皮帶輸送機(jī)作為工業(yè)生產(chǎn)中的核心物流設(shè)備，廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、電力、建材等領(lǐng)域。其穩(wěn)定運(yùn)行直接影響生產(chǎn)線的連續(xù)性和效率，但長(zhǎng)期高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)易引發(fā)多種故障。本文從機(jī)械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、物料輸送等維度，系統(tǒng)梳理皮帶輸送機(jī)常見故障類型、成因及解決方案，為企業(yè)設(shè)備維護(hù)提供技術(shù)參考。

一、皮帶運(yùn)行異常類故障

1. 皮帶跑偏

皮帶跑偏是發(fā)生率最高的故障類型，輕則導(dǎo)致物料灑落、皮帶邊緣磨損，重則引發(fā)皮帶燒焦甚至火災(zāi)。其成因復(fù)雜，主要包括：

安裝誤差：機(jī)架中心線與理論中心線偏差超標(biāo)，滾筒軸線不平行，托輥組安裝垂直度超差。

部件缺陷：滾筒表面包膠磨損不均導(dǎo)致直徑差異，托輥軸承卡死或脫落，調(diào)心托輥失效。

物料因素：裝載點(diǎn)偏移造成偏載，物料沖擊導(dǎo)致皮帶瞬時(shí)位移。

皮帶自身問(wèn)題：接頭硫化不正、邊緣磨損、內(nèi)部應(yīng)力分布不均。

解決方案：

動(dòng)態(tài)調(diào)整法：通過(guò)移動(dòng)承載托輥組位置糾正跑偏，遵循“跑偏哪側(cè)、托輥前移”原則。例如，皮帶向右跑偏時(shí)，將右側(cè)托輥組向前移動(dòng)10-15mm。

滾筒校準(zhǔn)法：調(diào)整驅(qū)動(dòng)滾筒軸承座位置，確保軸線與皮帶中心線垂直。頭部滾筒跑偏時(shí)，移動(dòng)對(duì)應(yīng)側(cè)軸承座；尾部滾筒跑偏則需反向調(diào)整。

張力優(yōu)化法：檢查張緊裝置行程是否充足，配重塊重量是否匹配，避免皮帶過(guò)松或過(guò)緊。

2. 皮帶打滑

皮帶與驅(qū)動(dòng)滾筒間摩擦力不足會(huì)導(dǎo)致打滑，表現(xiàn)為皮帶轉(zhuǎn)速低于滾筒轉(zhuǎn)速，嚴(yán)重時(shí)引發(fā)電機(jī)過(guò)載。主要成因包括：

張力不足：張緊裝置失效、配重塊脫落或皮帶伸長(zhǎng)導(dǎo)致預(yù)緊力下降。

表面污染：滾筒包膠粘附油污、水漬或物料殘?jiān)�，降低摩擦系�?shù)。

超載運(yùn)行：瞬時(shí)物料量超過(guò)設(shè)計(jì)承載能力，或皮帶與物料間摩擦力不足。

解決方案：

張力強(qiáng)化：通過(guò)螺旋張緊裝置增加行程，或添加配重塊提升預(yù)緊力。例如，將配重從50kg增加至70kg可顯著改善打滑。

表面清潔：定期清理滾筒包膠表面，采用高壓水槍沖洗結(jié)合鋼絲刷刮除頑固污漬。

摩擦增強(qiáng)：在滾筒表面粘貼菱形橡膠板或陶瓷片，將摩擦系數(shù)從0.25提升至0.35以上。

3. 皮帶撕裂

皮帶撕裂通常由尖銳異物刺穿或接頭失效引發(fā)，可分為縱向撕裂和橫向斷裂兩類：

異物損傷：大塊礦石、金屬件卡入導(dǎo)料槽，在皮帶運(yùn)行中劃破表面。

接頭老化：硫化接頭脫膠、機(jī)械接頭螺栓松動(dòng)，導(dǎo)致應(yīng)力集中點(diǎn)斷裂。

物料沖擊：大粒度物料高速墜落，直接砸穿皮帶覆蓋層。

解決方案：

預(yù)防性檢測(cè)：安裝縱撕檢測(cè)傳感器，通過(guò)超聲波或紅外線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)皮帶完整性。

接頭強(qiáng)化：采用三級(jí)硫化工藝制作接頭，確保剝離強(qiáng)度不低于皮帶本體強(qiáng)度的90%。

防護(hù)裝置升級(jí)：在導(dǎo)料槽出口加裝緩沖床，將物料沖擊力分散至多個(gè)支撐點(diǎn)。

二、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障

1. 電機(jī)過(guò)載

電機(jī)過(guò)載表現(xiàn)為電流超限、溫升異常，長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)燒毀繞組。主要成因包括：

機(jī)械卡阻：滾筒軸承損壞、托輥不轉(zhuǎn)或異物卡死皮帶。

電壓波動(dòng)：供電系統(tǒng)電壓不穩(wěn)定，導(dǎo)致電機(jī)輸出功率不足。

設(shè)計(jì)缺陷：電機(jī)功率選型偏小，無(wú)法滿足重載啟動(dòng)需求。

解決方案：

電氣保護(hù)：配置熱繼電器和過(guò)流保護(hù)裝置，設(shè)定額定電流1.2倍的跳閘閾值。

負(fù)載監(jiān)控：安裝功率傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)負(fù)荷，當(dāng)負(fù)載率超過(guò)85%時(shí)觸發(fā)報(bào)警。

