皮帶輸送機作為工業生產中的核心輸送設備，廣泛應用于礦山、冶金、電力、建材等領域。其穩定運行直接影響生產線的連續性和效率，但長期高負荷運轉易引發多種故障。本文從機械結構、驅動系統、物料輸送等維度，系統梳理皮帶輸送機常見故障類型、成因及解決方案，為企業設備維護提供技術參考。

一、皮帶運行異常類故障

1. 皮帶跑偏

皮帶跑偏是發生率最高的故障類型，輕則導致物料灑落、皮帶邊緣磨損，重則引發皮帶燒焦甚至火災。其成因復雜，主要包括：

安裝誤差：機架中心線與理論中心線偏差超標，滾筒軸線不平行，托輥組安裝垂直度超差。

部件缺陷：滾筒表面包膠磨損不均導致直徑差異，托輥軸承卡死或脫落，調心托輥失效。

物料因素：裝載點偏移造成偏載，物料沖擊導致皮帶瞬時位移。

皮帶自身問題：接頭硫化不正、邊緣磨損、內部應力分布不均。

解決方案：

動態調整法：通過移動承載托輥組位置糾正跑偏，遵循“跑偏哪側、托輥前移”原則。例如，皮帶向右跑偏時，將右側托輥組向前移動10-15mm。

滾筒校準法：調整驅動滾筒軸承座位置，確保軸線與皮帶中心線垂直。頭部滾筒跑偏時，移動對應側軸承座；尾部滾筒跑偏則需反向調整。

張力優化法：檢查張緊裝置行程是否充足，配重塊重量是否匹配，避免皮帶過松或過緊。

2. 皮帶打滑

皮帶與驅動滾筒間摩擦力不足會導致打滑，表現為皮帶轉速低于滾筒轉速，嚴重時引發電機過載。主要成因包括：

張力不足：張緊裝置失效、配重塊脫落或皮帶伸長導致預緊力下降。

表面污染：滾筒包膠粘附油污、水漬或物料殘渣，降低摩擦系數。

超載運行：瞬時物料量超過設計承載能力，或皮帶與物料間摩擦力不足。

解決方案：

張力強化：通過螺旋張緊裝置增加行程，或添加配重塊提升預緊力。例如，將配重從50kg增加至70kg可顯著改善打滑。

表面清潔：定期清理滾筒包膠表面，采用高壓水槍沖洗結合鋼絲刷刮除頑固污漬。

摩擦增強：在滾筒表面粘貼菱形橡膠板或陶瓷片，將摩擦系數從0.25提升至0.35以上。

3. 皮帶撕裂

皮帶撕裂通常由尖銳異物刺穿或接頭失效引發，可分為縱向撕裂和橫向斷裂兩類：

異物損傷：大塊礦石、金屬件卡入導料槽，在皮帶運行中劃破表面。

接頭老化：硫化接頭脫膠、機械接頭螺栓松動，導致應力集中點斷裂。

物料沖擊：大粒度物料高速墜落，直接砸穿皮帶覆蓋層。

解決方案：

預防性檢測：安裝縱撕檢測傳感器，通過超聲波或紅外線實時監測皮帶完整性。

接頭強化：采用三級硫化工藝制作接頭，確保剝離強度不低于皮帶本體強度的90%。

防護裝置升級：在導料槽出口加裝緩沖床，將物料沖擊力分散至多個支撐點。

二、驅動系統故障

1. 電機過載

電機過載表現為電流超限、溫升異常，長期運行會燒毀繞組。主要成因包括：

機械卡阻：滾筒軸承損壞、托輥不轉或異物卡死皮帶。

電壓波動：供電系統電壓不穩定，導致電機輸出功率不足。

設計缺陷：電機功率選型偏小，無法滿足重載啟動需求。

解決方案：

電氣保護：配置熱繼電器和過流保護裝置，設定額定電流1.2倍的跳閘閾值。

負載監控：安裝功率傳感器實時監測電機負荷，當負載率超過85%時觸發報警。

電壓穩定：采用穩壓器或UPS電源，確保輸入電壓波動范圍不超過±5%。

