次是托輥的調整與物料的落料點的調整。 同時應注意皮帶在硫化接頭時應使皮帶斷面長度方向上的受力均勻,在采用導鏈牽引時兩側的受力盡可能地相等。

3. 皮帶運輸機的撒料

皮帶運輸機的撒料是一個共性的問題，原因也是多方面的。但重點還是要加強日常的維護與保養。

3.1 轉載點處的撒料

轉載點處撒料主要是在落料斗，導料槽等處。如皮帶運輸機嚴重過載，皮帶運輸機的導料槽擋料橡膠裙板損壞，導料槽處鋼板設計時距皮帶較遠橡膠裙板比較長使物料沖出導料槽。上述情況可以在控制運送能力上，加強維護保養上得到解決。

3.2 凹段皮帶懸空時的撒料

凹段皮帶區間當凹段曲率半徑較小時會使皮帶產生懸空，此時皮帶成槽情況發生變化，因為皮帶已經離開了槽形托輥組，一般槽角變小，使部分物料撒出來。因此，在設計階段應盡可能地采用較大的凹段曲率半徑來避免此類情況的發生。如在移動式機械裝船機、堆取料機設備上為了縮短尾車而將此處凹段設計成無圓弧過渡區間，當皮帶寬度選用余度較小時就比較容易撒料。

3.3 跑偏時的撒料

皮帶跑偏時的撒料是因為皮帶在運行時兩個邊緣高度發生了變化，一邊高，而另一邊低，物料從低的一邊撒出，處理的方法是調整皮帶的跑偏。

4.異常噪音

皮帶機運行時其驅動裝置、驅動滾筒和改向滾筒、以及托輥組在不正常時會發出異常的噪音，根據異常噪音可判斷設備的故障。

4.1 托輥嚴重偏心時的噪音

皮帶運輸機運行時托輥常會發生異常噪音，并伴有周期性的振動。尤其是回程托輥，因其長度較大，自重大，噪音也比較大。發生噪音的原因主要有兩個原因。一是制造托輥的無縫鋼管壁厚不均勻，產生的離心力較大。二是在加工時兩端軸承孔中心與外圓圓心偏差較大，使離心力過大。在軸承不損壞并允許噪音存在的情況下可以繼續使用。

4.2聯軸器兩軸不同心時的噪音

在驅動裝置的高速端電機與減速機之間的聯軸器或帶制動輪的聯軸器處發出的異常噪音，這種噪音也伴有與電機轉動頻率相同的振動。發生這種噪音時應及時對電機減速機的位置進行調整，以避免減速機輸入軸的斷裂。

4.3.改向滾筒與驅動滾筒的異常噪音

改向滾筒與驅動滾筒正常工作時噪音很小，發生異常噪音時一般是軸承損壞，軸承座處發出咯咯響聲，此時要更換軸承。

5.減速機的斷軸

減速機斷軸發生在減速機高速軸上。最常見的是采用的減速機第一級為垂直傘齒輪軸的高速軸。發生斷軸主要有兩個原因。

5.1斷軸的外在主要原因應當包括如下幾個方面

(1) 所選皮帶運輸機的減速機的承載能力不夠，既皮帶運輸機的驅動減速機選擇的過小，當減速機的實際使用功率超過減速機的承載能力后在一定時間里使皮帶機驅動減速機斷軸;

(2) 在電機軸和減速機軸之間通常安裝液力偶合器和制動輪，當制動輪和液力偶合器的動平衡不好，偏心嚴重時會使皮帶運輸機運行時產生很大的振動。當振動載荷達到某種程度時使減速機輸出軸上的應力過大而斷裂;

(3) 安裝的同心度的偏差過大。如果在安裝電動機和減速機之間的液力偶合器和制動輪時應當認真仔細的調整減速機和電機軸之間的同心度，如果偏差過大也會發生偶合器和制動輪在運行時產生過大的震動而出現斷軸。

(4) 減速機設計本身的缺陷導致輸入軸斷軸。這種情況是發生在完全按照減速機供貨商的要求來設計皮帶運輸機而選用減速機時。雖然所選減速機滿足減速機供貨商的要求，但還是發生了斷軸現象。

5.2減速機斷軸的內在因素主要包括如下幾個方面

(1) 減速機設計時軸斷裂處應力過大;

(2) 減速機輸入軸處軸肩處未細致考慮過渡圓角的曲率半徑和變化曲線使應力集中嚴重發生疲勞破壞;

(3) 減速機為垂直軸形式，第一級輸入軸為傘齒輪軸，在傘齒輪支承軸承處過渡軸肩處出現較嚴重的應力集中而發生疲勞破壞;

(4) 減速機為硬齒面減速機，減速機輸入軸直徑較細，雖然計算強度時通過，因軸本身很細，同樣在軸直徑變化處應力集中嚴重并發生疲勞破壞;

(5) 輸入軸的熱處理質量不合格;

(6) 輸入軸的材料選用不當。

5.3避免和減少減速機軸斷軸的方法和措施

(1) 修改減速機的設計;

(2) 安裝和維修時注意調整電動機和減速機的同心度，使其達到常規的要求;

(3) 能使用平行軸的減速機時最好不使用垂直軸的減速機;

(4) 選用減速機時考慮或計算減速機許可的能夠承受的徑向載荷;

(5) 在選用電動機轉速時應當盡可能地選擇六極電機，既同步轉速為1000轉/分的電機作為驅動電機，這樣可以減少偶合器、制動輪在高速旋轉時的振動，尤其對功率較大的皮帶運輸機，如功率大于90kW的皮帶運輸機最好選用低轉速的電動機，此時電機的價格會相應的比四極電機的價格要高一些;

