我國從1980年初開始研制波狀擋邊
帶式輸送機(jī)（以下簡稱擋邊機(jī)）至今已逾20年，由于該機(jī)具有輸送傾角大、輸送量大、占地面積小、土建投資少、結(jié)構(gòu)緊湊和布置靈活等優(yōu)點(diǎn)，已在冶金、煤炭、電力、化工、建材、糧食等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
在擋邊機(jī)廣泛應(yīng)用的同時(shí)，逐漸暴露出其波狀擋邊輸送帶（以下簡稱波狀帶）剛度不足、易跑偏和返料、漏料等缺點(diǎn)�，F(xiàn)就出現(xiàn)的主要問題及相應(yīng)的改進(jìn)措施綜述如下，與同行們商榷。
1、波狀帶剛度不足及改進(jìn)措施
1.1波狀帶剛度不足
波狀帶是擋邊機(jī)的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)示意如圖1。
目前國內(nèi)大部分波狀帶制造廠仍然用普通橡膠輸送帶作為基帶，再將波狀擋邊（以下簡稱擋邊）和橫隔板黏結(jié)其上后整體硫化制成波狀帶。這樣制成的波狀帶在使用中普遍存在剛度不足的問題。
l、擋邊機(jī)在運(yùn)行時(shí)，要求波狀帶不但要有良好的抗拉強(qiáng)度+而且要有一定的橫向剛度，要求波狀帶的橫向始終處于平直狀態(tài)。很多波狀帶因橫向剛度不足，在回程分支下托輥處凹陷（如圖2所示），不但增加了擋邊機(jī)的運(yùn)行阻力，也加劇了波狀帶的磨損。波狀帶在凸、凹弧段轉(zhuǎn)彎處局部受力較大，容易產(chǎn)生橫向變形，當(dāng)變形到一定程度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)托輥與壓帶輪磨邊和打橫隔板的現(xiàn)象，甚至在凸弧段壓帶輪處脫軌，導(dǎo)致停機(jī)。
2、當(dāng)輸送傾角或橫隔板高度較大時(shí)，由于橫隔板的剛度不夠，物料的重力分量和慣性力使橫隔板發(fā)生變形，物料從橫隔板的頂部翻落，造成在傾斜段或垂直段撒料。
1.2提高剮度的改進(jìn)措施
l、提高基帶的橫向剛度…
為減少波狀帶的橫向變形，彌補(bǔ)其橫向剛度的不足，根據(jù)國產(chǎn)波狀帶的實(shí)際情況，國內(nèi)部分制造廠對(duì)波狀帶結(jié)構(gòu)做了如下改進(jìn)：①在基帶芯體的上、下加入特殊的加強(qiáng)層；②改進(jìn)基帶橡膠高分子結(jié)構(gòu)的縱橫向排列，使其縱向具有柔性、橫向保證剛度；③改進(jìn)基帶襯簾層的排列；③增加基帶厚度。
2、增加橫隔板的抗變形能力
為減少橫隔板的變形，對(duì)橫隔板做如下改進(jìn)：①選用硬度較大的橡膠板為橫隔板材料；②增加襯簾布層或選用帶骨架的橫隔板；③橫隔板的高度超過200 mm時(shí)，將橫隔板插入兩擋邊的波紋中，并在擋邊外側(cè)用尼龍襯墊、螺釘把橫隔板與擋邊連成一體。
3、改進(jìn)波狀帶的結(jié)構(gòu)形式
針對(duì)波狀帶剮度不足的問題，有些制造廠已新設(shè)計(jì)了矩形波狀帶（如圖3）。這種結(jié)構(gòu)的波狀帶在矩形擋邊的外側(cè)增設(shè)了加強(qiáng)筋，使其具有較大的支承強(qiáng)度和縱向、橫向穩(wěn)定性。另外，矩形擋邊可使其拉伸張力分散在轉(zhuǎn)折點(diǎn)A、B處，使其在運(yùn)行中減小變形，提高抗壓縮和拉伸的耐疲勞性能，既可提高基帶的橫向剛度，又可保持基帶的縱向柔軟性。
2、波狀帶的返（漏）料及改進(jìn)措施
2.1波狀帶的返（漏）料
擋邊機(jī)在運(yùn)行時(shí)，除因物料濕度較大會(huì)造成返料外，其余情況的返料均與波狀帶有關(guān)。
1、C型橫隔板的斷面如圖4所示。C型橫隔板與基帶的傾角為70。，擋邊機(jī)的傾角越大，在運(yùn)行中物料對(duì)橫隔板產(chǎn)生的壓力p越大，這樣，回程分支橫隔板與基帶之間就越容易夾帶物料返回。由于慣性的原因，帶速越高，返回的物料也越多。
