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輸送帶跑偏是皮帶輸送機(jī)運(yùn)行過程中普遍存在的問題。輸送帶跑偏的主要危害是：造成輸送帶邊緣的早期撕裂損壞、沿線撒料不能正常運(yùn)行、嚴(yán)重時(shí)會因過度摩擦引起火災(zāi)。為防止皮帶輸送機(jī)輸送帶跑偏，除提高安裝質(zhì)量外，還可在輸送機(jī)上配備前傾式托輥、調(diào)心托輥等，但為防止因皮帶輸送機(jī)跑偏造成事故，在輸送機(jī)沿線還必須裝設(shè)跑偏防護(hù)監(jiān)控裝置，當(dāng)產(chǎn)生持續(xù)超限跑偏時(shí)能自動停機(jī)。

解決輸送帶跑偏的措施概括起來主要有：

1)在不添加防跑偏裝置情況下，帶式輸送機(jī)各種零部件的制作要精良，符合圖紙要求。

2)帶式輸送機(jī)在現(xiàn)場安裝時(shí)，設(shè)備零部件之間及設(shè)備與地基之間必須嚴(yán)格符合圖紙要求。

3)以上兩點(diǎn)是解決輸送帶跑偏的根本。在解決好以上兩點(diǎn)的同時(shí)，由于一些因素導(dǎo)致帶式輸送機(jī)在使用過程中發(fā)生輸送帶跑偏，這時(shí)要加裝一些防跑偏裝置或預(yù)先加裝防跑偏裝置。

輸送帶防跑偏裝置：

從輸送帶防跑偏部位來分，防跑偏裝置主要分為兩類，即：上輸送帶的防跑偏裝置和下輸送帶防跑偏裝置，前者是主要防跑偏裝置。

一、上輸送帶防跑偏裝置

1.兩個(gè)錐形托輥和一個(gè)柱形托及中間轉(zhuǎn)軸式托輥架的上輸送帶防跑偏裝置這種裝置由兩個(gè)錐形托輥和柱形托輥組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，其三條中心線的平面垂直于托輥架，這三個(gè)托輥安裝在托輥架的上梁上，下梁連接在中間架上，上梁與下梁通過回轉(zhuǎn)軸連接在一起，輸送帶向一側(cè)跑偏時(shí)，由于錐形托輥兩端的直徑大不同，托輥在輸送帶帶動下旋轉(zhuǎn)時(shí)，其大小頭與輸送帶接觸處的線速度大小不同，從而產(chǎn)生一個(gè)帶動托輥架沿轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的力，實(shí)現(xiàn)輸送帶自動防跑偏。

優(yōu)點(diǎn)：起到一定防跑偏作用，應(yīng)用較為廣泛；能用于可逆帶式輸送機(jī)。

缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)動托輥架及錐形托輥制造工藝復(fù)雜，制造麻煩、成本高；由于錐形托輥一頭直徑小而另一頭直徑大，輸送帶在托輥上帶動錐形托輥旋轉(zhuǎn)一周，托輥大端行程比小端行程大，當(dāng)輸送帶重力重點(diǎn)落在大端時(shí)，托輥旋轉(zhuǎn)一周，小端就阻礙了輸送帶運(yùn)動，從而產(chǎn)生了滑動摩擦力，反之亦然。這個(gè)摩擦力增加了帶式輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)擔(dān)，增加了內(nèi)消耗，減少了輸送機(jī)物料運(yùn)載量。

2.兩個(gè)錐形托輥和一個(gè)柱形托及連桿結(jié)構(gòu)式托輥架防跑偏裝置此防跑偏裝置由兩個(gè)錐形托輥和一個(gè)柱形托及連桿結(jié)構(gòu)式托輥架組成，如圖2所示。

