带式输送机在实际使用中的四大故障包括跑偏、打滑、撕裂、堵塞,其中跑偏尤其常见。带式输送机跑偏不能及时解决，会加剧其胶带的磨损，减少带式输送机相关设备的使用寿命。通过调心托辊纠偏来解决带式输送机输送带跑偏，是非常实用的解决方法，它对提高劳动生产率,保障输煤系统安全生产，减少带式输送机备品备件消耗具有重要意义。利用调心托辊对输送带进行纠偏，非常方便，且效果良好，但是在实际生产中，调心托辊普遍存在卡死、磨损过快、无法实现自动纠偏等问题。

1  输送带跑偏的原因

1.1托辊与胶带中心线不垂直

托辊安装位置与胶带中心线不垂直,会导致胶带的跑偏。当带式输送机的胶带向前运行时，托辊会受到胶带向前的牵引力Fq，对牵引力进行分解，可得到两个力，一个是使托辊转动的垂直向前力Fz和一个平行于托辊的力Fc，平行于托辊的分力会使托辊向外侧窜动，但是托辊是被支架进行固定的，无法向两侧串动，托辊会会对带式输送机的胶带发出反作用力Fy，这个反作用力就会使胶带向带式输送机的一侧移动，导致了带式输送机的跑偏。

2.2落料点不正引起跑偏

落料点不正也可以造成输送带的跑偏，物料需要经过落煤管到下一路输送带，其在输送带上落料的位置对带式输送机的影响会非常大，尤其在上条输送带与本条输送带在水平面的投影倾斜时影响最大。上下级带式输送机高度落差较小时，物料的水平速度也会相应的越大，同时其对下一级带式输送机的冲击力Fc也会比较大，由于物料并不居中。在胶带上的物料就会受到重力影响，物料所受到的重力Fc，同样可以分解为两个力，一个垂直向下的力，另一个就是水平分力Fy，水平分力会导致带式输送机胶带的跑偏。如果物料落到另一边，则带式输送机胶带会向相反的方向跑偏。

2  目前常用调心托辊类型及存在的问题

发电厂常用带式输送机均为DTⅡ型带式输送机，综合DTⅡ选型设计手册，可知DTⅡ型带式输送机使用的调心托辊主要有槽形调心托辊、摩擦调心托辊和锥形调心托辊。目前常用的这三种调心托辊设计安装简便，价格便宜，但是每种调心托辊均存在不少问题。

2.1槽形调心托辊

3个槽形辊子和2个小立辊安装在上横梁，下横梁连接在中间架上，上下横梁通过回转轴连接在一起，输送带跑偏时，带动上横梁绕回转轴旋转一定角度ε，此时调心托辊给胶带施加横向推力Fh，促使跑偏后的输送带自动回到原位，实现输送带的自动纠偏。

但是随着长时间的使用，立辊及回转轴都容易卡死，立辊卡死以后，会对输送带边缘进行不断磨损，回转轴卡死，则此调心托辊就失去了自动调心的作用。

2.2 摩擦调心托辊

摩擦调心托辊是在将两个摩擦盘安装在槽形调心托辊两侧的辊子上，当输送带跑偏就会与摩擦盘进行摩擦，摩擦盘比普通托辊大，所以其旋转阻力也会比普通托辊大，摩擦盘对胶带的摩擦阻力也会比普通托辊大，带式输送机的胶带会受到一个中间横向的摩擦力，从而达到纠偏的效果。

但是摩擦调心托辊在实际运行中，受到其本身结构的影响，摩擦盘存在旋转不畅现象。由于胶带受到的摩擦力比普通托辊大，会加剧带式输送机胶带的磨损，同时受到加工、安装等多种因素的影响，摩擦调心托辊的使用效果不太理想，从而失去了其纠偏的优点。

2.3 锥形调心托辊

锥形调心托辊，就是把槽型托辊两侧的辊子更换为锥形，两个锥形的托辊前后直径不同，所以在实际运行时，胶带与锥形托辊摩擦后，其直径不同导致前后线速度不同，会形成一个速度差，锥形辊子的受力状况会发生变化，给带式输送机胶带会产生一个横向的推理，起到纠偏的效果。

但是它的两个回转轴不是一起的，且回转轴强度较弱，大运量时会出现回转轴弯曲现象，另外促使两个回转架实现同步的连杆机构，由于制造、安装等多种因素同步效果不太理想，随着时间的推移，调心效果变差。

3  新型液压调心托辊技术

为解决常用调心托辊组存在的各种问题，特引入了全新型液压调心托辊技术，液压调心托辊是由检驱轮、液压装置、调心托辊构成。

3.1液压调心托辊工作原理

带式输送机正常运转时，机架两侧的托辊受到的力是相等的。当胶带跑偏的时侯，单侧的托辊所受到的压力就会增大。但是如果托辊组与输送带中心线具有一个倾斜夹角，由于托辊旋转平面与带式输送机的运行方向不吻合，就会产生一个相对的滑动速度，同时会形成相应的纠偏力，这个纠偏力会使带式输送机的胶带往中心位置推，已达到纠偏的目的。

图3：液压调心托辊安装示意图

1、回程输送带，2、机架，3、输送带，4、调心托辊，5、检驱轮，5、调正油泵，7、油管，8、油缸。

如上图所示，如果带式输送机的运行方向为左前方，在其跑偏方向为左侧时，检驱轮就会与胶带的边缘进行接触，运行中的胶带边缘会带动检驱轮旋转；调正油泵在检驱轮内会一起旋转，液压油会被油泵从油箱中吸出，同时通过液控换向阀阀组进入油缸，通过油缸的伸缩，来实现托辊组与机架形成一定角度，使输送带运行方向与托辊组的旋转平不吻合，进而形成就偏力来达到纠偏的效果。

3.2液压装置

液压调心托辊的核心技术为液压装置，液压装置包括：油泵、油缸、液控换向阀阀组、油管。其中液控换向阀阀组，由两个液控换向阀单体组成。每个液控换向阀分别与一套检驱轮泵组连接，两个液控换向阀共同控制一条油缸，来完成油缸的伸、缩运动，并且两个液控换向阀之间动作互不影响，对油缸的控制迅速，准确。液控换向阀阀组可以代替电控部分，来完成全自动液压调偏装置所需的逻辑判断。

3.3液压调心托辊技术的应用

液压调心托辊无需动力源，结构简单，性能可靠，便于维护。用检驱轮代替驱动滚轮，当输送带跑偏带动检驱轮旋转时，检驱轮的动能大，所以传递给油泵的能量大。油泵带动油缸，使调心托辊转动一个角度，使得输送带能快速回到正常位置。

某电厂一期所有输送带均为DTⅡ型带式输送机，使用的调心托辊为常用调心托辊，平时的维护工作量较大，某电厂二期新建7条带式输送机，采用的均为新型液压调心托辊，目前已投入使用的7条带式输送机的液压调心托辊，纠偏功能良好。

4、结束语

常用调心托辊在使用初期纠偏效果良好，但是随着时间的推移，各种常用的调心托辊普遍存在卡死的问题，对输送带的纠偏作用明显降低。引入新型液压调心托辊技术，利用液压装置来实现对输送带的纠偏，液压装置可靠性高，不受外界物料及冲洗水的影响，安装方便,互换性强,具有较强的实用性,对输送带的纠偏效果明显,提高劳动生产率,减轻工人劳动强度,减少皮带机备品备件的消耗具有重要意义，推广应用价值较高。

参考文献：

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