技術交流-板式給料機鏈板跑偏的原因及防治

    與帶式輸送機(以下簡稱帶機)存在跑偏問題一樣，板式給料機也存在跑偏問題。跑偏嚴重的板式給料機，不但增加了運行阻力，嚴重的會使整機牽引鏈加快磨損，在幾年內即可報廢。

1、板式給料機跑偏的原因

板機跑偏的原因很多，如：頭輪主軸與板機縱向中心線不垂直，會如同汽車調了方向盤一樣，向調轉的方向跑偏；或因頭輪的兩鏈輪對稱中心線與輸送機縱向中心線不重合，會使輸送機向偏向一側的方向跑偏；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，只要按行業標準安裝就不會出現跑偏問題。實踐證明，板機跑偏的主要原因是頭部傳動軸上兩個鏈輪不同步。

首先介紹一下板機的結構特點。與帶機極為相似，板機由頭輪帶動，由尾輪張緊的膠帶或板帶作循環運行，中間有支撐的支架，托輥或滾輪，上部承載運輸物料，下部空載回程。板機不同于帶機的是，板機的承載體是鋼板等強固性結構，耐沖擊、耐高溫，是帶機所不能替代。板機的承載體是由板式鏈條串在一起，同樣是柔性結構。只不過板機的柔性是有級別的，即一節聯一節，它的節距就是傳動鏈條的節距，與之相比，帶機無節距、無級。

因為板式給料機是鏈條傳動，那么頭輪主傳動軸就具有統率作用，是主軸通過軸上的兩個鏈輪率領眾板帶運行。兩個鏈輪一般都設在板帶兩側，鏈輪間距大于板帶寬度。如果兩個鏈輪不同步，那么超前一側的鏈輪就拽著板帶向這一側運行，也就向這一側跑偏。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較大，平皮帶被先領向中間位置，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是什么？

(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，設計圖都有明確的技術要求，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，也強調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，由于節距較大，鏈輪的節徑一般都大于500 mm，將這么兩個大件串在一起加工輪齒，具體實施難度較大。

現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，反映到鏈輪節徑上要放大4～5倍，成為2～3 mm的偏移量，這就足以使板機跑偏。這個例舉也許有點夸大，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重，不至于使板機在短期內報廢，這也是未引起重視的原因，但長期運行造成的后果是顯而易見的，加大了運行阻力，板機上一側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報廢的主要原因。當輸送距離較短、負載較小、牽引力不大時，一般不需要計算主軸剛度；但負載重、牽引力大時，就必須對主軸按扭轉剛度進行校核，設計手冊上都有計算公式，不再贅述。

需要說明，鑄造機械行業用的板機都是低速大扭矩傳動，一般主軸轉速為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。特別是在設計中，工程技術人員往往被要求加大輸送機的電機功率，有時超過計算功率數倍。迄今為止，筆者尚未遇見一個因電機功率不足而影響運行的案例。

在巨大扭矩的作用下，遠離驅動一側的鏈輪會因主軸扭轉而其輪齒滯后，如果主軸在兩鏈輪之間的距離上扭轉了0.05度，假設兩輪間距是1 500mm，鏈輪鍵槽部位的位移量是1.3 mm，反映到鏈輪節圓上的位移量會達到6 mm，這就使板機向驅動一側嚴重跑偏了。從中可以看出，主軸必須有足夠的剛度，幾乎不允許產生扭轉變形。

2、跑偏的預防與治理

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)按照扭轉剛度計算公式計算軸端直徑，也可以用類比的方法，以許用牽引力作為主要依據，比如：GBLl000板式給料機的許用牽引力約為50kN，其軸端直徑為110mm，GBLl200板式給料機許用牽引力約75kN，其軸端直徑為130mm；板式給料機只有一根主軸，寧可選的重一點，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。當下，主鏈輪多用鋼板數控氣割輪齒，焊上輪轂而成，精加工孔后插鍵槽，用樣板仔細劃鍵槽位置線，一般能保證精度。

(3)將裝好的主軸部件放在平臺上檢驗，按運轉方向，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，要符合行業安裝標準，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縱向中心線重合。

(6)正在運行的鱗板機如果跑偏，可按照以上論述逐一分析原因，調試好后，加焊擋鐵固定；如果跑偏不太嚴重，可用重力的方法糾偏，即：適當墊高偏向一側的軸承座，因重力作用而偏向另一側。實踐證明，此法簡單有效，因為主軸上一般是用的調心軸承，偏移幾度不妨礙運轉。

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