電廠斗輪機(jī)懸臂皮帶跑偏治理方案

1、斗輪機(jī)懸臂皮帶跑偏治理方案廣州惠霖機(jī)電技術(shù)有限公司2014年9月28日斗輪機(jī)懸臂皮帶跑偏治理方案一、 問(wèn)題綜述：斗輪機(jī)是電廠卸、上煤設(shè)備中重要的設(shè)備，由于單臺(tái)設(shè)備運(yùn)行，缺少備用手段，所以設(shè)備的使用率極高，投產(chǎn)9年來(lái)順利完成了來(lái)煤接卸和上配煤工作。由于懸臂皮帶短，機(jī)長(zhǎng)只有35米，且是雙向運(yùn)行，皮帶跑偏一直是電廠檢修治理的重點(diǎn)工作，目前使用的國(guó)產(chǎn)調(diào)偏托輥，起到一定的效果，但是由于國(guó)產(chǎn)調(diào)偏拖輥兩側(cè)裝有立輥，時(shí)間久了就會(huì)造成皮帶邊膠破損（如下圖所示），皮帶邊膠破損后由于滲入雨水，造成皮帶兩側(cè)伸縮不一樣，使皮帶跑偏更嚴(yán)重，尤其是近期，懸臂梁經(jīng)過(guò)這些年的使用，由于輪斗重靠近輪斗側(cè)有不同程度的變形，也造成皮

2、帶機(jī)架不正，使皮帶跑偏。在皮帶式輸送機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中，一般是采用如圖1，2所示的多種不同結(jié)構(gòu)的調(diào)心托輥組成糾偏系統(tǒng)，進(jìn)行皮帶跑偏的治理。這些系統(tǒng)使用的校正技術(shù)都已經(jīng)是25至50年前的技術(shù)，每組調(diào)心托輥的有效作用距離僅在10米以內(nèi)。由于調(diào)心托輥工作于被動(dòng)的調(diào)整方式：當(dāng)皮帶跑偏且邊緣接觸側(cè)輥后，整個(gè)調(diào)心支架轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使皮帶回到正常位置。由于其動(dòng)作的滯后性，糾偏的效果不是很理想，且容易出現(xiàn)損壞傳送帶的邊緣、損壞傳送帶支架，中央轉(zhuǎn)軸卡住失靈等問(wèn)題。圖1槽式上調(diào)心托輥圖2 下調(diào)心托輥 二、 南非傳確皮帶輥輪自動(dòng)糾偏系統(tǒng)原理介紹 “傳確”調(diào)心托輥的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 上調(diào)心輥輪下調(diào)心輥輪傳確皮帶輥輪自動(dòng)糾

3、偏系統(tǒng)由若干套傳確調(diào)心輥輪組成，其安裝位置必須在皮帶轉(zhuǎn)向處前方3倍皮帶寬度的地方（關(guān)鍵點(diǎn)）各安裝一套后，再每隔50米60米放置一套相應(yīng)規(guī)格的“傳確”調(diào)心輥輪組件，來(lái)取代原有的普通槽式托輥和平行托輥。傳確調(diào)心輥輪自1993年發(fā)明以來(lái)，不僅獲得了南非國(guó)家創(chuàng)新設(shè)計(jì)獎(jiǎng)和德國(guó)安全獎(jiǎng)，而且在世界許多國(guó)家（如南非、澳洲、歐洲、英國(guó)、美國(guó)）受到專利保護(hù)并得到廣泛應(yīng)用。目前，已在全世界56個(gè)國(guó)家被廣泛應(yīng)用，取得了滿意的應(yīng)用效果。 “傳確”調(diào)心輥輪的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（如右圖所示），是獨(dú)特的高效的校正機(jī)械裝置。調(diào)心輥輪中央轉(zhuǎn)軸的設(shè)計(jì)獨(dú)特而簡(jiǎn)單，它含有一個(gè)裝在實(shí)心低碳鋼中央軸輥里的不銹鋼樞軸。這種不同類型的材料的結(jié)合消除了任

4、何卡住失靈的可能性，整個(gè)單元永久焊死密封，保證了轉(zhuǎn)動(dòng)功能的長(zhǎng)久使用。其工作原理是：利用輥輪兩頭特別的錐體部分（類似于凸面托輥），引起托輥繞其中心的垂直轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。中央轉(zhuǎn)軸與傳送帶的平面垂直，結(jié)果是其校正動(dòng)作總是在與傳送帶面同一個(gè)水平上。當(dāng)傳送帶開(kāi)始偏離中心時(shí)，它會(huì)接觸到偏離方向那一邊的托輥的錐體部分。滾筒的錐體部分與中心部分圓周旋轉(zhuǎn)速度的差異引起托輥繞其中心的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。托輥旋轉(zhuǎn)的程度取決于傳送帶偏離中心位置的程度。由于托輥不再垂直 校正過(guò)程示意圖于傳送帶運(yùn)行的方向，斜交的托輥就會(huì)立即把傳送帶引導(dǎo)回中心位置上。一旦托輥把傳送帶引導(dǎo)回中心位置上，傳送帶的另一邊就會(huì)接觸到托輥另一邊的錐體部分，這引起托

