皮带机下行飞车现象分析及应对策略探索

皮带机下行飞车现象分析及应对策略探索

王春生

重庆港九万州港务有限公司，重庆市万州区，404000

摘要：皮带机下行飞车现象是指在物料输送过程中，皮带机由于各种原因导致速度失控的现象，可能引发设备损坏和安全隐患。本文首先概述了皮带机下行飞车现象，然后从物料特性变化、设计缺陷以及操作和维护不当三个方面进行了深入分析。最后，针对这些原因提出了设计改进、操作规范和加强维护保养等应对策略，以期有效预防和控制皮带机下行飞车现象。

关键词：皮带机；下行飞车；物料特性

引言

皮带机作为工业生产中常用的连续输送设备，在提高生产效率、降低劳动强度方面发挥了重要作用。然而，皮带机下行飞车现象时有发生，不仅影响生产效率，还可能造成设备损坏和人员伤害。本文旨在通过分析皮带机下行飞车现象的原因，探讨有效的应对策略，以期提高皮带机的运行安全性和可靠性。

1. 皮带机下行飞车现象概述

皮带机向下飞车现象，是皮带机工作时可能发生的比较危险而又复杂的情况。皮带机在下行工作过程中，若失去了有效控制或者遭遇具体不利因素都会出现飞车现象。这一现象一般体现在皮带运行速度剧增，高达设计正常运行速度。究其原因，有很多。首先可能是因为皮带机制动系统出了问题，如制动器失效，制动闸瓦严重磨损，不能为向下运动的皮带提供充足的制动力而使皮带受重力作用加速滑落。负载骤变还会诱发飞车现象。若皮带上物料分布不均，或工作时突然出现大量物料掉落，使皮带负载瞬时下降，驱动装置驱动力没有随之调节，则皮带速度将失控升高。另外，由于驱动装置自身存在问题，例如电机调速系统故障等，不能对电机转速进行精确控制，还会诱发皮带机向下飞车等。皮带机在运行过程中出现下行飞车现象，将会造成一系列严重后果。一方面高速运转的皮带给设备自身带来了极大的影响与磨损，降低了皮带机使用寿命，甚至会引起皮带断裂，滚筒破损等重大机械故障。另一方面飞车现象会给工作人员安全带来严重的威胁，皮带在高速运转过程中可能甩掉材料，导致物品被击中受伤，还会加大人员不慎被牵扯进去的危险。因为皮带机一般都属于整个生产运输系统的一环，它的飞车现象有可能造成整个生产流程中断，从而使企业蒙受更大的经济损失。

2.皮带机下行飞车现象分析

2.1 物料特性变化

物料特性的改变是造成皮带机向下飞车的主要原因。物料在湿度，粒度和粘度等性质变化时会显着影响皮带机工作。比如物料湿度升高会使物料对皮带的附着力变大，从而使皮带运行阻力变大。但如果工作时物料湿度骤降很大，附着力急剧下降，皮带受到的阻力也随之骤减。这时，皮带机驱动力若不进行相应的调节，则易诱发下行飞车。此外物料粒度变化不可忽略。如果物料颗粒越来越小、越来越均匀，那么它在皮带中的流动性就可能会增加，从而造成运行阻力降低。而且物料粘度变化对皮带和物料间摩擦力也有相同的影响，粘度下降可能导致摩擦力下降，进而加大下行飞车发生的危险。

2.2 皮带机设计缺陷

皮带机存在设计缺陷，也是诱发下行飞车现象可能发生的因素。驱动装置设计中，驱动力选择不合理、太大或者太小均会造成问题。驱动力过大，遇运行阻力骤减，更易造成皮带速度不受控制而加速。而且驱动力太小，正常工作中可能会很难有效地克服阻力的影响，如果发生某些异常，比如局部阻力下降，还会诱发飞车等。制动系统设计关键。如果制动装置制动力不充分或制动方式选得不合适，不能在必要情况下及时、有效制动皮带，则不能抑制下行时皮带速度非正常升高。另外皮带的选择与设计对运行稳定性有一定的影响。若皮带强度不足，弹性模量不当等等，当受到很大重力及拉力作用下，就可能发生伸长或者变形现象，使皮带对滚筒摩擦力发生变化，加大下行飞车概率。

