板式輸送機(jī)跑偏的原因及防治

與帶式輸送機(jī)(以下簡稱帶機(jī))存在跑偏問題一樣，板式輸送機(jī)(以下簡稱板機(jī)，包括鱗板輸送機(jī)、平板輸送機(jī)等)也存在跑偏問題。跑偏嚴(yán)重的板機(jī)，不但增加了運(yùn)行阻力，嚴(yán)重的會使整機(jī)牽引鏈加快磨損，在幾年內(nèi)即可報(bào)廢。這是個必須解決的問題。目前對板機(jī)跑偏的論述尚未見報(bào)道。

1 板機(jī)跑偏的原因

板機(jī)跑偏的原因很多，如：頭輪主軸與板機(jī)縱向中心線不垂直，會向如同汽車調(diào)了方向盤一樣，向調(diào)轉(zhuǎn)的方向跑偏；或因頭輪的兩鏈輪對稱中心線與輸送機(jī)縱向中心線不重合，會使輸送機(jī)向偏向一側(cè)的方向跑偏；或因頭輪的主軸安裝不水平，因重力的作用，會向低端的方向跑偏。這些毛病都是安裝超差造成的，道理簡單而直觀，容易解決，只要按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)安裝就不會出現(xiàn)跑偏問題。實(shí)踐證明，板機(jī)跑偏的主要原因是頭部傳動軸上兩個鏈輪不同步造成的。

首先介紹一下板機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。與帶機(jī)極為相似，板機(jī)由頭輪帶動，由尾輪張緊的膠帶或板帶作循環(huán)運(yùn)行，中間有支撐的支架，托輥或滾輪，上部承載運(yùn)輸物料，下部空載回程。板機(jī)不同于帶機(jī)的是，板機(jī)的承載體是鋼板等強(qiáng)固性結(jié)構(gòu)，耐沖擊、耐高溫，是帶機(jī)所不能替代。板機(jī)的承載體是由板式鏈條串在一起，同樣是柔性結(jié)構(gòu)。只不過板機(jī)的柔性是有級別的，即一節(jié)聯(lián)一節(jié)，它的節(jié)距就是傳動鏈條的節(jié)距，與之相比，帶機(jī)無節(jié)距、無級。

因?yàn)榘鍣C(jī)是鏈條傳動，那么頭輪主傳動軸就具有統(tǒng)率作用，是主軸通過軸上的兩個鏈輪率領(lǐng)眾板帶運(yùn)行。兩個鏈輪一般都設(shè)在板帶兩側(cè)，鏈輪間距大于板帶寬度。如果兩個鏈輪不同步，那么超前一側(cè)的鏈輪就拽著板帶向這一側(cè)運(yùn)行，也就向這一側(cè)跑偏。正如平皮帶傳動中，主動帶輪往往做成鼓形，鼓形帶輪中問的直徑最大，平皮帶被先領(lǐng)向中間位置，保持正常的傳動，這就是常說的“皮帶跑緊”和將帶輪做成鼓形的道理。

那么，造成兩鏈輪不同步的原因又是什么呢?下面做兩個方面的分析。

(1)加工制作造成的不同步，這是較為普遍的原因。為了使之同步，設(shè)計(jì)圖都有明確的技術(shù)要求，要求主軸上安裝兩個鏈輪的鍵槽必須在同一圓柱母線上，且與軸中心線對稱。一般在鏜床上銑鍵槽比較容易做到，但也有配合方面的誤差。在兩鏈輪施工圖上，也強(qiáng)調(diào)兩鏈輪的輪齒相對于鍵槽的位置必須一致，甚至要求兩鏈輪穿在一根鑲鍵的軸上，一起加工輪齒，以保證其一致性。

正是這樣的加工技術(shù)要求，給加工帶來了困難，因傳動鏈輪是個大件，輪轂長度都大于120 mm，雖然只有6～8個輪齒，由于節(jié)距較大，鏈輪的節(jié)徑一般都大于500 mm，將這么兩個大件串在一起加工輪齒，具體實(shí)施難度較大。

現(xiàn)在較為普遍的做法是用樣板劃線分別加工。用這種方法加工的鍵槽，如果一個向左偏了0.25，一個向右偏了0.25，合起來就是0.5 mm，反映到鏈輪節(jié)徑上要放大4～5倍，成為2～3 mm的偏移量，這就足以使板機(jī)跑偏。這個例舉也許有點(diǎn)夸大，但超前量1～2毫米則是常見的。