兩個(gè)錐形托輥及柱形托輥的中心線在垂直于托輥架的平面內(nèi)，同樣，兩個(gè)錐形托輥和柱形托輥分別安裝在各自的回轉(zhuǎn)軸上，兩個(gè)錐形托輥回轉(zhuǎn)架通過一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)。輸送帶跑偏時(shí)，由于錐形托輥兩端直徑大不同，托輥在輸送帶帶動下旋轉(zhuǎn)時(shí)，其大、小頭與輸送帶接觸處線速度大小不同，從而產(chǎn)生一個(gè)帶動錐形托輥沿其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的力，此錐形托輥轉(zhuǎn)動由連桿結(jié)構(gòu)帶動另個(gè)錐形托輥同時(shí)轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生一個(gè)迫使輸送帶回歸正常運(yùn)轉(zhuǎn)的側(cè)向力，實(shí)現(xiàn)輸送帶自動防跑偏。

優(yōu)點(diǎn)：起到一定的防跑偏作用且能用于可逆帶式輸送機(jī)，應(yīng)用也較為廣泛。

缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)動托輥架及錐形托輥制造更麻煩、成本更高些；同樣由于錐形托輥一頭直徑小而另一頭直徑大，輸送帶在托輥上不管是正向運(yùn)動還是逆向運(yùn)動，都會對輸送帶產(chǎn)生滑動摩擦力，增加帶式輸送機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷，降低了輸送機(jī)的使用效率。

3.前傾托輥此防跑偏裝置托輥安裝示意圖如圖3所示。其是將兩個(gè)側(cè)托輥同時(shí)向輸送帶運(yùn)行方向前傾一定相同的角度，輸送帶運(yùn)行時(shí)，兩側(cè)托輥對輸送帶有指向中心線橫向力的作用，輸送帶未跑偏時(shí)，兩個(gè)托輥對輸送帶產(chǎn)生方向指向中心線的橫向力大小相等，輸送帶一旦跑偏時(shí)，則跑偏一側(cè)的托輥對輸送帶橫向力大于另一側(cè)托輥產(chǎn)生的橫向力，這兩個(gè)力的差促使輸送帶向中間運(yùn)行，從而達(dá)到輸送帶自動防跑偏的目的。

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，制造成本低。

缺點(diǎn)：此種裝置不能用于可逆帶式輸送機(jī)；兩邊柱形托輥軸線和輸送帶中心線不垂直，輸送帶運(yùn)動過程中，對輸送帶摩擦力很大，加劇了輸送帶的磨損破壞；側(cè)向托輥對輸送帶滑動摩擦力大，對輸送帶運(yùn)行阻力較大，使帶式輸送機(jī)做功內(nèi)消耗增大。

4.螺旋圓柱托輥防跑偏裝置這種防跑偏裝置由兩個(gè)分別為左、右旋的螺旋托輥和中間的雙向螺旋托輥組成，如圖4所示。

由于螺旋角存在，輸送帶在運(yùn)行過程中，左、右兩側(cè)螺旋托輥分別對輸送帶有指向中心的橫向作用力，輸送帶正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，左、右兩側(cè)的橫向力大小相等，當(dāng)輸送帶向一側(cè)跑偏時(shí)，則跑偏一側(cè)的托輥對輸送帶指向中心的作用力大于另一側(cè)托輥的橫向力，這個(gè)力促使輸送帶恢復(fù)到機(jī)架中心線上來，這樣就完成了對輸送帶自動防跑偏功能。

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)不算復(fù)雜。

缺點(diǎn)：螺旋托輥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本稍高；螺旋托輥在安裝時(shí)若不注意，旋向搞錯(cuò)，會導(dǎo)致輸送帶更加跑偏，由于螺旋螺旋角的存在，導(dǎo)致輸送帶在螺旋托輥上滑動摩擦，加速了輸送帶破壞。