電壓穩(wěn)定：采用穩(wěn)壓器或UPS電源，確保輸入電壓波動(dòng)范圍不超過(guò)±5%。

2. 減速器故障

減速器作為動(dòng)力傳輸核心部件，常見故障包括：

潤(rùn)滑失效：油位不足或油質(zhì)劣化導(dǎo)致齒輪磨損加劇。

密封泄漏：軸封老化引發(fā)漏油，污染工作環(huán)境并降低潤(rùn)滑效果。

異常振動(dòng)：齒輪嚙合不良或軸承損壞引發(fā)周期性沖擊。

解決方案：

潤(rùn)滑管理：每500小時(shí)更換一次潤(rùn)滑油，選用粘度等級(jí)為ISO VG220的工業(yè)齒輪油。

密封升級(jí)：采用雙唇骨架油封替代傳統(tǒng)毛氈密封，使用壽命延長(zhǎng)3倍以上。

振動(dòng)監(jiān)測(cè)：安裝振動(dòng)傳感器，當(dāng)振動(dòng)加速度超過(guò)5m/s²時(shí)安排檢修。

三、結(jié)構(gòu)部件故障

1. 托輥損壞

托輥?zhàn)鳛槠�帶支撐單元，故障率僅次于皮帶本身，主要表現(xiàn)為：

軸承卡死：粉塵侵入導(dǎo)致潤(rùn)滑脂變質(zhì)，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)阻力增大。

密封失效：迷宮密封磨損引發(fā)進(jìn)水，加速軸承銹蝕。

殼體破裂：物料沖擊或安裝應(yīng)力導(dǎo)致托輥管體變形。

解決方案：

密封優(yōu)化：采用三道迷宮密封結(jié)構(gòu)，防水防塵等級(jí)達(dá)到IP65。

材料升級(jí)：托輥管體選用Q345B低合金鋼，壁厚增加至4mm提升抗沖擊性。

潤(rùn)滑改進(jìn)：填充鋰基潤(rùn)滑脂，使用溫度范圍擴(kuò)展至-40℃至+120℃。

2. 滾筒故障

滾筒故障以軸承損壞和包膠脫落為主，成因包括：

潤(rùn)滑不足：軸承腔內(nèi)油脂填充量不足，導(dǎo)致干摩擦發(fā)熱。

安裝偏差：滾筒軸線與皮帶中心線不垂直，引發(fā)附加載荷。

包膠老化：長(zhǎng)期暴露在紫外線或化學(xué)物質(zhì)中，橡膠層脆化脫落。

解決方案：

潤(rùn)滑維護(hù)：每運(yùn)行2000小時(shí)補(bǔ)充一次潤(rùn)滑脂，填充量占軸承腔容積的1/3。

激光校準(zhǔn)：采用激光對(duì)中儀調(diào)整滾筒位置，確保軸線偏差小于0.1mm/m。

包膠更新：選用氯丁橡膠包膠層，厚度不低于15mm，硬度控制在60±5Shore A。

四、物料輸送異常

1. 撒料

撒料故障多發(fā)生于導(dǎo)料槽、落料斗等區(qū)域，成因包括：

跑偏撒料：皮帶跑偏導(dǎo)致物料溢出托輥組。

超載撒料：瞬時(shí)物料量超過(guò)皮帶輸送能力。

設(shè)計(jì)缺陷：導(dǎo)料槽裙板長(zhǎng)度不足或曲率半徑過(guò)小。

解決方案：

流量控制：安裝皮帶秤實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)物料流量，當(dāng)超過(guò)額定值90%時(shí)自動(dòng)降速。

導(dǎo)料槽優(yōu)化：裙板長(zhǎng)度延長(zhǎng)至3倍帶寬，曲率半徑設(shè)置為帶寬的50倍。

密封升級(jí)：采用聚氨酯密封條替代橡膠密封，耐磨性提升2倍。

2. 物料堵塞

物料堵塞常見于轉(zhuǎn)載點(diǎn)或溜槽，主要因：

粒度超標(biāo)：大塊物料卡在狹窄通道。

濕度過(guò)高：粘性物料附著在溜槽內(nèi)壁。

設(shè)計(jì)不合理：溜槽傾角小于物料安息角。

解決方案：

破碎預(yù)處理：在轉(zhuǎn)載點(diǎn)前安裝破碎機(jī)，將物料粒度控制在300mm以下。

防粘涂層：溜槽內(nèi)壁噴涂聚四氟乙烯涂層，摩擦系數(shù)降低至0.05。

角度優(yōu)化：將溜槽傾角從35°調(diào)整至45°，確保物料自流。

五、維護(hù)策略建議

預(yù)防性維護(hù)：建立設(shè)備健康檔案，記錄關(guān)鍵部件運(yùn)行參數(shù)，制定分級(jí)維護(hù)計(jì)劃。

狀態(tài)監(jiān)測(cè)：部署振動(dòng)、溫度、油液分析傳感器，實(shí)現(xiàn)故障早期預(yù)警。

備件管理：根據(jù)MTBF（平均故障間隔時(shí)間）數(shù)據(jù)儲(chǔ)備關(guān)鍵備件，縮短停機(jī)時(shí)間。

人員培訓(xùn)：定期開展設(shè)備操作與維護(hù)培訓(xùn)，提升一線人員故障處理能力。

皮帶輸送機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行需要從設(shè)計(jì)、安裝、使用到維護(hù)的全生命周期管理。通過(guò)系統(tǒng)分析故障成因并實(shí)施針對(duì)性解決方案，可顯著降低設(shè)備故障率，保障生產(chǎn)線連續(xù)高效運(yùn)行。