导向筋条在输送机皮带中防跑偏的应用

本文详细阐述了导向筋条在输送机皮带防跑偏方面的应用。首先介绍了输送机皮带跑偏的常见问题及其带来的不良影响，接着深入分析了导向筋条的工作原理、结构特点、安装方式以及在不同工况下的应用优势，探讨了其设计与选型的要点，包括材质选择、尺寸确定等。同时，也提及了导向筋条应用过程中的维护要点和常见故障处理方法。通过全面的论述，展示了导向筋条在保障输送机皮带稳定运行、提高输送效率和降低维护成本等方面的重要价值。

一、引言

 

在现代工业生产和物流运输领域，输送机系统扮演着极为重要的角色。皮带输送机以其高效、连续、大容量的物料输送能力而被广泛应用。然而，皮带跑偏一直是困扰输送机运行的一个难题。皮带跑偏不仅会导致物料洒落，影响生产环境和物料的正常输送，还会加剧皮带边缘的磨损，缩短皮带使用寿命，甚至可能引发安全事故。因此，寻找有效的防跑偏措施对于保证输送机的稳定运行至关重要。导向筋条作为一种简单而有效的防跑偏装置，在众多输送机系统中得到了广泛的应用，并取得了良好的效果。

二、输送机皮带跑偏的原因及危害

（一）跑偏原因

 

  1. 安装问题
    • 输送机在安装过程中，如果机架安装不水平、滚筒轴线不平行或者托辊组安装不当，都可能导致皮带受力不均而产生跑偏现象。例如，机架两侧高低不平会使皮带向低的一侧偏移；滚筒轴线不平行会使皮带在运行过程中受到侧向力而跑偏。
  2. 物料因素
    • 物料在皮带上分布不均匀，如一侧物料堆积过多，会使皮带两侧受力不平衡，从而引起跑偏。此外，物料的粘性、湿度等特性也可能影响皮带的运行稳定性。例如，粘性物料容易粘附在皮带表面，导致局部重量增加，影响皮带的平衡。
  3. 运行环境
    • 输送机在运行过程中，如果受到外部风力的影响，尤其是在露天环境下，强风可能会使皮带向一侧偏移。同时，工作场地的振动、地基沉降等因素也可能导致机架变形，进而引发皮带跑偏。

（二）跑偏危害

 

  1. 物料洒落
    • 当皮带跑偏严重时，物料会从皮带边缘洒落，造成物料的浪费，增加了生产成本。对于一些贵重物料或者对环境有污染的物料，物料洒落还会带来更大的经济损失和环境问题。例如，在煤炭输送过程中，煤炭洒落会污染周边环境，并且需要额外的人力和设备进行清理。
  2. 皮带磨损
    • 皮带跑偏会使皮带边缘与机架、滚筒等部件产生摩擦，导致皮带边缘磨损加剧。长时间的磨损会使皮带变薄、强度降低，最终可能导致皮带断裂，影响输送机的正常运行。而且，皮带磨损后需要频繁更换，增加了设备的维护成本和停机时间。
  3. 安全隐患
    • 跑偏的皮带可能会与周围的设备、人员发生碰撞，引发安全事故。例如，在一些自动化生产线中，跑偏的皮带可能会撞击到旁边的传感器、电气设备等，造成设备损坏，甚至可能危及操作人员的人身安全。

三、导向筋条的工作原理

 

导向筋条是安装在输送机皮带表面或内部的一种凸起结构，其工作原理主要基于以下几点：

（一）限制皮带横向位移

 

导向筋条与皮带的运行方向平行设置，当皮带试图跑偏时，导向筋条会与安装在输送机机架上的导向装置（如导板、导轨等）接触。由于导向筋条的阻挡作用，皮带无法继续向跑偏方向移动，从而起到限制皮带横向位移的作用。例如，在一个水平输送机中，当皮带因某种原因向左跑偏时，左侧的导向筋条会碰到导板，导板会给导向筋条一个向右的反作用力，使皮带回到正常的运行位置。

（二）纠正皮带受力不均

 

导向筋条在皮带表面或内部的分布可以改变皮带的受力特性。通过合理设计导向筋条的形状、数量和位置，可以使皮带在运行过程中受力更加均匀。例如，在皮带容易出现物料堆积不均的部位设置特定形状和密度的导向筋条，可以改善皮带的受力情况，减少因受力不均而产生的跑偏现象。

四、导向筋条的结构特点

（一）形状与尺寸

 

导向筋条的形状常见有矩形、梯形、半圆形等。矩形导向筋条结构简单，加工方便，但其与导向装置的接触面积较大，在运行过程中摩擦力相对较大；梯形导向筋条具有较好的导向性能，其斜边可以使皮带在接触时逐渐调整位置，减少冲击；半圆形导向筋条则在减少摩擦和提高导向稳定性方面有一定优势。导向筋条的尺寸包括高度、宽度和间距等。高度一般根据皮带的厚度和输送物料的特性确定，通常在 5 – 20 毫米之间。宽度一般在 3 – 10 毫米，间距则根据皮带的宽度和运行稳定性要求，在 100 – 500 毫米之间选择。例如，对于较宽的皮带和容易跑偏的工况，导向筋条的间距可以适当缩小，以增强防跑偏效果。

（二）材质选择

 

