浅谈胶带运输机胶带跑偏的预防措施及强力校正装置

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胶带运输机以其运行成本低、适应性广、生产能力大等优点愈来愈受到人们的重视，广泛应用于各种工矿企业，成为运送散状物料的主要设备。因此，解决胶带运输机在设计和运转中出现的问题，提高设备的安全可靠性，具有重大的经济效益和社会效益。

胶带运输机在使用过程中经常出现的问题是胶带跑偏，据有关资料介绍，煤矿井下胶带运输机出现的事故 70%～80%是由胶带跑偏引起的；这里所说的胶带跑偏就是胶带的侧向位移，由于胶带运输机的工作条件差，运行中出现胶带跑偏现象是比较常见的。

2胶带跑偏的原因分析引起输送机胶带跑偏的原因很多，现分析如下：2.1输送机胶带本身质量有缺陷；其表现为在胶带截面上张力分布不均，对胶带的中心线有弯矩作用。

22物料偏斜引起胶带跑偏；这是由于胶带上物料的质心位置偏离中间托辊的中间位置，则在物料重力的作用下，胶带产生相反方向的偏移。

z3托辊偏斜引起的胶带跑偏；在安装中，如果托辊的轴线不与胶带中心线垂直，则胶带运行时就会产生垂直于胶带运行方向的侧向推力，这个力使胶带产生相反方向的偏移。

2-4托辊转动不灵活引起的跑偏；以三托辊为例，并设两个侧托辊转动时所承受的阻力不同，特别是当其中-个托辊不转时，则胶带将受到-个转矩的作用，从而产生-个跑偏量。

25环境因素的影响；如果托辊表面粘有不均匀料屑，则亦会引起胶带跑偏，这种情况在井下尤为严重。

实际上引起胶带跑偏的因素还有许多，上述所及的几种胶带跑偏因素仅限于静态角度的分析。

3胶带跑偏的预防措施预防胶带跑偏应当从以下几方面人手：3.1提高设计、加工和安装质量，在设计阶段应对胶带侧向运动进行估算，提出对单个托辊转动阻力均方差的限制；对胶带截面性能均匀性提出要求，正确的选择托辊槽角和托辊间距，理论上讲托辊槽角越大，越不易跑偏，但在空载段，托辊槽角选择要依据胶带的成槽性而定，在受料处要正确的选择给料方式；对设备安装、调试也应有严格的要求。

3.2要加强设备维护；调试和试运转稳定性较好的运输机，在正式工作-段时间后，很可能出现严重的胶带跑偏现象，这就应在维护过程予以解决，及时更换转动不灵活的托辊、调整或更换清扫器、纠正机架或托辊的偏斜角度等，这是防止胶带跑偏的有效方法。

3.3在设计阶段应选用合理的调偏方式和机构，目前常用的调偏方法有：3.3.1托辊前倾：沿运输机线路，槽型侧托辊前倾-个角度0，-般情况下 02-3。，这种方式调偏能力差，还引起较大的运行阻力，其调偏力可按如下公式计算：F(G -G") 。 CO$-COSaCOSq这里 G 和G 分别为作用在两侧托辊上物料及胶带的重量， 。为摩擦系数，B为胶带跑偏后托辊线与水平线的夹角，仅为运输机线路倾角，p为槽型角。

3.3.2锥形双向调心托辊(如图1所示)，托辊的调偏力可按下式近似计算：FfG1-G2)。coscos1～锥型侧辊；2-侧托辊架；3-，J、滚轮；4-高度调整架；5-支撑架；6-中心辊图 1锥形双向调心托辊的构造1-立辊；2-转动支架；3-固定横梁；4-机架；5-胶带；6-托辊图 2立辊式 自动调心托辊结构用在两托辊上物料及胶带的 1-胶带；2-托辊；3-曲线侧辊 4-转动 架；5- 横梁重量，其余符号同前，这种托 图3曲线回转体侧辊型自动调心托辊组结构辊调偏效果好，但对胶带的磨损较大。 尼摩擦力，b是F到转轴的距离，其计算方法3.3.3立辊式自动调心托辊，这种托辊是 与立辊式自动调心托辊组相同，这种调心托应用最广泛的-种自定心托辊，结构原理如 辊的缺点同立辊式调心托辊。