5、輥重新校正與傳送帶的垂直方向。它利用皮帶跑偏的趨勢(shì)進(jìn)行皮帶的超前糾偏，是不依賴于傳送帶的邊緣來(lái)驅(qū)動(dòng)的校正機(jī)制，從而實(shí)現(xiàn)了皮帶的在軌運(yùn)行和邊緣無(wú)磨損的事實(shí)。托輥的滾筒表面覆蓋了天然橡膠（或根據(jù)用戶要求是特別的涂層），保證了傳送帶和托輥表面的良好接觸和摩擦。軸承盒以及前后密封圈是專門(mén)為整個(gè)傳確產(chǎn)品系列開(kāi)發(fā)的，確保在惡劣的環(huán)境下有效的密封性?！皞鞔_”調(diào)心托輥工作的力學(xué)分析假設(shè)輸送帶向左側(cè)跑偏,如圖3所示 ,輸送帶接觸到托輥?zhàn)筮呭F體部分后 ,因錐體周邊速度與托輥中央速度有一定的速差 ,托輥給輸送帶一個(gè)滑動(dòng)摩擦力Fs ,同時(shí)輸送帶給托輥一個(gè)反作用力 Fs , 它與中央樞軸間存在力臂S , 使?jié)L筒受到一個(gè)

6、旋轉(zhuǎn)力矩 M :M = Fs ·S圖 3 傳確托輥的糾偏力學(xué)分析圖在旋轉(zhuǎn)力矩 M 的作用下,滾筒繞中央樞軸向輸送帶前進(jìn)方向旋轉(zhuǎn)了角 , 托輥旋轉(zhuǎn)的程度取決于輸送帶偏離中心的程度 。假設(shè)輸送帶上 P 點(diǎn) 的速度為輸送帶運(yùn)行速度V , 托輥上與 P點(diǎn)相重合點(diǎn)的速度為 V1 , 則 : V = V1 + V2V2 為輸送帶與托輥的相對(duì)滑動(dòng)速度 , 輸送帶對(duì)托輥產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦力 FZ , 其方向與 V2 的方向相同 , 而托輥?zhàn)饔糜谳斔蛶У幕瑒?dòng)摩擦力 FZ 與 FZ 大 小相等 , 方向相反 。托輥芯軸兩端固定在機(jī)架上 , 托輥對(duì)輸送帶的糾偏力為Fzj :Fzj= Fz ·co s

7、Fzj把輸送帶引回到中心位 置 。一旦輸送帶回到中心位置 , 輸送帶的另一邊就會(huì)接觸到托輥的另 一側(cè)的錐體部分 , 引起托輥重新回到與輸送帶垂直方向。 三、傳確調(diào)心輥輪的綜合性能1. 提供了利用很小的力進(jìn)行糾偏的方法。2. 杜絕了皮帶邊緣的磨損問(wèn)題。3. 減少了皮帶支架的損壞問(wèn)題。4. 托輥外表為橡膠包裹增加牽引力。5. 可有效的防止皮帶的縱向撕裂。6徹底解決了自動(dòng)自動(dòng)糾偏失靈的問(wèn)題。7. 耐久耐用的設(shè)計(jì)，適應(yīng)惡劣環(huán)境，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)無(wú)震動(dòng)，具備免維護(hù)特性。8. 防卡死的中軸系統(tǒng)。9. 增加了設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行的時(shí)間，在提高輸送能力的同時(shí)，防止了物料的外溢。10. 并不依賴皮帶邊緣來(lái)啟動(dòng)糾偏機(jī)制。11

8、. 完全密封的軸承12. 安裝簡(jiǎn)單快速四、傳確皮帶輥輪自動(dòng)糾偏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)則五、治理實(shí)施方案根據(jù)斗輪懸臂皮帶輸送機(jī)雙向運(yùn)行的特殊性，采用從南非原裝進(jìn)口的傳確調(diào)心輥輪，并按照傳確糾偏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使用原則，其綜合治理方案如下：1、在皮帶回程第一個(gè)增面滾筒前和重力拉緊與尾部滾筒之間各加裝一組傳確下調(diào)心平返式輥輪組，來(lái)保證進(jìn)入滾筒的皮帶在軌運(yùn)行。 2、在導(dǎo)料槽出口安裝一組傳確上調(diào)心槽型輥輪組，用來(lái)校正落料點(diǎn)的輕微不正而帶來(lái)的皮帶跑偏。3、在頭部轉(zhuǎn)向之前，安裝一組傳確上調(diào)心輥輪組，用來(lái)保證皮帶在頭部滾筒處的在軌運(yùn)行。 綜上1-3所述，斗輪懸臂皮帶機(jī)采用2組傳確上調(diào)心輥輪組和2組傳確下調(diào)心輥輪組，共計(jì)4組調(diào)