2. 減速器故障

減速器作為動力傳輸核心部件，常見故障包括：

潤滑失效：油位不足或油質劣化導致齒輪磨損加劇。

密封泄漏：軸封老化引發漏油，污染工作環境并降低潤滑效果。

異常振動：齒輪嚙合不良或軸承損壞引發周期性沖擊。

解決方案：

潤滑管理：每500小時更換一次潤滑油，選用粘度等級為ISO VG220的工業齒輪油。

密封升級：采用雙唇骨架油封替代傳統毛氈密封，使用壽命延長3倍以上。

振動監測：安裝振動傳感器，當振動加速度超過5m/s2時安排檢修。

三、結構部件故障

1. 托輥損壞

托輥作為皮帶支撐單元，故障率僅次于皮帶本身，主要表現為：

軸承卡死：粉塵侵入導致潤滑脂變質，軸承運轉阻力增大。

密封失效：迷宮密封磨損引發進水，加速軸承銹蝕。

殼體破裂：物料沖擊或安裝應力導致托輥管體變形。

解決方案：

密封優化：采用三道迷宮密封結構，防水防塵等級達到IP65。

材料升級：托輥管體選用Q345B低合金鋼，壁厚增加至4mm提升抗沖擊性。

潤滑改進：填充鋰基潤滑脂，使用溫度范圍擴展至-40℃至+120℃。

2. 滾筒故障

滾筒故障以軸承損壞和包膠脫落為主，成因包括：

潤滑不足：軸承腔內油脂填充量不足，導致干摩擦發熱。

安裝偏差：滾筒軸線與皮帶中心線不垂直，引發附加載荷。

包膠老化：長期暴露在紫外線或化學物質中，橡膠層脆化脫落。

解決方案：

潤滑維護：每運行2000小時補充一次潤滑脂，填充量占軸承腔容積的1/3。

激光校準：采用激光對中儀調整滾筒位置，確保軸線偏差小于0.1mm/m。

包膠更新：選用氯丁橡膠包膠層，厚度不低于15mm，硬度控制在60±5Shore A。

四、物料輸送異常

1. 撒料

撒料故障多發生于導料槽、落料斗等區域，成因包括：

跑偏撒料：皮帶跑偏導致物料溢出托輥組。

超載撒料：瞬時物料量超過皮帶輸送能力。

設計缺陷：導料槽裙板長度不足或曲率半徑過小。

解決方案：

流量控制：安裝皮帶秤實時監測物料流量，當超過額定值90%時自動降速。

導料槽優化：裙板長度延長至3倍帶寬，曲率半徑設置為帶寬的50倍。

密封升級：采用聚氨酯密封條替代橡膠密封，耐磨性提升2倍。

2. 物料堵塞

物料堵塞常見于轉載點或溜槽，主要因：

粒度超標：大塊物料卡在狹窄通道。

濕度過高：粘性物料附著在溜槽內壁。

設計不合理：溜槽傾角小于物料安息角。

解決方案：

破碎預處理：在轉載點前安裝破碎機，將物料粒度控制在300mm以下。

防粘涂層：溜槽內壁噴涂聚四氟乙烯涂層，摩擦系數降低至0.05。

角度優化：將溜槽傾角從35°調整至45°，確保物料自流。

五、維護策略建議

預防性維護：建立設備健康檔案，記錄關鍵部件運行參數，制定分級維護計劃。

狀態監測：部署振動、溫度、油液分析傳感器，實現故障早期預警。

備件管理：根據MTBF（平均故障間隔時間）數據儲備關鍵備件，縮短停機時間。

人員培訓：定期開展設備操作與維護培訓，提升一線人員故障處理能力。

皮帶輸送機的穩定運行需要從設計、安裝、使用到維護的全生命周期管理。通過系統分析故障成因并實施針對性解決方案，可顯著降低設備故障率，保障生產線連續高效運行。