2.3 操作和维护不当

运行维护不当，对皮带机向下飞车的现象也起着至关重要的作用。从运行情况来看，运行人员若对皮带机操作规程不熟悉，如经常启停皮带机或启停过程中未按正确顺序运行等都会给皮带机运行状况带来不利影响。特别是当皮带机装满或者有一定坡度向下运行时，启停运行不合理较易诱发飞车现象。此外，物料装载时，若装载不均，造成皮带两侧受力失衡，同样影响皮带正常工作。在保养中，如果不经常检查保养皮带机，如果忽略了制动装置检查调试工作，使制动片严重磨损又不及时替换，将使制动效果大打折扣。皮带清洗维护不当，造成皮带表面出现杂物或者油污等现象，将影响皮带和滚筒间摩擦力，加大下行飞车危险。另外，驱动装置维修不当，如电机没有得到及时维护与检修，就会造成电机性能降低、驱动力不稳等问题，还易诱发皮带机向下飞车等问题。

3. 皮带机下行飞车现象应对策略

3.1 设计改进

从设计上加以改进，是解决皮带机向下飞车问题的重要依据。对驱动系统进行设计时，应合理地选择驱动电机功率及类型，以保证它能提供平稳而适当的驱动力。可利用变频调速技术使得皮带机运行速度可根据实际运行条件灵活调节，以免速度突变造成飞车。同时对驱动滚筒结构及尺寸进行了优化，加大了与皮带间摩擦力，从而提高了驱动效率。在设计制动系统时，我们应当选择如盘式制动器或液力制动器这样的可靠制动设备，以确保它们拥有充分的制动扭矩。并设计出合理制动控制逻辑以达到皮带机精准制动。如皮带机向下运行过程中，制动力的大小随速度及负载的变化而自动调节。另外，对皮带的选择，应选择强度大，耐磨性好，有适当弹性的，这样才能减小皮带工作时的拉长与变形。同时对皮带张紧装置进行了合理的设计，确保皮带在工作时始终处于合适的张力状态，以免由于张力不够或过大会造成工作不平稳。

3.2 操作规范

建立严格的操作规范，是防止皮带机向下飞车的关键环节。操作人员起动皮带机之前一定要仔细查看设备各参数及状态，以保证设备没有异常情况发生。起动时应按先空载起动后逐步装料的次序运行，切忌满载时直接起动。作业时，应密切注意皮带机运行速度，电流和温度变化情况，发现异常情况后立即采取适当措施。禁止经常启停皮带机，尤其皮带机向下运行并带负荷时。在皮带机需停机时应事先减速慢行，使皮带机顺利停机。物料装载时，应确保物料装载均匀，以免物料偏载造成皮带受力不均匀。同时对物料流量及粒度进行控制，避免物料流量过大或者粒度不当导致皮带机运行阻力增大。另外，对操作人员应定期进行专业培训，以提高操作人员操作技能及安全意识、熟悉皮带机操作规程及应急处理。

3.3 维护保养

加强检修工作，是保证皮带机长周期平稳运行，降低下行飞车的重要保证。定期检查皮带机整体状况，主要有皮带磨损状况，接头连接牢固程度，滚筒表面平整程度。对磨损较重的皮带应该及时替换，对松动接头应该重新接头。同时定期对制动装置性能进行检查，例如制动片磨损程度和制动轮表面状况，并对磨损制动片进行及时替换，以确保制动装置正常运行。检修驱动装置，定期检测电机绝缘性能，轴承润滑情况，并及时补充润滑油或者更换破损轴承。另外，皮带机应保持清洁，对皮带表面杂物、油污应及时清除，以防它们对皮带、滚筒间摩擦力造成影响。也可建立维护保养档案以记录每一次维护保养所需时间，内容及设备运行情况，从而及时发现可能出现的问题，并对其做出处理。通过定期维护保养工作能够有效地延长皮带机使用寿命、增加运行可靠性、减少下行飞车现象出现几率。

结束语

皮带机下行飞车现象是一个复杂的问题，需要从设计、操作和维护等多个方面进行综合考虑和应对。通过实施设计改进、加强操作规范和定期维护保养，可以有效预防和控制这一现象的发生，保障生产安全和效率。未来，随着技术的不断进步和管理的日益精细化，皮带机的运行将更加安全稳定，为工业生产提供更加可靠的支持。

参考文献

[1]刘春英,朱兵.下行矿石输送系统技术方案的设计与优化[J].水泥,2012,(06):59-60.

[2]林富其.下行皮带机“飞车”故障原因分析及对策[J].电工技术,2011,(11):43.

[3]张淑君.新式制动器在煤矿下行皮带机的应用[J].设备管理与维修,2011,(07):44+54.