(6) 設法減少或控制液力偶合器和制動輪的不平衡力矩的大小。

6. 皮帶的使用壽命較短

皮帶的使用壽命和皮帶的使用狀況與皮帶的質量有關。皮帶運輸機在運行時應保證清掃器的可靠好用，回程皮帶上應無物料。若上述內容保證不了就會發生回程皮帶上的物料隨回程皮帶進入驅動滾筒或改向滾筒，皮帶會被物料擱壞，并會損壞滾筒表面的硫化橡膠層。在皮帶上會出現破口，降低了皮帶的使用壽命。皮帶的制造質量是用戶比較關心的一個內容。在選定某一型號后還應考核其制造質量。國家有專門的質量鑒定機構可對其進行檢驗。常規上可進行外觀檢查，看看是否存在龜裂、老化的情況，制造后存放的時間是否過長。發生上述情況之一者不應采購。在最初發現龜裂的皮帶往往使用時間都比較短就損壞。

7.凸凹段曲率半徑對皮帶運輸機的影響

凹凸段曲率半徑的設計對皮帶運輸機也有直關重要的作用，設計不當常常會引起皮帶的起拱、打折、皮帶卡入托錕組等以影響皮帶運輸機的正常工作，因此對這一方面也要加以分析才能更有效使用皮帶機。

7.1.凸段皮帶橫截面中部起拱

皮帶運輸機的凸段經常發生在皮帶斷面方向上的中部起拱，并會使皮帶打折，疊起后在進入改向滾筒或驅動滾筒區間后會使皮帶的損壞程度加劇。起拱與打折的主要原因是在皮帶橫斷面上中部和外側的單位長度上的拉力值相差過大，使皮帶滑到中部形成起拱或打折。單位長度上的拉力值差的大小和凸段曲率半徑、托輥槽角有關。槽角越大，凸段曲率半徑越小，起拱與打折越嚴重。當皮帶運輸機的槽角達到大于等于40度時，即使在皮帶運輸機直段的頭部或尾部托輥槽角過渡區間也能發生起拱和打折，此時應減小槽角或加長過渡區間長度的距離，使皮帶槽角緩慢過渡。

對于凸段皮帶運輸機應盡可能地增大凸段曲率半徑和在滿足輸送能力的條件下減小托輥槽角。

7.2凸段皮帶卡入平輥與斜輥之間

皮帶卡入托輥組的平輥和斜輥之間的情況見圖6一般會發生在移動式散料運輸機械上。如裝船機，堆取料機。這類設備的懸臂梁根部位置在懸臂下俯時容易發生這種現象。此時也相當于皮帶出現了凸段，由于受幾何位置尺寸的限制，很難做到滿意的過渡凸段曲率半徑所要求的尺寸，在皮帶位于懸臂根部處若僅經過一兩組托輥組形成凸段時就會發生皮帶卡入托輥組的平輥和斜輥之間。解決的方法是將此處由原來的一兩組托輥組形成的凸段改為四五組或更多組。例如皮帶運輸機的后部為水平布置，前部懸臂下俯12度，凸段的變化角度是12度，若采用五組托輥組過渡此處的角度變化皮帶剛好彎折六次達到下俯12度，每彎折一次為2度。修改后就不會再發生皮帶卡入托輥組的平輥和斜輥之間的現象。變化角度位置的過渡處托輥架底座可采用四連桿或隨動架等方法設計。

7.3.凹段啟動時彈起及被風吹偏

皮帶運輸機在啟動時如果皮帶上沒有物料，在凹段區間處皮帶就會彈起，遇到大風天氣時還會將皮帶吹偏，因此，最好在皮帶運輸機的凹段處增設壓帶輪來避免皮帶的彈起或被風吹偏。

8.皮帶打滑

皮帶的打滑也是一種常見的故障，造成這一故障的原因也很多，針對不同的原因有不同的解決方法，下面將具體加以說明：

8.1重錘張緊皮帶運輸機皮帶的打滑

使用重錘張緊裝置的皮帶運輸機在皮帶打滑時可添加配重來解決，添加到皮帶不打滑為止。但不應添加過多，以免使皮帶承受不必要的過大張力而降低皮帶的使用壽命。

8.2螺旋張緊或液壓張緊皮帶機的打滑

使用螺旋張緊或液壓張緊的皮帶運輸機出現打滑時可調整張緊行程來增大張緊力。但是，有時張緊行程已不夠，皮帶出現了永久性變形，這時可將皮帶截去一段重新進行硫化。在使用尼龍帶或強力膠帶時要求張緊行程較長，當行程不夠時也可重新硫化或加大張緊行程來

5 總結

皮帶運輸機是有撓性牽引構件的連續運輸設備。由于其運輸能力大，運行阻力、耗電量低，運行平穩，運行中對物料的破碎性小，連續運行容易實現自動控制。一種通用機械設備，因此在很多工業方面廣泛應用，但它的維護要經常進行，遇到故障要及時解決才能使其使用壽命更長。由于本人所學專業知識有限有什么不周之處還望包含，不過我相信通過寫這次論文讓我又一次的全面認識并了解了皮帶運輸機，受篇幅的限制單純從一篇文章將所有內容包括進去確實很難，皮帶運輸機的使用、維護、保養的經驗會通過日常工作逐漸地積累。希望本文對皮帶運輸機的用戶有所幫助。