板式输送机跑偏的原因及防治

知识点：板式输送机

板式输送机跑偏的原因及防治

与带式输送机(以下简称带机)存在跑偏问题一样，板式输送机(以下简称板机，包括鳞板输送机、平板输送机等)也存在跑偏问题。跑偏严重的板机，不但增加了运行阻力，严重的会使整机牵引链加快磨损，在几年内即可报废。这是个必须解决的问题。目前对板机跑偏的论述尚未见报道。

1 板机跑偏的原因

板机跑偏的原因很多，如：头轮主轴与板机纵向中心线不垂直，会向如同汽车调了方向盘一样，向调转的方向跑偏；或因头轮的两链轮对称中心线与输送机纵向中心线不重合，会使输送机向偏向一侧的方向跑偏；或因头轮的主轴安装不水平，因重力的作用，会向低端的方向跑偏。这些毛病都是安装超差造成的，道理简单而直观，容易解决，只要按行业标准安装就不会出现跑偏问题。实践证明，板机跑偏的主要原因是头部传动轴上两个链轮不同步造成的。

首先介绍一下板机的结构特点。与带机极为相似，板机由头轮带动，由尾轮张紧的胶带或板带作循环运行，中间有支撑的支架，托辊或滚轮，上部承载运输物料，下部空载回程。板机不同于带机的是，板机的承载体是钢板等强固性结构，耐冲击、耐高温，是带机所不能替代。板机的承载体是由板式链条串在一起，同样是柔性结构。只不过板机的柔性是有级别的，即一节联一节，它的节距就是传动链条的节距，与之相比，带机无节距、无级。

因为板机是链条传动，那么头轮主传动轴就具有统率作用，是主轴通过轴上的两个链轮率领众板带运行。两个链轮一般都设在板带两侧，链轮间距大于板带宽度。如果两个链轮不同步，那么超前一侧的链轮就拽着板带向这一侧运行，也就向这一侧跑偏。正如平皮带传动中，主动带轮往往做成鼓形，鼓形带轮中问的直径最大，平皮带被先领向中间位置，保持正常的传动，这就是常说的“皮带跑紧”和将带轮做成鼓形的道理。

那么，造成两链轮不同步的原因又是什么呢?下面做两个方面的分析。

(1)加工制作造成的不同步，这是较为普遍的原因。为了使之同步，设计图都有明确的技术要求，要求主轴上安装两个链轮的键槽必须在同一圆柱母线上，且与轴中心线对称。一般在镗床上铣键槽比较容易做到，但也有配合方面的误差。在两链轮施工图上，也强调两链轮的轮齿相对于键槽的位置必须一致，甚至要求两链轮穿在一根镶键的轴上，一起加工轮齿，以保证其一致性。

正是这样的加工技术要求，给加工带来了困难，因传动链轮是个大件，轮毂长度都大于120 mm，虽然只有6～8个轮齿，由于节距较大，链轮的节径一般都大于500 mm，将这么两个大件串在一起加工轮齿，具体实施难度较大。

现在较为普遍的做法是用样板划线分别加工。用这种方法加工的键槽，如果一个向左偏了0.25，一个向右偏了0.25，合起来就是0.5 mm，反映到链轮节径上要放大4～5倍，成为2～3 mm的偏移量，这就足以使板机跑偏。这个例举也许有点夸大，但超前量1～2毫米则是常见的。

这种不同步超前量造成的跑偏并不严重，不至于使板机在短期内报废，这也是未引起重视的原因，但长期运行造成的后果是显而易见的，加大了运行阻力，板机上一侧滚轮的轮缘会慢慢磨损掉。

(2)主轴刚度不足造成不同步，这是个隐性原因，往往被忽略。但它有可能是造成整机报废的主要原因。当输送距离较短、负载较小、牵引力不大时，一般不需要计算主轴刚度；但负载重、牵引力大时，就必须对主轴按扭转刚度进行校核，设计手册上都有计算公式，不再赘述。

需要说明，铸造机械行业用的板机都是低速大扭矩传动，一般主轴转速为1~2 r/min，虽然功率只有几千瓦，但主轴承受的扭矩是很大的。特别是在设计中，工程技术人员往往被要求加大输送机的电机功率，有时超过计算功率数倍。迄今为止，笔者尚未遇见一个因电机功率不足而影响运行的案例。

在巨大扭矩的作用下，远离驱动一侧的链轮会因主轴扭转而其轮齿滞后，如果主轴在两链轮之间的距离上扭转了0.05度，假设两轮间距是1 500mm，链轮键槽部位的位移量是1.3 mm，反映到链轮节圆上的位移量会达到6 mm，这就使板机向驱动一侧严重跑偏了。从中可以看出，主轴必须有足够的刚度，几乎不允许产生扭转变形。

2 跑偏的预防和治理

明确了跑偏的原因，其防治办法只要对症下药就行了，首先是防患于未然。

(1)按照扭转刚度计算公式计算轴端直径，(见化工部《机械设计手册》5一19页)，也可以用类比的方法，以许用牵引力作为主要依据，比如：BLTl00鳞板的许用牵引力约为50 kN，其轴端直径为110mm，BLTl20鳞板机许用牵引力约75 kN，其轴端直径为130 mm；JYBl20鳞板机许用牵引力约200kN，其轴端直径为180mm；日本新东公司的鳞板宽度1.8 m，轴端直径为200mm。鳞板输送机只有一根主轴，宁可选的重一点，可靠是最重要的。

(2)制造工艺确保两轮齿同步，主轴的两键槽在同一圆柱母线上。当下，主链轮多用钢板数控气割轮齿，焊上轮毂而成，精加工孔后插键槽，用样板仔细划键槽位置线，一般能保证精度。

(3)将装好的主轴部件放在平台上检验，按运转方向，把超前的轮齿部分修磨掉。

(4)将装在头架上的主轴两轴承座两侧加焊挡铁，将两轴承座牢牢地固定，这是参照日本某公司的做法，让轴承座螺栓免受剪力，比做定位销既简单又可靠。这方法也要用在尾架张紧座上，焊上挡铁，就固定了。

(5)总安装时，要符合行业安装标准，确保主轴轴线与鳞板纵向中心线垂直，其对称中心线与输送机纵向中心线重合。

(6)正在运行的鳞板机如果跑偏，可按照以上论述逐一分析原因，调试好后，加焊挡铁固定；如果跑偏不太严重，可用重力的方法纠偏，即：适当垫高偏向一侧的轴承座，因重力作用而偏向另一侧。实践证明，此法简单有效，因为主轴上一般是用的调心轴承，偏移几度不妨碍运转。

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