9、心輥輪，即可構(gòu)成傳確輥輪自動(dòng)糾偏系統(tǒng)。4、修補(bǔ)或重新處理滾筒的外包膠，使其表面完整，均勻，以減少由于其大小頭帶來(lái)的跑偏因素；5、微調(diào)相應(yīng)的滾筒軸承座的位置，以消除滾筒軸心位移造成的皮帶跑偏因素；6、更換清掃器，保證滾筒的清潔，以消除由于粘煤造成的皮帶跑偏因素；六、工程預(yù)算：序號(hào)名 稱規(guī)格及型號(hào)單位數(shù)量 單價(jià)（元）金額（元）備注1傳確上調(diào)心輥輪組TTT140REVHD組23158363166南非2傳確下調(diào)心輥輪組TTFR140AHD組22943158862南非合計(jì)費(fèi)用人民幣壹拾貳萬(wàn)貳仟零貳拾捌元整122028七、預(yù)期的效果 使懸臂皮帶在正確的帶軌上運(yùn)行，保證瞬時(shí)皮帶的跑偏量自動(dòng)控制在國(guó)標(biāo)的范圍內(nèi)

10、，杜絕皮帶邊緣的磨損現(xiàn)象，延長(zhǎng)皮帶的使用壽命2-3年。減少檢修人員的維護(hù)量和運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，能夠充分保證皮帶機(jī)的出力。 附件1 傳確皮帶輥輪自動(dòng)糾偏系統(tǒng)主要應(yīng)用業(yè)績(jī)大唐國(guó)際北京高井熱電廠大唐張家口熱電有限公司大唐七臺(tái)河發(fā)電廠華電能源牡丹江第二發(fā)電廠(三期、四期)華電能源哈爾濱熱電廠華電富拉爾基發(fā)電總廠華電佳木斯熱電有限公司華電國(guó)際山東十里泉電廠華能國(guó)際丹東電廠華能國(guó)際日照電廠北京京能熱電有限公司陜西榆林榆樹(shù)灣煤礦山西外經(jīng)物資總公司山西長(zhǎng)治西山煤業(yè)有限公司神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司選煤廠山西臨汾煤礦平頂山平煤能化2、4、6、8礦平頂山梨園煤礦華能北京熱電有限公司安徽淮南煤業(yè)集團(tuán)神華北電勝利能

11、源有限公司、上海梨園電站設(shè)備有限公司北京約基工業(yè)集團(tuán)贊比亞項(xiàng)目華能?？陔姀S華能東方電廠9、 傳確糾偏器與國(guó)產(chǎn)糾偏器性能比較 斗輪機(jī)懸臂皮帶使用傳確托輥經(jīng)濟(jì)性分析傳確皮帶輥輪自動(dòng)校正系統(tǒng)與國(guó)產(chǎn)糾偏系統(tǒng)的對(duì)比 （ B=1400mm，L=35m,運(yùn)行4年比較）性能比較內(nèi)容傳確自動(dòng)校正系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)自動(dòng)糾偏系統(tǒng)備注糾偏方式利用跑偏趨勢(shì)快速糾偏利用皮帶邊緣慢速糾偏自動(dòng)跟蹤糾偏效果好 一般作用距離506010-12米使用壽命5-6年6-12個(gè)月保持自動(dòng)狀態(tài)維護(hù)量免維護(hù)極大對(duì)皮帶損傷無(wú)有對(duì)支架損傷無(wú)有密封性能好差適應(yīng)環(huán)境各種環(huán)境下均能工作不能適應(yīng)惡劣環(huán)境潮濕、粉塵等可安裝性直接以替換的方式安裝必須安裝有支架固定成本分析安裝組數(shù)4組6組見(jiàn)配置表一次性投入12萬(wàn)元2萬(wàn)元設(shè)備更換0元/4年6萬(wàn)/4年保持自動(dòng)好用，壽命5-6年皮帶更換0元/4年 24萬(wàn)/4年每年更換120米人工費(fèi)用0元8萬(wàn)元/4年保守計(jì)算運(yùn)行4年的綜合成本12萬(wàn)元40萬(wàn)元始終保持自動(dòng)狀態(tài)好用效益分析皮帶壽命皮帶比原來(lái)延長(zhǎng)2-3年,每年節(jié)約皮帶6萬(wàn)元每年必須更換皮帶120米，價(jià)值6萬(wàn)元。使用國(guó)產(chǎn)糾偏皮帶壽命降低勞動(dòng)強(qiáng)度減少人員及勞動(dòng)強(qiáng)度,達(dá)到減人增效的目的。增加人員