Несоосность ленточного конвейера: причины и руководство по регулировке

Введение: Несоосность ремня — ни серьезная, ни незначительная проблема

Любой, кто работал над конвейерная лента обнаружено несоосность ремня. Когда ремень работает неровно, резина по краям изнашивается до полного износа; со временем это может привести к его разрыву, повреждению или даже к несчастным случаям.

Если честно, проблема несоосности ленты может быть как сложной, так и простой. По сути, она сводится к нескольким факторам: несоосность барабанов, перекос натяжных роликов, неправильное расположение материала или провисание ленты. Сложность заключается в том, чтобы выявить точную причину и затем применить правильное решение.

В этой статье я поочередно рассмотрю причины несоосности ремня и перечислю соответствующие методы регулировки. Некоторые из этих методов я сам опробовал и убедился в их эффективности, а другим меня научили опытные мастера. Надеюсь, эта информация окажется вам полезной.

Часть первая: Почему ремень смещается с центра?

Причины несоосности можно разделить на три основные категории: качество изготовления оборудования, качество конвейерной ленты и качество монтажа.

Само собой разумеется, что при выборе оборудования необходимо проявлять должную осмотрительность. Сегодня я остановлюсь на нескольких типичных проблемах, возникающих на этапе монтажа.

1.1 Приводной и ведомый барабаны расположены не перпендикулярно

Если оси барабанов не перпендикулярны осевой линии конвейера, направление силы трения, создаваемой барабанами, будет смещено.

Для наглядности: сила трения Q1, создаваемая приводным барабаном, призвана тянуть конвейерную ленту вперед, но если барабан смещен, направление силы Q1 также смещается вправо. В результате конвейерная лента смещается вправо.

Точно так же могут возникать проблемы на обратном барабане. Усилие P2, оказываемое конвейерной лентой на барабан, можно разложить на составляющую, приводящую барабан во вращение, и составляющую, тянущую конвейерную ленту вбок. Если оба барабана смещены относительно друг друга, отклонение становится ещё более заметным.

Что можно сделать? Отрегулируйте положение барабана, чтобы он был выровнен должным образом.

1.2 Оси натяжных роликов не перпендикулярны

Если оси опорных роликов не перпендикулярны осевой линии конвейера, это также может привести к смещению ленты относительно оси. Принцип аналогичен принципу действия приводного барабана: сила трения O, оказываемая конвейерной лентой на опорный ролик, действует в направлении движения ленты. Если натяжной ролик смещен, эта сила разделяется: одна составляющая приводит натяжной ролик во вращение, а ‘реакционная сила’ другой составляющей отталкивает конвейерную ленту в сторону.

Что можно сделать? Отрегулируйте ось натяжного ролика так, чтобы она находилась в вертикальном положении.

1.3 Неправильно установленный загрузочный желоб

Материал, падающий из загрузочного желоба, должен равномерно распределяться по конвейерной ленте. Если загрузочный желоб установлен под углом, материал будет скапливаться с одной стороны, что приведет к неравномерной нагрузке на ленту.

С физической точки зрения: материал разделяется на три компонента — G1, G2 и G3. Когда материал находится только слева, компонентная сила G2(x′) тянет конвейерную ленту к центру, в результате чего лента, напротив, смещается вправо.

Что делать? Правильно выровняйте загрузочный желоб или установите в нём перегородки, чтобы точка выхода материала снова оказалась по центру.

1.4 Смещение, вызванное вибрацией

При запуске оборудования некоторая вибрация неизбежна. Чем сильнее вибрация, тем сильнее ремень сбивается с курса. Из всех видов вибрации наибольшее влияние на отклонение ремня оказывает радиальное биение натяжных роликов.

1.5 Старение и износ ремня

После длительного использования резина по краям ремня изнашивается, и в некоторых случаях может даже обнажиться лежащая под ней ткань. На этой стадии натяжение с обеих сторон ремня становится неравномерным, в результате чего ремень естественным образом смещается в сторону, где он ослаблен.

Часть вторая: Методы устранения перекоса ремня — хватит ли 15 советов?