2、橫隔板與擋邊間有間隙會(huì)造成漏料，如圖5所示。在輸送干性、粉狀、流動(dòng)性好的物料且輸送傾角較大時(shí)，漏料更為明顯。
2.2防止波狀帶返（漏）料的改進(jìn)措施
1、根據(jù)被輸送物料的安息角、運(yùn)行速度和擋邊機(jī)輸送傾角等因素，盡量少用C型橫隔板，改用T型或T-C型橫隔板。因?yàn)門型或T-C型橫隔板與基帶成直角，夾帶物料返回的機(jī)會(huì)要小些。
2、提高卸料段的清掃能力。在卸料段增加振打輪或振動(dòng)電動(dòng)機(jī)清掃裝置，但頭部漏斗的卸料高度要大于1500 mm，如果卸料段沒有水平段，卸料高度還要適當(dāng)增加。
3、減小橫隔板與擋邊間的間隙。主要措施有：①橫隔板間距應(yīng)選為擋邊間距的整數(shù)倍；②橫隔板與擋邊用螺栓連成一體；③橫隔板插入擋邊的凹形部位。
3、波狀帶的跑偏及改進(jìn)措施
由于波狀帶上有橫隔板和擋邊，使其無法象普通帶式輸送機(jī)一樣安裝調(diào)心托輥，因而波狀帶跑偏嚴(yán)生。另外，波狀帶大多為整體環(huán)行帶，如果帶的接頭兩對(duì)接面的中心不完全重合，也容易跑偏。
現(xiàn)在通常是靠立輥來限制波狀帶跑偏。帶寬650 ~1 600 mm的波狀帶，其基帶寬度的允許誤差為±（6-12）mm，而實(shí)際使用中的波狀帶，其寬度誤差有的已超過規(guī)定允許值，甚至超過許多。由于基帶寬度尺寸誤差較大，帶的兩邊與立輥接觸，不僅使波狀帶產(chǎn)生抖動(dòng)，且極易磨損帶邊。而且由于跑偏，在凹、凸弧段的壓帶輪至少有一邊將長期與擋邊摩擦，使之逐漸被磨損而破裂。
為限制波狀帶跑偏，可采用以下改進(jìn)措施。
l、在基帶的兩邊各增加一條經(jīng)整體硫化的導(dǎo)向三角帶，并在壓帶輪上加工一條相應(yīng)的導(dǎo)向槽。通過導(dǎo)向三角帶與導(dǎo)向槽的嵌合，可確保波狀帶運(yùn)行不跑偏，且保證擋邊不與壓帶輪接觸，如圖6(a)所示。
2、在擋邊機(jī)的中部設(shè)置多個(gè)帶導(dǎo)向槽的小壓帶輪限制波狀帶跑偏，以此代替立輥，避免因立輥與基帶兩邊擠壓而造成基帶撕裂，保證基帶完好，如圖6(b)所示。
4、回程分支存在的問題及改進(jìn)措施
4.1托帶輪與擋邊的摩擦
擋邊機(jī)的回程分支一般采用平形下托輥或托帶輪，托帶輪與平形下托輥相比，雖然克服了擋邊的凹陷問題，但目前大部分托帶輪仍存在擋邊與之摩擦的現(xiàn)象。
目前常用的托帶輪，其構(gòu)造如圖7所示。在平形下托輥上固定兩個(gè)大導(dǎo)輪，隨平形下托輥一起繞軸旋轉(zhuǎn)。大導(dǎo)輪和平形下托輥的角速度相同，但各自的線速度不同。而波狀帶的運(yùn)行速度是一定的，即基帶和擋邊的運(yùn)行速度相同。這樣就會(huì)造成擋邊在平形下托輥上的相對(duì)滑動(dòng)，使擋邊磨損。
經(jīng)改進(jìn)后的復(fù)式托帶輪，其構(gòu)造如圖8所示。從圖中可以看到，除支承基帶兩邊的大導(dǎo)輪外，還有兩個(gè)支承波狀擋邊的小導(dǎo)輪，大、小導(dǎo)輪可以分別單獨(dú)繞軸旋轉(zhuǎn)，解決丁擋邊的相對(duì)滑動(dòng)問題。另外，大小導(dǎo)輪之間有8~10 mm的間距，可避免擋邊因受力變形后與大導(dǎo)輪發(fā)生摩擦而損壞，延長了波狀帶的使用壽命。
4.2波狀帶的縱向下垂
由于波狀帶質(zhì)量大，回程分支波狀帶普遍存在沿?fù)踹厵C(jī)縱向下垂的現(xiàn)象，與回程托輥接觸呈弧形，運(yùn)行時(shí)呈蛇行。為克服這種缺點(diǎn)可采用以下改進(jìn)措施：①縮小平形下托輥的間距。將平形下托輥間距由2 500一3000 mm改為1 000 mm(如輸送傾角大于60°，可適當(dāng)加大間距)；②采用新型的托帶裝置，如圖9所示。
