褐煤皮带输送机故障分析及改造

皮带输送机是一种连续输送设备，输送物料时，物料受到皮带在运动方向的推力，当料层间的内摩擦力大于物料与皮带间的外摩擦力时，物料就随着皮带向前运动。当料层高度与皮带宽度之比满足一定条件时，料流是稳定的。

一、故障现象

针对国内某褐煤提质成型项目的实际布置要求，采用一种变形结构的皮带输送机。在输送机试车过程中，经常出现电流高、设备跳停等现象，初步判定原因是电动机功率太小，不能满足负荷要求。之后对其进行改进，将之前的37kW电动机更换为45kW电动机。

更换电动机后，输送效果并没有得到改善，出现了电流峰值远超过额定电流、皮带断裂、皮带的上层充满物料、机头和电动机钢结构基础发生扭曲变形等故障。

二、故障原因分析

1、故障现象分析

分析上述故障现象，可以得到以下结论：

（1）皮带输送机不能有效输送物料不只是电动机功率不足的问题；

（2）皮带拉断说明其作用力没有有效地作用在物料上，这与皮带的形式有关；

（3）皮带输送机内部结构存在缺陷；

（4）返料严重，出料不畅，机头出料口存在缺陷。

2、皮带受力分析

将整台皮带输送机分为三段：水平段、弯曲段和倾斜段。根据皮带输送机运行原理，将水平段和倾斜段的干燥物料、皮带看作是两个物料柱。弯曲段受力较为复杂，为简化计算，忽略皮带在弯曲段的受力，在皮带的整体受力上乘以一个修正系数。

由于本节主要讨论水平段料柱与倾斜段料柱之间的关系，弯曲段受到的摩擦力较大，只会增加皮带受到的拉力，对两者之间的关系没有影响，所以可以进行上述假设。

3、弯曲段结构分析

由于弯曲段皮带受力情况比较复杂，在受力分析中没有考虑此处的受力情况，但是弯曲段的受力也不容忽视。

皮带在水平与倾斜段不与皮带直接接触，在弯曲段与皮带直接接触，所以，皮带在弯曲段的受力是较大的，断裂点很有可能发生在此处。

4、出料口结构分析

皮带分为上下两层，在此分别称为上层和下层。出料口位于机头皮带由下层转到上层的转弯处，且尺寸较小。

这种设计的弊端在于卸料不畅，物料容易被皮带由下层带到上层（即返料现象），当上层的物料将皮带填满时，会导致皮带受到的物料的摩擦力大大增加。

三、设备改造

根据上述分析，对该皮带输送机提出了一套改造方案：

（1）增加了电动机功率，由之前的37kW增加为45kW。

（3）增加了机尾水平段的长度，改造后尾部长度2为6046mm。

（4）在皮带的弯曲段增加了导向装置，使皮带在该处不直接与皮带接触，以减小摩擦力。

（5）对出料口做了改进，加大了出料口尺寸，并将出料口中心由转弯处下移一段距离。

皮带输送机改造后进行了带料试运行。试运行期间，皮带输送机运行稳定，电流维持在较低值，返料量较少，达到了连续稳定运行的目标。