Ниже приведены методы, которые я собрал за долгие годы. Каждый из них имеет своё конкретное применение, и их не следует использовать без разбора. Я составил таблицу, чтобы вы могли быстро с ними ознакомиться:

Метод. Сложность применения
Регулировка натяжного ролика. Общие сведения, наиболее распространённые случаи. Низкий уровень
Регулировка усилие притяжения. Несоосность при высокой нагрузке. Низкий уровень
Регулировка вертикального ролика Постоянное смещение в одну сторону Среднее
Увеличение отклонения метода в одну сторону в режиме холостого хода Низкий
Метод очистки натяжного ролика: смещение в определённой фиксированной точке — низкий уровень
Регулировка натяжного устройства Неравномерный снос влево и вправо Низкий
Метод выравнивания узкой ленты. Смещение на входе или выходе. Среднее
Метод выравнивания барабана. Смещение барабана. Среднее значение
Метод снижения сопротивления Незначительный дрейф Низкий
Метод корректировки материального потока: отклонение при высокой нагрузке, нормальное значение при отсутствии нагрузки. Среднее
Метод коррекции соединения. Отклонение в месте соединения: высокое
Метод корректировки опорной рамы: значительное отклонение в определённом месте; среднее
Метод ремонта ремня. Износ кромок: средний
Метод выравнивания натяжного ролика. Отклонение в одну сторону без нагрузки. Низкий
Способ использования натяжного устройства Неравномерное натяжение с обеих сторон Низкий
Давайте рассмотрим их по очереди.

Метод 1: Метод выравнивания натяжного ролика

Это наиболее распространённый метод. При его применении запомните следующие три мнемонические фразы:

“Он смещается в сторону провиса, а не в сторону натяжения” — Когда передний и задний барабаны не расположены параллельно, ремень смещается в сторону провиса.
“Он смещается в сторону более высокого конца, а не более низкого” — Когда один конец натяжного ролика находится выше другого, ремень смещается в сторону более высокого конца.
“Он смещается назад, а не вперёд” — Когда натяжные ролики расположены один за другим, ремень смещается к задней части.

Как только вы запомните эти три мнемонические фразы, вам больше не придётся гадать при регулировке натяжных роликов.

Метод 2: Метод выравнивания на основе силы тяжести

Если ремень смещается под большой нагрузкой, можно слегка приподнять барабан и кронштейн натяжного ролика с той стороны, куда смещается ремень. Вес самого материала создаст составную силу, которая вернет ремень в правильное положение.

Метод 3: Метод выравнивания вертикальных роликов

Если лента постоянно смещается в одну сторону, установите вертикальный ролик с той стороны, где происходит смещение. Вертикальный ролик выполняет две функции: во-первых, он непосредственно отталкивает ленту назад; во-вторых, за счет трения он снижает линейную скорость на стороне смещения, в результате чего лента смещается в противоположную сторону.

Способ 4: Подъем для устранения перекоса

Если ремень смещается в одну сторону в незагруженном состоянии, воспользуйтесь принципом: ‘он смещается вверх, а не вниз’ — поднимите кронштейн натяжного ролика на противоположной стороне, начиная с первого и постепенно опуская последующие; после этого смещение исчезнет.

Способ 5: Очистка натяжного ролика

Если ремень смещается в определённом фиксированном месте, осмотрите натяжные ролики в этой точке. Не перестали ли они вращаться? Не забиты ли они грязью? Не соскочил ли натяжной ролик? При необходимости очистите его или замените.

Способ 6: Регулировка натяжного устройства

Если ремень хаотично смещается из стороны в сторону без определённого направления, скорее всего, это связано с его ослаблением. Слегка затяните натяжитель — и смещение исчезнет.

Метод 7: Метод выравнивания с помощью узкой резиновой полоски

Лично я считаю этот метод довольно гениальным.

Принцип: Линейная скорость ремня на ролике равна v = ωR (где ω — скорость вращения ролика, а R — радиус ролика). Если подсунуть узкую полоску ленты под ролик с той стороны, где ремень движется не по центру, радиус этой стороны ролика увеличивается, а вместе с ним увеличивается и линейная скорость. Поскольку сторона, смещённая относительно центра, движется быстрее, ремень сместится в противоположную сторону.