新型托帶裝置由2個(gè)小托輥、尼龍彈性環(huán)行帶和支架組成。托帶裝置的底架起固定小托輥的作用，環(huán)行帶套在2個(gè)小托輥上，支架上設(shè)有簡單的張緊裝置。兩小托輥的間距為1 000 mm。該裝置是無動(dòng)力裝置，其環(huán)行帶始終與擋邊接觸，在摩擦力的作用下隨波狀帶而運(yùn)行。
該托帶裝置將原來的平形下托輥與波狀帶的線接觸改為面接觸，增大了接觸面積，克服了擋邊在下托輥處的凹陷。該裝置如與復(fù)式托帶輪（圖8）聯(lián)合使用，則效果更好，如圖10所示。用該托帶裝置比用平形下托輥，可延長波狀帶使用壽命3～4倍。
5、設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題
擋邊機(jī)除了要提高波狀帶質(zhì)量、改進(jìn)波狀帶的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和完善整機(jī)的結(jié)構(gòu)外，根據(jù)其特點(diǎn)，合理正確地設(shè)計(jì)選型和工藝布置也是很重要的。
5.1合理選擇橫隔板的高度和間距
橫隔板的高度和間距選擇合理時(shí)，在傾斜段物料的運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)該如圖ll(a)、(b)所示，這樣沿基帶的長度方向都布有物料，提高了輸送效率。有的波狀帶由于在設(shè)計(jì)選型時(shí)沒有考慮橫隔板高度和間距的關(guān)系（例如輸送傾角為60°的波狀帶，選擇橫隔板高度為110mm，間距為252mm），致使沿帶的長度方向出現(xiàn)斷續(xù)的空載情況，如圖ll(c)所示。
在滿足輸送量的前提下，應(yīng)首先減小橫隔板的間距，降低橫隔板的高度。因?yàn)榻档蜋M隔板的高度有利于增加波狀帶的剛度，降低帶的成本。
5.2合理設(shè)計(jì)凸、凹弧段
承載分支和回程分支的凸弧段都是張力集中的部位，如圖12所示。承載分支的凸弧段托輥除要承受物料及波狀帶重力產(chǎn)生的正壓力，更主要的是還要承受因波狀帶兩端張力F1、F2產(chǎn)生的合力Ⅳ，此合力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輸送機(jī)水平段和傾斜段（或垂直段）平形上托輥所受的力，所以凸弧段托輥的直徑應(yīng)比平形上托輥的直徑大一個(gè)規(guī)格。另外要適當(dāng)加大凸弧段的曲率半徑，因?yàn)榍拾霃郊哟螅够《尾贾玫耐休佋蕉�，則F1、F2的夾角越大，合力Ⅳ越小。這樣不但能分散并減小局部波狀帶張力，縮小擋邊的延伸率，延長波狀帶的使用壽命，而且還能防止物料變向運(yùn)行時(shí)因離心力作用而發(fā)生拋撒現(xiàn)象。
當(dāng)擋邊機(jī)較長、提升高度較大時(shí)，在回程分支凸弧段的波狀帶張力增大。為彌補(bǔ)波狀帶的橫向剛度不足，可在該處改用壓帶輥組或2—3組壓帶輪組，見圖13。
凹弧段為下水平段到傾斜段（或垂直段）的過渡段，此處張力較小。如果加大曲率半徑，擋邊的壓縮變形會(huì)更小，不易夾碎物料和掉料，能使物料平穩(wěn)過渡并延長波狀帶的使用壽命。
凹弧段壓帶輪一般也以選用復(fù)式壓帶輪（其構(gòu)造類似于復(fù)式托帶輪，如圖8所示）為主。如所輸送物料的粒度大，即使輸送量不大，也應(yīng)考慮改用壓帶輥組，以防壓帶輪中心軸擋料。
6、結(jié)束語
擋邊機(jī)在使用中或多或少存在著一些問題，有的是其本身存在的質(zhì)量問題，但也有相當(dāng)一部分是設(shè)計(jì)選型、工藝布置等方面產(chǎn)生的問題。經(jīng)過多年的技術(shù)改進(jìn)，擋邊機(jī)出現(xiàn)的問題在逐步解決，必將在更多的領(lǐng)域中得到應(yīng)用。