5.摩擦調(diào)心上托輥防跑偏裝置摩擦調(diào)心上托輥裝置由兩邊的兩個(gè)錐形托輥和中間的柱形托輥及托輥轉(zhuǎn)動架組成，如圖5所示。

工作原理為：輸送帶向一邊跑偏時(shí)，將接觸摩擦調(diào)心托輥的大頭一端，大頭一段因不能轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生對輸送帶的滑動摩擦力，此力遠(yuǎn)大于輸送帶與摩擦調(diào)心托輥轉(zhuǎn)動部分滾動摩擦力，迫使防跑偏托輥架繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動一定的角度，即摩擦調(diào)心托輥及柱形托輥平面與輸送帶中心線有一個(gè)角度，輸送帶被迫向帶式輸送機(jī)機(jī)架中心移動，起到自動防跑偏作用。

優(yōu)點(diǎn)：正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，輸送帶與托輥之間是滾動摩擦，對輸送帶的磨損小，且調(diào)心效果明顯，可用于可逆帶式輸送機(jī)。

缺點(diǎn)：調(diào)心托輥有旋轉(zhuǎn)部分和不轉(zhuǎn)兩部分，且大頭部分需做成光滑和有一定的弧形，結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，制造工藝要求高，制造成本高。

6.帶立輥中間轉(zhuǎn)軸式調(diào)心上托輥防跑偏裝置帶立輥中間轉(zhuǎn)軸式上托輥防跑偏裝置由兩個(gè)立輥、三個(gè)柱形托輥及轉(zhuǎn)軸式托輥架構(gòu)成，如圖6所示。

當(dāng)輸送帶正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，輸送帶不與立輥接觸，當(dāng)輸送帶向一邊跑偏時(shí)，輸送帶碰到立輥，給立輥一個(gè)向外的力，此時(shí)整個(gè)托輥架繞中間轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定角度，即柱形托輥中心線和輸送帶中線形成一定角度，輸送帶在立輥滾動過程中，受到一個(gè)指向中心線的力，這個(gè)力促使輸送帶回歸原位，膠帶防跑偏工作過程結(jié)束。

優(yōu)點(diǎn)：正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，輸送帶與柱形托輥之間是滾動摩擦，對輸送帶的磨損較小；有一定的調(diào)心效果；制造相對簡單、成本不高。

缺點(diǎn)：輸送帶跑偏時(shí)，立輥會對輸送帶兩邊產(chǎn)生較大的阻力，這種強(qiáng)制性防跑偏對輸送帶兩邊磨損引起輸送帶毛邊現(xiàn)象，一旦輸送帶起毛邊，輸送帶從兩邊到輸送帶中心線的破壞速度會很快，加速了輸送帶報(bào)廢；不能用于可逆帶式輸送機(jī)。

7.錐形螺旋調(diào)心托輥防跑偏托輥裝置防跑偏裝置由兩個(gè)相反旋向錐形螺旋托輥和一個(gè)雙旋向柱形托輥，及托輥支撐架構(gòu)成，如圖7所示。

輸送帶正常運(yùn)行時(shí)，螺旋托輥對輸送帶有一定的防跑偏作用，左右螺旋托輥對輸送帶的摩擦力相等，當(dāng)輸送帶向一側(cè)跑偏時(shí)，跑偏一側(cè)的摩擦力大于另一側(cè)，從而帶動托輥架繞轉(zhuǎn)軸中心旋轉(zhuǎn)，使托輥中心線與輸送帶有一定的夾角，此時(shí)螺旋托輥對輸送帶產(chǎn)生更大的指向輸送帶中心線的推力，促使輸送帶正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：裝置綜合了螺旋圓柱托輥防跑偏裝置和錐形托輥防跑偏裝置，防跑偏效果更好。

缺點(diǎn)：制造工藝復(fù)雜，成本高；不能用于可逆帶式輸送機(jī)，若托輥旋向安裝錯(cuò)誤，會產(chǎn)生輸送帶運(yùn)行阻力，加快磨損。

8.兩個(gè)錐形托輥和兩個(gè)柱形托中間轉(zhuǎn)軸式托輥架構(gòu)成的防跑偏裝置這種結(jié)構(gòu)形式的托輥裝置結(jié)構(gòu)及防跑偏原理與圖1所示的由兩個(gè)錐形托輥和一個(gè)柱形托中間轉(zhuǎn)軸式托輥架構(gòu)成的防跑偏裝置相似，結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于本防跑偏裝置中間是兩個(gè)圓柱托輥，其優(yōu)缺點(diǎn)不再贅述。