Порядок действий: Вставьте между роликом и ремнем полоску узкой резины размером 200 мм × 200 мм, обеспечив её вращение вместе с роликом. Как только ремень вернётся в исходное положение, извлеките полоску.

Метод 8: Метод выравнивания роликов

Если ремень смещается на ролике, это указывает на проблему с самим роликом — либо он смещается в горизонтальном направлении, либо к нему прилип материал, в результате чего его диаметр стал некруговым, либо допущена ошибка при монтаже. Просто отрегулируйте выравнивание барабана по уровню и параллельности.

Метод 9: Снижение сопротивления

Если смещение незначительное, очистите натяжной ролик с проблемной стороны и нанесите несколько капель машинного масла на подшипник, чтобы обеспечить его плавное вращение. Как только эта сторона начнет вращаться быстрее, ремень выровняется.

Метод 10: Метод корректировки материальных потоков

В пустом состоянии отклонения отсутствуют, но они появляются, как только бункер загружается материалом — это классический признак неправильно выбранного места разгрузки. Отрегулируйте бункер или установите направляющую пластину для изменения направления потока материала.

Метод 11: Метод коррекции суставов

Место отклонения не является фиксированным, однако наибольшее отклонение всегда наблюдается при прохождении стыка — это свидетельствует о том, что стык не был выровнен должным образом. Выполните стык заново.

Метод 12: Метод корректировки опорной рамы

Если ремень постоянно смещается в одном и том же месте, и смещение значительное, проверьте, не деформировалась ли опорная рама натяжного ролика или основная рама. Выровняйте и выпрямите их или замените.

Способ 13: Способ ремонта ремня

Если края ремня сильно изношены, что приводит к неравномерному натяжению с обеих сторон и непредсказуемому смещению, выполните ремонт в необходимых местах или замените ремень.

Способ 14: Способ регулировки натяжного ролика

Если ремень в ненагруженном состоянии постоянно смещается в одну сторону, открутите три крепежных болта с кронштейна натяжного ролика со стороны, где происходит смещение, оставив только один болт, который будет служить осью поворота. Затем поверните кронштейн на определенный угол в направлении движения ремня или против него, после чего закрепите его на месте. Таким образом фактически создаётся временный ‘направляющий ролик с канавкой’.

Метод 15: Метод с использованием натяжного устройства

Если ремень смещается в одну и ту же сторону как в режиме холостого хода, так и под нагрузкой, — это свидетельствует о неравномерном натяжении с обеих сторон. Отрегулируйте ходовой винт или устройство натяжения с противовесом на барабане, чтобы натянуть ослабленную сторону.

Вывод: Несоосность ремня — это не неразрешимая проблема.

Когда речь заходит о перекосе ремня, сколько бы мы ни обсуждали эту проблему, в конечном итоге всё сводится к выявлению причины и непосредственному устранению этой причины.

Если барабан смещен по вертикали, выровняйте его.
Если натяжной ролик перекошен, отрегулируйте его.
Если подача неравномерная, отрегулируйте желоб.
Если ремень провис, натяните его.
Если стык получился кривым, сделайте его заново.

Самое сложное — не сам ремонт, а выявление первопричины. Мы надеемся, что 15 методов и анализов причин, обобщенных в этой статье, помогут вам избежать ненужных затруднений.

Источники данных

Анализ сил, действующих на барабаны и натяжные ролики — на основе основных принципов ньютоновской механики и инженерной механики

Формула линейной скорости ленты v = ωR — основная формула для кругового движения

Мнемоническое правило “Беги вверх, а не вниз; беги назад, а не вперёд; беги плотно, а не свободно” — это обобщение опыта всей отрасли, широко распространенное среди персонала, занимающегося техническим обслуживанием на объектах

15 способов выравнивания ремня — составлено на основе Практические аспекты эксплуатации ленточных конвейеров, Руководство по техническому обслуживанию горнодобывающей техники и опыт работы на месте