皮带输送机故障检测方法

皮带输送机在工业生产的过程中，快速高效地输送物料给生产带来了极大的便利，尤其对于矿山开采企业来说，矿石的运输全部由皮带输送机完成，其对于企业的正常生产有着重要的作用。但由于运输任务重或连续工作时间长等原因，皮带输送机在使用的过程中，常会出现一些故障，影响企业的生产活动，因此研究其故障检测方法十分必要。这样可以在皮带输送机出现故障后被及时发现，尽可能地减少由于皮带输送机出现故障而导致的损失。

1 皮带输送机故障检测的重要性

皮带输送机在工业生产过程中，起到连续运输的作用，它的主要组成部分有皮带、传动滚筒、托辊等。主要的传输部分是由机头的传动滚筒和机尾的一个改向滚筒以及一个皮带组成，皮带将这两个滚筒进行连接，形成一个闭合的环形带，实现连续不断地运输。皮带输送机工作时是在电动机的带动下，依靠滚筒与皮带之间的摩擦力转动。 在皮带输送机工作的时候， 皮带是拉紧的，这样才能够有效地避免皮带打滑。另外在其工作的过程中，还有可能出现皮带下垂的问题，这就需要由多组托辊拉皮带托住，保证设备正常地运行。运行过程中还可能出现的问题有断带、过载等问题，若不及时处理，会给企业的生产带来不利的影响和损失，因此对皮带输送机故障检测系统进行研究，并通过监控对出现的问题发出检测警报是十分必要的。

2 皮带输送机常见的两种故障

皮带的跑偏是皮带输送机运行过程中最常出现的一种故障，对于该类问题如果不够重视，不能及时发现和维护，轻则会使得皮带损耗加重，严重时会使得皮带发生软化、烧焦甚至引发火灾，从而使得企业损失巨大。导致皮带发生跑偏的原因是多样的，如安装时引起的皮带跑偏，安装设备时的安装质量对皮带跑偏影响巨大，若安装时误差较大，导致皮带跑偏，此类跑偏的情况最难处理。主要是由于安装时输送带的接头不平直，从而使得皮带的两边受力不均匀，皮带会在设备运行的过程中，一直向张紧力大的一边跑偏。另外机架的歪斜也使得皮带跑偏，而且这类情况导致的跑偏往往较严重，而且在安装完成后发现问题进行调整十分困难。除了安装的问题，在皮带输送机运行的过程中也有可能导致皮带的跑偏。 如由滚筒、 托辊粘料引起的跑偏。 通常来说，皮带机在运输了一些物料后，由于矿料有一定的粘性，会使得滚筒和托辊上粘有部分矿粉等，时间长了会使得其局部的半径变大，从而导致皮带两侧的张紧力发生变化，两边不均匀，使皮带向紧的一边发生跑偏。另外在皮带安装好之后，设备运行一段时间，皮带会由于工作拉伸而松弛，产生永久性的变形和老化，张紧力下降，从而随着工作时间的增加而越来越松弛，导致跑偏。还有，有时设备在安装好以及空载时运行是正常的，没有跑偏的情况，但是一旦在重负荷下运转时就容易发生跑偏，这是由于矿料在皮带上的分布不均匀，若矿料偏到左侧，那么皮带会出现向右边跑偏的情况。皮带打滑、断带、过负荷以及联轴器断开是皮带输送机在输送物料的过程中经常会出现的一种故障，在设备运行的过程中出现这类问题会使得整个生产的环节都受到影响，使得生产不能连续进行，从而导致生产效率降低， 给企业的生产带来损失。 引发此类问题的原因主要是电机输出转矩发生变化。因此要在设备运行的过程中，实时地监控皮带输送机的运行。当皮带或联轴器强度不够的时候，在外力的强作用下会发生突然断裂的情况，此时，电机的输出转矩会急速地下降，引起故障。

3 皮带输送机故障检测的主要方法

通常来说，直接对皮带输送机的故障进行检测比较难以实现， 目前对故障进行检测的方法都是间接的方法。

3.1 皮带靠轮速度检测法

皮带输送机在工作的时候，由皮带带动靠轮转动，当运输机在发生过载、 断带以及打滑等类似故障的时候，靠轮的转速会发生明显的变化，因此对该转速进行监测和监控，可以及时发现皮带输送机的故障，但此法有一些缺点， 如当监控系统发现皮带靠轮的速度发生下降时，可以断定皮带输送机发生了故障，但由于当其出现过载以及打滑这两种情况时，靠轮的速度均表现为下降，因此难以判断出故障的具体原因。 且此法只能检测部分故障，对于皮带划伤这类故障单单通过检测靠轮的速度是检测不出来的。通常来说，这个方法对于连轴器发生断裂以及过载的情况能够做出比较准确地检测。

3.2 纵撕探测器法

在皮带输送机的运输线上要安装纵向撕裂探测器，及时检测皮带是否出现纵撕故障， 检测的方法是多样的，如在皮带中埋设导磁率大的线材，之后利用永磁石将线材进行磁化，利用探测装置将线材的磁场变化转化为电压信号进行检测，当皮带出现纵向撕裂的情况时，线材会发生断裂，电压信号显示为零，因此通过探测装置可以方便地明确皮带输送机发生了纵撕的情况。另外还可以在皮带中埋设导线，检测导线是否形成通路来确定其是否发生了纵撕的故障。拦索式纵撕传感器可以在正常的状态下拦索，显示开关的触发机构为正常状态，在皮带输送机运行的过程中一旦有尖锐的异物刺穿皮带表面时就会触动拦索， 使其发生位移而使传感器接收到信号，触发撕裂停机的功能，从而避免纵向撕裂带来更加严重的后果。纵撕探测器的安装所起的作用是巨大的，因为在物料运输的过程中，常会有材料从溜槽落下来，物料比较锋利的部分可能会扎透皮带，若不能及时发现，停止输运线，皮带输送机继续运行就会导致皮带被锋利的物料沿纵向继续撕裂，最终引起重大的事故。对该类问题不能及时发现和检修，当皮带的损伤较严重时，无法修理，就不得不更换新的皮带，增加了维修的成本，更换皮带需要停止运输线，从而使得企业的正常生产受到影响，导致巨大的经济损失。

3.3 跑偏开关检测法

跑偏开关能够及时地对运行中的皮带运输设备的偏移状态进行检测，一旦发现皮带输送机跑偏后跑偏开关能够实现自动报警并且对设备进行停机操作。这一功能

的设置可以有效地防止皮带输送机在发生跑偏时物料的散落。总结来说，跑偏开关有两方面的内容，一个是警报，当皮带输送机在工作过程中有偏移的倾向，发生了一点轻微的偏移时发出轻微偏移的警报。另是停机的功能， 是指在皮带输送机工作过程中若发生了严重的偏移，此时发出严重偏移警报，并且对设备实现停机功能。

3.4 电机转矩法检测故障

该检测系统主要的组成部分有信号检测单元、信号处理单元以及数字显示和报警控制单元。该系统可以对皮带输送机的运行状态进行检测和判断，显示设备的正常生产和异常状态， 在出现异常情况时发出声、 光报警，并根据设置对皮带输送机进行自动控制。

4 结束语

皮带输送机对于企业的生产来说，起到物料输送的作用，如果该环节出现问题会对企业的整个生产流程造成一定的影响，使得其它环节不得不停止从而给企业带来巨大的损失。嵩阳煤机对皮带输送机在运行过程中常出现的故障进行了分析，最常见的主要问题是皮带跑偏以及皮带打滑、断带、过负荷、联轴器断开等，对于出现的这些问题进行了分类，并针对性地提出了检测的方法。