图2所示，其产生推力可近似的按下式计 4胶带跑偏强力校正装置算： 上述列及的几种调心托辊结构，在很多F-GI。cosgcosacos这里 G为作用在调心托辊组上物料的重量，其余符号同前，这种调心托辊最大的问题是容易引起胶左右振荡。

3.3.4曲线回旋体侧托辊自动调心托辊组，其结构原理如图3所示，这种调心托辊工作原理是当胶带向左跑偏时，左侧曲线立辊与胶带接触，产生旋转力矩：MF·h使调心托辊组绕转轴转动，式中F是曲线立辊的阻诚获得了应用，但对于有些尚未应用这些结构的现场，特别是-些服务年限已经很长的大、中型矿山，进行大规模技术改造的难度比较大；这种情况下，纠正胶带跑偏的问题就显得尤为突出。因此，下面我们介绍-种胶带跑偏的强力校正装置(电动式自动定心托辊组)，其工作原理如图4所示。该自动调偏及保护装置采用了电动机作为动力源，由侧偏立辊机构实现胶带跑偏的自动跟踪，中国新技术新产品 -133- Q! 盥Q：Q ( 2China New Technologies and Products 工 业 技 术过电压保护器的推广应用和优化安装探讨彭元泉 金向军 吴燕平(广东电网公司佛山高明供电局，广东 佛山 528000)摘 要：本文分析了高明区10kV配电线路及设备的耐雷水平和比较无间隙金属氧化物避雷器和过电压保护器利弊，提出将过电压保护器作为线路和设备 防雷害过 电压的第-道保护(作为无间隙金属氧化物避雷器的前置保护”)的应用方法。同时通过事实验证了过电压保护器防雷害过电压的效果，并对过电压保护器的选点安装进行优化并指引，既为企业节省了大量成本，同时又规范了现巢装，减少后期维护工作量，取得良好的经济效益。

关键词：耐雷水平；无间隙金属氧化物避雷器；过电压保护器；选点安装指引中图分类号：TM5 文献标识码：Al高明区 10kV配电线路及设备的耐雷水平分析目前，高明区10kV线路均按Ⅲ级污区设计，普遍采用两片XP-7耐张绝缘子作为线路耐张串，直线杆塔瓷横担均使用SQ-210型 (部分线径较小的干线或支线使用 SC-210型)，10kV电缆引上变压器构架使用ZS-20/8户外棒形支柱绝缘子，具体见表 1：此外 ，根据(DL/T620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》要求，高明区选用的10kV配电设备、开关和电缆附件的耐受电压水平为：由表 2可以看出，高明区 10kV线路的耐雷水平比 10kV配电设备、开关和电缆附件的耐雷水平高，薄弱点主要集中在变压器、开关等设备。目前，高明区普遍采用在设备的两侧安装交流无间隙金属氧化物避雷器 (架空线路选用 YH5WS-17/50，电缆线路选用 YH5WZ-17/45)，引导雷电压在指定的绝缘薄弱点进行击穿泄漏，对线路和设备进行有效保护。