9.四個(gè)錐形托輥和一個(gè)柱形托中間轉(zhuǎn)軸式托輥架構(gòu)成的防跑偏裝置這種結(jié)構(gòu)形式的托輥裝置結(jié)構(gòu)及防跑偏原理與圖1所示的由兩個(gè)錐形托輥和一個(gè)柱形中間轉(zhuǎn)軸式托輥架構(gòu)成的防跑偏裝置同樣相似，其區(qū)別在于本防跑偏裝置兩邊分別是兩個(gè)錐形托輥。

優(yōu)點(diǎn)：防跑偏速度反應(yīng)更快。

缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造麻煩，價(jià)格高。

二、下輸送帶防跑偏裝置

以上介紹的是帶式輸送機(jī)上輸送帶防跑偏裝置，輸送帶跑偏問題的解決不能單獨(dú)只從一方面采取措施，需要從多個(gè)方面入手，其中安裝下輸送帶防跑偏裝置就是一方面，因?yàn)橄螺斔蛶У呐芷?jīng)過改向滾筒導(dǎo)致上輸送帶的跑偏。另外，下輸送帶跑偏常會使輸送帶與機(jī)架發(fā)生碰撞，造成毛邊現(xiàn)象，使輸送帶過早報(bào)廢，所以，安裝下輸送帶防跑偏裝置亦很重要。

1.V型托輥防跑偏裝置裝置由兩個(gè)柱形托輥安裝在下托輥支架上，如圖8所示，成一定夾角，正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，輸送帶在兩托輥中間，當(dāng)輸送帶跑偏時(shí)，兩托輥負(fù)載不對稱，跑偏一側(cè)產(chǎn)生一個(gè)使輸送帶回歸正常運(yùn)轉(zhuǎn)的防跑偏力。

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單易安裝，故障少。

缺點(diǎn)：因V形夾角的存在，此處輸送帶的曲率半徑小，輸送帶在此受折的力較大，加快了輸送帶疲勞破壞。

2.摩擦調(diào)心下托輥防跑偏裝置摩擦調(diào)心下托輥防跑偏裝置由兩個(gè)錐形托輥及托輥轉(zhuǎn)動架構(gòu)成，如圖9所示，工作原理和摩擦調(diào)心上托輥防跑偏裝置相似，其優(yōu)缺點(diǎn)也相似，這里不再贅述。

3.帶立輥式的調(diào)心下托輥防跑偏裝置帶立輥式的調(diào)心下托輥防跑偏裝置如圖10所示，兩邊由兩個(gè)立輥和一個(gè)平托輥及托輥架構(gòu)成，工作原理與帶立輥中間轉(zhuǎn)軸式上托輥防跑偏裝置大致相似，優(yōu)缺點(diǎn)也相似，只是結(jié)構(gòu)簡單、易制造，成本更低。

4.兩個(gè)錐形托輥及中間轉(zhuǎn)軸式托輥架的下托輥防跑偏裝置這種裝置由兩個(gè)錐形托輥及中間轉(zhuǎn)軸式托輥架構(gòu)成，工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)與圖1所示的上托輥防跑偏裝置類似，而相比較來說，其結(jié)構(gòu)簡單、更易制造，成本更低。

小結(jié)：

帶式輸送機(jī)作為應(yīng)用廣泛的運(yùn)輸設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)對生產(chǎn)效率有著直接影響，一旦輸送帶發(fā)生跑偏，不僅無法正常輸送，還要浪費(fèi)大量的物力和人力，也容易引發(fā)輸送帶撕裂等事故，給企業(yè)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。本文通過對上輸送帶防跑偏裝置和下輸送帶防跑偏裝置的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)分析，希望對防跑偏裝置的設(shè)計(jì)、選用有一定的幫助。