這種不同步超前量造成的跑偏并不嚴(yán)重，不至于使板機(jī)在短期內(nèi)報(bào)廢，這也是未引起重視的原因，但長期運(yùn)行造成的后果是顯而易見的，加大了運(yùn)行阻力，板機(jī)上一側(cè)滾輪的輪緣會慢慢磨損掉。

(2)主軸剛度不足造成不同步，這是個隱性原因，往往被忽略。但它有可能是造成整機(jī)報(bào)廢的主要原因。當(dāng)輸送距離較短、負(fù)載較小、牽引力不大時，一般不需要計(jì)算主軸剛度；但負(fù)載重、牽引力大時，就必須對主軸按扭轉(zhuǎn)剛度進(jìn)行校核，設(shè)計(jì)手冊上都有計(jì)算公式，不再贅述。

需要說明，鑄造機(jī)械行業(yè)用的板機(jī)都是低速大扭矩傳動，一般主軸轉(zhuǎn)速為1~2 r/min，雖然功率只有幾千瓦，但主軸承受的扭矩是很大的。特別是在設(shè)計(jì)中，工程技術(shù)人員往往被要求加大輸送機(jī)的電機(jī)功率，有時超過計(jì)算功率數(shù)倍。迄今為止，筆者尚未遇見一個因電機(jī)功率不足而影響運(yùn)行的案例。

在巨大扭矩的作用下，遠(yuǎn)離驅(qū)動一側(cè)的鏈輪會因主軸扭轉(zhuǎn)而其輪齒滯后，如果主軸在兩鏈輪之間的距離上扭轉(zhuǎn)了0.05度，假設(shè)兩輪間距是1 500mm，鏈輪鍵槽部位的位移量是1.3 mm，反映到鏈輪節(jié)圓上的位移量會達(dá)到6 mm，這就使板機(jī)向驅(qū)動一側(cè)嚴(yán)重跑偏了。從中可以看出，主軸必須有足夠的剛度，幾乎不允許產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形。

2 跑偏的預(yù)防和治理

明確了跑偏的原因，其防治辦法只要對癥下藥就行了，首先是防患于未然。

(1)按照扭轉(zhuǎn)剛度計(jì)算公式計(jì)算軸端直徑，(見化工部《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》5一19頁)，也可以用類比的方法，以許用牽引力作為主要依據(jù)，比如：BLTl00鱗板的許用牽引力約為50 kN，其軸端直徑為110mm，BLTl20鱗板機(jī)許用牽引力約75 kN，其軸端直徑為130 mm；JYBl20鱗板機(jī)許用牽引力約200kN，其軸端直徑為180mm；日本新東公司的鱗板寬度1.8 m，軸端直徑為200mm。鱗板輸送機(jī)只有一根主軸，寧可選的重一點(diǎn)，可靠是最重要的。

(2)制造工藝確保兩輪齒同步，主軸的兩鍵槽在同一圓柱母線上。當(dāng)下，主鏈輪多用鋼板數(shù)控氣割輪齒，焊上輪轂而成，精加工孔后插鍵槽，用樣板仔細(xì)劃鍵槽位置線，一般能保證精度。

(3)將裝好的主軸部件放在平臺上檢驗(yàn)，按運(yùn)轉(zhuǎn)方向，把超前的輪齒部分修磨掉。

(4)將裝在頭架上的主軸兩軸承座兩側(cè)加焊擋鐵，將兩軸承座牢牢地固定，這是參照日本某公司的做法，讓軸承座螺栓免受剪力，比做定位銷既簡單又可靠。這方法也要用在尾架張緊座上，焊上擋鐵，就固定了。

(5)總安裝時，要符合行業(yè)安裝標(biāo)準(zhǔn)，確保主軸軸線與鱗板縱向中心線垂直，其對稱中心線與輸送機(jī)縱向中心線重合。

(6)正在運(yùn)行的鱗板機(jī)如果跑偏，可按照以上論述逐一分析原因，調(diào)試好后，加焊擋鐵固定；如果跑偏不太嚴(yán)重，可用重力的方法糾偏，即：適當(dāng)墊高偏向一側(cè)的軸承座，因重力作用而偏向另一側(cè)。實(shí)踐證明，此法簡單有效，因?yàn)橹鬏S上一般是用的調(diào)心軸承，偏移幾度不妨礙運(yùn)轉(zhuǎn)。