导向筋条的材质通常要具有较高的耐磨性、强度和耐腐蚀性。常见的材质有橡胶、聚氨酯、金属等。橡胶导向筋条具有良好的弹性和耐磨性，与皮带的贴合性较好，对皮带的损伤较小，适用于对皮带表面要求较高、物料冲击较小的场合；聚氨酯导向筋条综合性能优良，耐磨性强，硬度可调节，广泛应用于各种输送机系统；金属导向筋条（如不锈钢、碳钢等）强度高，适用于高温、重载等恶劣工况，但需要注意对皮带的防护，防止金属与皮带直接摩擦造成皮带损坏。

五、导向筋条的安装方式

（一）表面粘贴式

 

这种安装方式是将导向筋条通过胶粘剂直接粘贴在皮带表面。其优点是安装方便，不需要对皮带进行大规模的改造。适用于一些小型输送机或者对皮带结构改动有限制的场合。在粘贴过程中，要确保胶粘剂的质量和粘贴工艺，保证导向筋条与皮带牢固结合。例如，在一些食品加工行业的轻型输送机中，由于卫生要求较高，采用表面粘贴式橡胶导向筋条，既能满足防跑偏需求，又便于清洁和维护。

（二）嵌入式

 

嵌入式安装是将导向筋条嵌入皮带的特定凹槽或夹层中。这种方式可以使导向筋条与皮带结合更加紧密，稳定性更高。在皮带制造过程中，可以预先设计好导向筋条的嵌入结构。对于一些需要高精度防跑偏的大型输送机，如港口的煤炭输送皮带，多采用嵌入式聚氨酯导向筋条，能够有效抵抗物料的冲击和恶劣环境的影响，保证皮带长期稳定运行。

六、导向筋条在不同工况下的应用优势

（一）长距离输送

 

在长距离输送机中，皮带由于自重、物料重量和运行时间长等因素，更容易出现跑偏现象。导向筋条可以有效地保持皮带在长距离运行过程中的直线性，减少因跑偏导致的物料洒落和皮带磨损。例如，在一些矿山的矿石长距离输送系统中，采用导向筋条后，皮带跑偏的频率大幅降低，提高了输送效率，减少了设备维护工作量。

（二）大倾角输送

 

大倾角输送机在输送物料时，皮带受到物料重力的分力作用，容易向下滑偏。导向筋条与特殊设计的导向装置配合，可以提供足够的摩擦力和侧向支撑力，防止皮带下滑跑偏。例如，在水泥厂的水泥熟料大倾角输送中，安装有梯形导向筋条的皮带能够稳定地在大倾角工况下运行，保证了生产的连续性。

（三）多弯道输送

 

在有弯道的输送机系统中，皮带在弯道处需要改变运行方向，容易产生跑偏和物料洒落。导向筋条可以根据弯道的曲率和皮带的运行特性进行设计，使皮带在弯道处能够顺利过渡，减少跑偏现象。比如在一些自动化生产线上的物料转运弯道输送机中，通过优化导向筋条的布局和形状，实现了皮带在弯道处的平稳运行，提高了整个生产线的运行效率。

七、导向筋条的设计与选型要点

（一）根据皮带参数设计

 

导向筋条的设计要充分考虑皮带的宽度、厚度、材质以及运行速度等参数。对于宽皮带，需要更多或更宽间距的导向筋条来保证防跑偏效果；对于高速运行的皮带，导向筋条的形状和材质要能够适应高速摩擦和冲击。例如，高速运行的轻型皮带可以选择半圆形橡胶导向筋条，以减少摩擦阻力和运行噪音。

（二）结合工况条件选型

 

不同的工况环境对导向筋条的要求不同。在高温环境下，要选择耐高温的材质，如金属或特殊的高温橡胶；在潮湿、腐蚀性环境中，要采用耐腐蚀的聚氨酯或橡胶材质，并做好防护措施。同时，对于重载工况，要选用强度高、耐磨性好的导向筋条，如金属或高密度聚氨酯材质。

八、导向筋条应用过程中的维护要点

（一）定期检查

 

要定期检查导向筋条的磨损情况、与皮带的结合牢固程度以及与导向装置的配合情况。对于表面粘贴式导向筋条，要检查胶粘剂是否有老化、脱落现象；对于嵌入式导向筋条，要查看是否有松动、位移等问题。例如，每周对输送机进行巡检时，检查导向筋条的表面磨损情况，若发现磨损严重，及时评估是否需要更换。

（二）清洁与保养

 

保持导向筋条和导向装置的清洁，防止物料堆积影响导向效果。对于金属导向筋条，要定期进行防腐处理；对于橡胶和聚氨酯导向筋条，要避免接触有机溶剂等可能导致其老化的物质。如在输送粘性物料后，及时清理导向筋条表面的物料残留，保证其正常工作性能。

九、导向筋条的常见故障处理方法

（一）导向筋条脱落

 

如果是表面粘贴式导向筋条脱落，首先要清理皮带表面和脱落的导向筋条，重新涂抹高质量的胶粘剂，并按照正确的粘贴工艺进行粘贴。对于嵌入式导向筋条脱落，要检查嵌入结构是否损坏，如有损坏，需要对皮带进行修复或更换局部皮带，然后重新安装导向筋条并固定牢固。

（二）导向筋条磨损过快

 

当发现导向筋条磨损过快时，要分析原因。可能是材质选择不当、与导向装置配合不良或者物料冲击过大等。针对不同原因采取相应措施，如更换更耐磨的材质、调整导向装置的间隙或位置、优化物料的给料方式等。例如，如果是因为导向装置间隙过小导致导向筋条磨损过快，可以适当增大间隙，减少摩擦。