ベルトコンベアのベルトずれの原因と機械解析

ベルトコンベアは搬送システムの主要設備であり、その安全で安定した動作は原材料の供給に直接影響します。ベルトの偏差はベルトコンベアの最も一般的な故障であり、タイムリーで正確な処理が安全で安定した動作を保証します。偏差の現象と原因は多様であり、問​​題を効果的に解決するには、さまざまな偏差の現象と原因に応じて異なる調整方法を採用する必要があります。この論文は、長年の現場実践に基づいて、ユーザーの視点から、力学原理を使用して、このような故障の原因と治療方法を分析および説明しています。

1. 搬送アイドラーの設置位置とコンベヤの中心線との垂直誤差が大きいため、搬送部でベルトが偏向走行する。ベルトが前進走行すると、ローラーに前方牽引力Fqを与え、これがローラーを回転させる分力Fzとローラーを軸方向に移動させる横方向分力Fcに分解される。アイドラーフレームに固定されたローラーは軸方向に移動できないため、ベルトに対して必然的に反力Fyが発生し、ベルトが反対側に移動し、偏向が発生する。

取り付け後のキャリアアイドラーのずれの力条件を明確にした後、ベルトのずれの原因を理解することは難しくなく、調整方法も明確です。最初の方法は、調整用のアイドラーセットの両側に長い穴を加工することです。具体的な方法は、ベルトのどちら側にオフセットするか、アイドラーの側面がベルトの方向に前進するか、反対側が後退するかです。ベルトが上方向にずれる場合は、アイドラーの下部位置が左に移動し、アイドラーの上部位置が右に移動します。

2 つ目の方法は、調芯アイドラーを取り付けることです。調芯アイドラーには、中間軸タイプ、4 リンク タイプ、垂直ローラー タイプなど、さまざまなタイプがあります。原理は、水平面方向のアイドラーの回転をブロックまたはブロックして横方向の推力を発生させ、ベルトを自動的に求心方向にしてベルトの偏差を調整するという目的を達成し、その応力状況は搬送アイドラーと同じです。一般に、この方法は、ベルト コンベヤの全長が短い場合、またはベルト コンベヤが両方向に動作している場合に、より合理的です。短いベルト コンベヤは外れやすく、調整が容易ではないためです。この方法は、ベルト コンベヤが長い場合は使用しない方がよいでしょう。調芯アイドラーの使用はベルトの耐用年数に一定の影響を与えるためです。

2. 先頭駆動プーリまたは末尾復帰プーリの軸がコンベアの中心線に垂直でないため、先頭ドラムまたは末尾反転ドラムでベルトが外れます。プーリがずれると、プーリの両側のベルトの張り具合が一定でなくなり、幅方向に受ける牽引力 Fq が一定でなくなり、増加傾向または減少傾向になり、ベルトが減少方向に移動力 Fy を付与することになり、ベルトが緩んでいる側から外れ、いわゆる「緩んでいるが締まっていない」状態になります。

調整方法は次のとおりです。ヘッドプーリーの場合、ベルトがプーリーの右側に外れた場合は、右側のピローブロックを前方に移動します。ベルトがローラーの左側に外れた場合は、左側のピローブロックを前方に移動し、対応する左側のピローブロックを後方に移動するか、右側のピローブロックを後方に移動します。テールプーリーの調整方法は、ヘッドプーリーと正反対です。ベルトが理想的な位置に調整されるまで繰り返し調整します。ドライブプーリーまたはリターンプーリーを調整する前に、アイドラーを正確に取り付けることをお勧めします。

3 つ目は、プーリの外側表面の加工誤差、粘着材、または不均一な摩耗により直径が異なり、ベルトが直径の大きい側にずれる現象です。これはいわゆる「大径で小径ではない」状態です。その力条件: ベルトの牽引力 Fq が大径側に向かう移動成分力 Fy を形成し、成分力 Fy の作用でベルトにずれが生じます。この状況に対する解決策は、ドラムの表面の粘着材を清掃し、加工誤差や不均一な摩耗があるラギング表面を交換し、ゴムラギングを再加工することです。

第四に、移送ポイントの材料落下位置が直線でないため、ベルトの偏向が発生します。移送ポイントの材料落下位置でのベルトの偏向は非常に大きな影響を及ぼし、特に2つのコンベアの投影が水平地面に対して垂直になっている場合、影響はさらに大きくなります。通常、移送ポイントでの上下の2つのベルトの相対的な高さを考慮する必要があります。相対的な高さが低いほど、材料の水平速度成分が大きくなり、下部ベルトへの横方向の衝撃Fcが大きくなり、材料を中央に配置することも難しくなります。ベルトの断面にある材料はたわみ、衝撃力Fc Fyの水平成分が最終的にベルトの外れを引き起こします。材料が右に行くと、ベルトは左に行き、その逆も同様です。

この場合の偏差については、設計プロセス中に2つのコンベアの相対的な高さを可能な限り高くする必要があります。スペースが制限されているベルトコンベアの上部と下部のファンネルとガイドシュートの形状とサイズは慎重に検討する必要があります。一般的に、ガイドシュートの幅はベルト幅の約5分の3にする必要があります。ベルトの偏差を軽減または回避するために、バッフルプレートを追加して材料をブロックし、材料の方向と位置を変更することができます。

5. ベルト自​​体の問題。ベルトを長期間使用した場合、経年変化による変形、エッジの摩耗、またはベルトが損傷した後に作り直したジョイントの中心がまっすぐでない場合、ベルトの両側の張力が一定でなくなり、偏差が発生します。この場合、ベルトの全長が片側に伸び、最大の伸びは間違ったジョイントで発生します。対処する唯一の方法は、間違った中心のゴムジョイントを作り直し、ベルトの経年変化による変形を交換することです。

第六に、コンベアの張力装置はベルトに十分な張力をかけることができません。ベルトは無負荷または少量の負荷では偏向しませんが、負荷がわずかに大きいと偏向現象が発生します。張力装置は、ベルトが常に十分な張力を維持できるようにするための効果的な装置です。張力が十分でない場合、ベルトの安定性が非常に悪く、外部干渉の影響が大きく、深刻な場合は滑り現象が発生します。重量張力装置を使用するベルトコンベアの場合、カウンターウェイトを追加して問題を解決できますが、ベルトに不必要な過度の張力が加わってベルトの耐用年数が短くなることがないように、追加しすぎないようにしてください。スパイラル張力または油圧張力を使用するベルトコンベアの場合、張力ストロークを調整して張力を高めることができます。ただし、張力ストロークが十分でなく、ベルトが永久変形することがあり、その場合はベルトの一部を切断して再接着することができます。

第七に、ベルトコンベアが凹面設計になっている場合、例えば、凹面部分の曲率半径が小さすぎると、始動時にベルト上に材料がない場合、ベルトは凹面で跳ね上がり、強風の場合はベルトも吹き飛ばされてしまいます。そのため、ベルトコンベアの凹面にベルト圧力ホイールを追加して、ベルトが跳ね上がったり、風で吹き飛ばされたりするのを防ぐのが最適です。