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帶式輸送機運行過程中，由于設備制造、安裝及膠帶寬度方向物料分布不均等原因，常出現(xiàn)膠帶跑偏現(xiàn)象，導致膠帶壽命大幅度降低。跑偏嚴重時直接導致膠帶損壞而使設備癱瘓，降低作業(yè)效率，甚至出現(xiàn)安全隱患。對此，業(yè)內(nèi)進行了許多嘗試，也取得了一些進展。但由于導致膠帶跑偏的因素較多，有些因素的作用機理還不甚了解，故膠帶跑偏的問題依然普遍存在。據(jù)某全國性生產(chǎn)設備投標網(wǎng)資料，2009年僅國內(nèi)某省就有約1200臺各類帶式輸送機存在跑偏問題。
1、膠帶跑偏原因
膠帶跑偏的根本原因是驅(qū)動滾筒及張緊滾筒之間膠帶兩側(cè)張力不均，使膠帶兩側(cè)對滾筒的壓力不一致。膠帶在滾筒上繞過都有變形及打滑現(xiàn)象，其程度與膠帶對滾筒的壓力有關，由于壓力不一樣，打滑程度不相同，膠帶的伸長變形也不相同。張力較大的一側(cè)膠帶變形較大，打滑程度也較低，其運動速度就較快，因此該側(cè)膠帶會發(fā)生同方向的橫移運動，此橫移進一步導致膠帶兩側(cè)的張力更加不均，周而復始形成惡性循環(huán)，使膠帶橫移更加嚴重，即出現(xiàn)膠帶跑偏。跑偏使膠帶在立輥上劇烈摩擦導致膠帶使用壽命大幅度降低，從而增加了生產(chǎn)成本。膠帶的跑偏規(guī)律是：跑緊不跑松，即膠帶兩側(cè)的松緊度不一時，膠帶向緊的一側(cè)移動；跑高不跑低，即如果膠帶兩側(cè)的高低不一樣，膠帶向高的一側(cè)移動；跑后不跑前，即如果托輥支架等裝置沒有安裝在膠帶運行方向的垂直截面上，而是一端在前，一端在后（沿膠帶運行方向），則膠帶會向后端移動。
張緊滾筒與驅(qū)動滾筒的軸線不平行是導致膠帶兩側(cè)張力不同的明顯原因。此外，膠帶橫向厚度不均勻以及張緊滾筒兩側(cè)軸承摩擦系數(shù)不同、兩側(cè)托輥軸承摩擦系數(shù)不同、所運輸?shù)奈锪习l(fā)生偏載等都會使膠帶兩側(cè)的張力不勻。另外還有一些其他不明顯的原因?qū)е聫埩Σ痪默F(xiàn)象發(fā)生。
2、小型帶式輸送機的改進措施
(1)校準張緊滾筒與驅(qū)動滾筒軸線間的平行度
任何帶式輸送機張緊滾筒與驅(qū)動滾筒軸線間都有程度不一的不平行現(xiàn)象，即使出廠時設備的平行度符合規(guī)定，但運行中的振動會導致原有滾筒軸承支座產(chǎn)生位移而使軸線不平行。張緊滾筒與驅(qū)動滾筒間距離較遠，應利用激光測距儀測得設備的平行度誤差并加以校準。校準后滾筒軸承支座的固定應特別重視，否則設備運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的振動會抵消前面所做工作的效果。
(2)張緊滾筒應為鼓形結(jié)構
根據(jù)膠帶會朝著張力較大的一側(cè)橫移的結(jié)論，可以將張緊滾筒或驅(qū)動滾筒制成中間較粗兩端較細的鼓形結(jié)構，使?jié)L筒對膠帶保持一定的自動對中性能。滾筒中部的凸起程度越大，膠帶自動對中性能越好，但膠帶中部受力也越大。理想的設計是在保證膠帶中部受力不超出允許值的前提下使?jié)L筒中部的凸起程度大一些。這需要較為復雜的力學計算，有待進一步研究。
(3)滾筒兩側(cè)安裝隨動式斜坡?lián)醢?br />
滾筒兩側(cè)安裝隨動式斜坡?lián)醢蹇蓪δz帶產(chǎn)生較明顯的對中力，當膠帶發(fā)生橫移并壓迫擋板時，擋板可產(chǎn)生使膠帶回到正確位置的對中力，橫移程度越高，則對中力越大。為避免擋板對膠帶產(chǎn)生損害，必須使擋板與滾筒一起轉(zhuǎn)動。擋板的側(cè)面應有一定坡度以產(chǎn)生更好的自動糾偏作用。坡度值應適當，坡度太陡對膠帶的損傷較大且糾偏范圍較窄，坡度過緩則產(chǎn)生的對中力較小。
3、大型帶式輸送機的糾偏措施
對于較大型帶式輸送機，上述措施雖有一定效果，但因輸送機運行速度快、負載大、張緊滾筒與驅(qū)動滾筒相距遙遠等，使糾偏更困難。
有資料提出電子糾偏的設想，即安裝傳感器探知膠帶橫移的參數(shù)，通過調(diào)節(jié)立輥的位置，強行將偏離的膠帶推回正確的位置。這種方法可能使膠帶受到較大的傷害，因而其推廣受到一定的限制。
以解決膠帶兩側(cè)的拉力不均為糾偏的出發(fā)點，可提出以下設想：把驅(qū)動滾筒變成左右2部分，每一部分均有自己的驅(qū)動電機。一部分用普通電機通過減速器直接驅(qū)動滾筒，另一部分由變頻電機驅(qū)動。在膠帶的一側(cè)安裝位移傳感器，當膠帶發(fā)生橫移時，傳感器捕捉到其運動方向及幅度，單片計算機接受到相應信號會直接調(diào)整變頻電機的轉(zhuǎn)速。圖2左邊是普通電機驅(qū)動的滾筒，膠帶發(fā)生向左偏移，說明膠帶左側(cè)張力較大，且左側(cè)的運行速度更高，此時位移傳感器將膠帶左移的幅度及方向信號傳送到單片計算機，計算機改變變頻器的控制電壓，使右側(cè)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速提高，反之亦然。為使傳感器不必每次開機校對零位，位移傳感器可采用絕對編碼形式的角位移傳感器，通過杠桿使膠帶的橫移變成編碼器的角位移。
安裝電子糾偏系統(tǒng)后，仍需注意張緊滾筒與驅(qū)動滾筒軸線的相互平行，兩邊的電機、減速器及滾筒應完全對稱，斜坡形擋板也是必要的。實踐證明這些措施有明顯的防偏及糾偏效果。
實際運行中，膠帶兩側(cè)張力的變化需要經(jīng)過一定時間的累積才能導致膠帶出現(xiàn)明顯的橫移，故該系統(tǒng)的反應速度不快，其糾偏控制模式采用比例控制即可。這種控制模式簡單實用，尤其適用于響應不快的場合。
4、結(jié)束語
由于變頻器成本較高，上述自動糾偏系統(tǒng)的造價較高。隨著國內(nèi)變頻器產(chǎn)品質(zhì)量的提高，其價格會顯著下降，該系統(tǒng)會更經(jīng)濟、適用。
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