机械设计优秀案例分享——〖案例6〗宽皮带纠偏的措施

六月飘雪

〖案例6〗宽皮带纠偏的措施

    在平皮带输送机的设计中，纠偏是一个关键性的技术，其性能的高低直接影响到运输能力和皮带的寿命；而且往往是在整机安装调试过程中最让现场人员伤脑筋的一个环节，必须引起足够的重视。

1.问题描述

    宽度为1200mm，厚度为5~6mm的平皮带，在4~10米范围内输送时，为防止走偏，可以采取哪些纠偏措施？

2.讨论

   甲指出，如果纠偏性能不足，便会引起皮带侧边与机架磨损，甚至皮带翻卷等情况，给皮带寿命及及其稳定性带来极大的影响。因此，便需要了解尽可能多的措施，针对不同的情况来进行纠偏处理；而这个例子中，平皮带厚度较大，可以用帆布带直接靠主动轴和从动轴张紧，主动轴半径最好在120mm以上；主从两轴外径圆柱长度直线在同一平面上，主动轴和被动轴都可以在平面内调节，被动轴一端装个纠偏滚筒；若是仅仅在重载时跑偏，可在皮带下平面安装金属或复合材料托架，材料选择根据皮带的耐磨程度来定。

   乙给出一种利用液压纠偏的方案：皮带跑偏之后，由检测单元检测出跑偏量，给出相应的信号，此时液压缸带动滚筒轴承座移动以减小偏移量，检测装置同时对皮带进行检测，直到纠偏完成。如图6-1。

    之后丙也提供了一个方案：采用一个带牙箱小电机带动螺杆,使输送带一侧放松或绷紧,从而让输送带进行纠偏；输送带两侧均有开关,当偏哪一侧时给信号,让小电动正或反转。

   丙说，这是在服装机械设备中一种很常见的设备,通常叫做码布机或自动裁布机，其输送带一般较宽,1.6-2.4米,总长约7-15米，一般是采用光电开关给纠偏电机感应信号使其动作。

   丁说，以上办法均是通过纠偏摆动装置来实现纠偏，一般注意要点是当检测到皮带跑偏之后纠偏动作越快越好，而从结构的角度来说越是比较窄的皮带，效果越好。而由于这些自动纠偏的办法均是实时监控，所以可能会引起皮带的波动，造成不平稳，而且造价较高。

   提问者想直接在皮带两边加挡边或挡辊，但遭到丁反对说仅仅这样不行，皮带依然会顺着爬上去，即使没有这么严重，也会导致磨损加剧，很快带就不能用了。

  丁说，宽平皮带跑偏主要是因为皮带两边受力不均引起的，设计时可做在皮带两端的滚轮两侧加一个涨紧装置，用螺栓调节，把皮带两侧受的力调匀，皮带就不会跑偏了；在皮带两边加挡轮虽然也可以，但是时间长了容易磨损，不耐用；设计平皮带无论长短，最好都要加涨紧装置，可以是压轮涨紧，也可以是顶轮涨紧装置；中间有涨紧轮装置，可以消除一些皮带跑边时的应力。

   对此乙表示赞同，并补充说，根据平皮带跑大不跑小的特点，可以将滚轮设计成如图6-2的鼓形滚筒，中间大两边小，可进行自动纠偏；当然不要中凸度不要太大，一般来说锥度的经验值在1:100左右效果是最好的。

   丙说，其实结构千变万化，具体原理只有三句话，即“跑紧不跑松”、“跑后不跑前”、“跑大不跑小”；这些规则的前提都是在滚筒被正确安装的条件下，如果滚筒的轴线安装精度很差，则会出现“跑松不跑紧”的情况。

   丁补充说，一般的经验，在安装新皮带的时候应适当紧一些，在拉力的作用下不易跑偏，因为新皮带较硬，滚筒不易控制；而旧皮带就应稍微放松，使其更易被滚筒纠偏。

1.结论

    皮带跑偏的原因归咎到底，还是因为产生了足够克服皮带与滚筒之间摩擦的轴向力。机架扭曲；皮带质量差，有“喇叭口”，或因为质地不均匀造成伸长率有偏差，使得两侧的松紧不一致；滚筒的加工及安装误差大；这些现象都会造成皮带跑偏。但无论怎么变化，只要记准了原理，做好受力分析，然后按图索骥，就能找到最终的症结所在。

小贴士：

    为防止跑偏，还可以选带定位筋的皮带，能够省下纠偏机构。

    输送机在调整皮带的时候一定要带料调整，这样才能符合实际的使用情况，不然很可能出现空载正常而带载跑偏的情况。