2无间隙金属氧化物避雷器和过电压保护器利弊分析对于中性点不接地系统，发生单相接地故障时，另二相升高到工频线电压，且系统可能发生电气谐振及间隙性弧光接地过电压，暂态电压可达 18kV左右，这对无间隙避雷器将产生致命作用。10kV无间隙避雷器(阀片是负温度系数)在超出其最大持续运行电压(Uc)13.6kV时，阀片温度升高，等效电阻下降，电流进-步增加，引起温度持续升高，这是-个强烈的正反馈过程，直到避雷器热损坏。避雷器在其额定电压 (Ur)17kV下只能承受 lOs短时电压，否则将引起热击穿。为进-步降低感应雷危害，高明区试用了过电压保护器作为线路防闪络的第-道保护，也将其作为常规避雷器的前置保护”，起到了较明显的效果(具体见以下第三点)。过电压保护器丁作特性如下：过电压保护器是在普通避雷器的基础上串联-个放电间隙。在非雷击时段，由于放电间隙存在，避雷器不再长时间承受工频电压或过电压，对避雷器起保护作用；在雷电过电压时，由于放电间隙比线路绝缘低而瞬间击穿建弧，氧化锌避雷器同时动作，随着尖峰波的雷电压降低，避雷器恢复工频高阻而切断电弧电流，起到泄漏雷电和隔绝工频电压的泄雷器”作用，使线路不再发生闪络，很好的保护了运行中的设备。

3高明区过电压保护器安装使用情况及效果评估2009-2011年起，高明局陆续在线路长度较长、雷害严重的 l3条线路安装了706套过电压保护器，放电计数器 135套，从目前的使用情况看，过电压保护器运行情况良好，较大程度地提高了10kV架空线路的防雷水平。过电压保护器安装情况统计如表 3：从目前反馈的情况看，过电压保护器运行情况良好，放电计数器显示正常。各供电所通过定期现场读取放电计数器的放电次数，确定线路雷击次数。以下选取部分典型线路的放电次数进行统计，2010年 1月至 2012年5月放电计数器累计次数统计如表 4：从以表 4中数据统计可见，安装过电压保护器以来，各条线路都多次受到雷击，其中井头线遭受雷击次数达 348次(部分应为同-次雷击不同计数器重复计数)。

统计 2010年至 2012年 5月各回线路的雷击故障跳闸次数可见，在 2010年底安装了过电压保护器后 ，线路雷击故障跳闸次数明显下降。2010年至2012年 5月线路雷击跳闸次数统计如表4：从表 4数据综合分析，部分 10kV架空线路安装了过电压保护器后，线路的防雷水平的到了较大的提高，雷击故障跳闸率大大降低，过电压保护器的使用效果得到了有力的验证。现以更合供电所 10kV泽河线为典型例子进行详细说明：2010年9月 19日，完成了 10kV泽河线新装过电压保护器 100套、计数器 20套的配网工程施工。完成安装后，在 9月20日 现台风天气，10kV泽河线发生两1-螺旋；2-胶带；3-控制盒；4-电动机；5-侧偏立辊；6-伺服杆图4胶带自动调偏及保护装置工作原理图- 1 34- 中国新技术新产品伺服机构实现了胶带跑偏量与胶带调心托辊转角的对应；当胶带向右跑偏时，胶带边缘推动调偏装置的立辊向右移动-个相同的距离，立辊在弹簧的作用下始终与胶带边缘接触，立辊轴绕0点转动，推动伺服杆向左移动，移动的距离为：81kSOal/a2·go如果BI>A，则触点使电控系统的左路接通，电机接通，电动机正转，使螺母向左移动-个81距离，由于控制盒固定在螺母上，因而也-起向左移动，使触点同控制盒内左控制电路断开，电动机停转，调心托辊架顺时针转动-个角度中 0，实现调偏，当胶带恢复到中心位置时，在弹簧的作用下，立辊轴向反向转动，带动伺服杆向右移动，触点接通控制盒内右电路，电机反转，使调心托辊组回到原来的平衡位置，避免出现调心力的滞后。

结语胶带跑偏的根本性解决方法应该当从设计-加工-制作-安装调试-运转维护几个方面同时着手。设计阶段应当对胶带机运行中的侧向运动有充分的认识，并对加工制作、安装调试提出合理的技术要求，高质量的安装和精心的日常维护更为重要『带跑偏强力校正装置，首次将动力引入调偏机构，调偏能力强，是大有发展前途的产品。