如何正確選擇帶式輸送機(jī)的輸送帶

金寶龍 劉國鎮(zhèn)

（兗礦集團(tuán)大陸機(jī)械有限公司 山東 兗州 272109）

如何正確選擇帶式輸送機(jī)的輸送帶

金寶龍 劉國鎮(zhèn)

（兗礦集團(tuán)大陸機(jī)械有限公司 山東 兗州 272109）

輸送帶在輸送機(jī)中占整個設(shè)備成本的30%～50%，正確選擇輸送帶不僅可以降低整機(jī)的設(shè)備成本，還影響輸送機(jī)的滾筒、驅(qū)動裝置、托輥等部件的設(shè)計(jì)。

輸送帶；覆蓋層；接頭；安全系數(shù)

0 引言

帶式輸送機(jī)的輸送帶選擇是根據(jù)輸送機(jī)的長度、輸送量、輸送帶的張力、輸送的物料特性、受料條件、工作環(huán)境等因素來進(jìn)行選擇的。輸送帶在運(yùn)行過程中除受縱向的拉伸應(yīng)力外，還受經(jīng)過滾筒和托輥的彎曲應(yīng)力。大多數(shù)輸送帶的損壞表現(xiàn)為工作面層和邊緣磨損，受大塊、尖利物料的沖擊引起擊穿、撕裂和剝離。

1 輸送帶的預(yù)選

輸送帶的選擇需要考慮多方面的因素，主要是：輸送機(jī)系統(tǒng)對輸送帶的相關(guān)要求；地形環(huán)境條件與安全方面額定要求；輸送物料的種類、形態(tài)、粒度、特性，有無熱作用與化學(xué)作用；要求最大帶寬、工作張力與輸送能力；滾筒最小直徑；成槽性與橫向剛度；負(fù)載支撐；曲線段與過渡段長度；拉緊方式與行程；受料點(diǎn)與受料條件，以及輸送帶的運(yùn)轉(zhuǎn)周期；抗沖擊與抗撕裂方面的要求；接頭條件；并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1.1 短距離帶式輸送機(jī)，宜選用聚酯織物芯輸送帶。大輸送量、長運(yùn)距、提升高度大、張力大的帶式輸送機(jī)，宜選用鋼絲繩芯輸送帶。

1.2 被輸送的物料中含有尺寸較大的塊狀物料，并在受料點(diǎn)的直接落差較大時，宜選用抗沖擊、防撕裂型輸送機(jī)。

1.3 分層織物芯輸送帶的最大布層數(shù)不宜超過6層；當(dāng)輸送的物料對輸送帶厚度有特殊要求時，可適當(dāng)增大。

1.4 井下帶式輸送機(jī)必須選用阻燃型輸送帶。

2 覆蓋層的選擇

覆蓋層的選擇包括覆蓋材料、表面形態(tài)和厚度。

覆蓋層的主要成分是各種橡膠和塑料，在大多數(shù)氣候情況下，橡膠能在傾角不大于18°的條件下正常工作，而PVC膠帶正常運(yùn)行的傾角在12°以下。PVC不如橡膠的回彈性好，但有較好的阻燃性、卸料性和清洗性。各種橡膠的性能差別也很大，如天然橡膠、丁苯橡膠有很好的吸能與抗磨性；乙丙橡膠特別耐熱；丁氰橡膠的耐油性好；丙丁基橡膠既耐熱又耐氧化化學(xué)作用。所以，選擇何種類型型號的覆蓋材料，必須根據(jù)輸送物料的種類、運(yùn)行條件和工作環(huán)境來綜合考慮。

覆蓋層厚度的增加有利于提高輸送帶的耐沖擊與抗磨性能。特別是當(dāng)今棉帆布帶芯已被合成纖維織物帶芯取代，帶芯的性能已大大提高，而厚度相對減薄，為使輸送帶的整體性能全面提高，有必要相應(yīng)地提高覆蓋層厚度，以充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，提高輸送帶的使用壽命。但是下覆蓋層過厚使輸送帶的運(yùn)行阻力變大。

設(shè)計(jì)覆蓋層厚度的依據(jù)是磨損速度、受料條件、覆蓋層的耐熱性、抗沖擊以及輸送帶的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。表1是通常覆蓋層厚度的取值。

表1 覆蓋層的取值（mm）

3 輸送帶的接頭

輸送帶的接頭型式，應(yīng)根據(jù)輸送帶類型和帶式輸送機(jī)的特性進(jìn)行選擇；鋼絲繩芯輸送帶應(yīng)采用硫化接頭；多層織物芯輸送帶宜采用硫化接頭；織物整芯輸送帶宜采用膠粘接頭，也可采用機(jī)械接頭。

輸送帶硫化接頭的形式：分層織物芯輸送帶宜采用階梯接頭；鋼絲繩芯輸送帶可根據(jù)拉伸強(qiáng)度等級采用一級或多級硫化接頭。

4 輸送帶的安全系數(shù)

4.1 降低輸送帶安全系數(shù)的重要性及根據(jù)輸送帶，特別是高強(qiáng)度的輸送帶，在帶式輸送機(jī)投資中所占比例高達(dá)30%～50%。合理的選擇輸送帶，降低輸送帶的投資，一個重要的途徑是改善輸送帶接頭技術(shù)，以達(dá)到降低安全系數(shù)。如澳大利亞一條長20km的輸送機(jī)，將鋼絲繩芯輸送帶的安全系數(shù)，從通常的6.7降為5.0，輸送帶重量減少14%，承載托輥壽命增加7%，回程托輥壽命增加40%。輸送帶張力的降低，減少了相應(yīng)地結(jié)構(gòu)投資，功率消耗下降4%，在20年服務(wù)年限可降低投資和運(yùn)營費(fèi)約10%。

4.2 國外與國內(nèi)的規(guī)定及存在的問題

德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN22101-1982關(guān)于鋼絲繩芯輸送帶的安全系數(shù)的定義為鋼絲繩芯輸送帶的拉斷強(qiáng)度與輸送機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時輸送帶張力的比值，最小為6.7。而在2002年德國對原1982標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修改，新版標(biāo)準(zhǔn)采用了全新的概念和計(jì)算方法。其結(jié)論是鋼絲繩芯輸送帶安全系數(shù)可小于6.7，最低可取到4.5。近10多年來，國外一些國家早已突破了1982的規(guī)定，德國、英國、新英格蘭、澳大利亞等國正在運(yùn)行的帶式輸送機(jī)，采用4.5～5.5。而根據(jù)美國CDI公司等國外機(jī)構(gòu)的研究成果，鋼絲繩芯輸送帶的安全系數(shù)可降低到5.5以下，可為4.5～5.0。

4.3 我國調(diào)整輸送帶安全系數(shù)的可行性

我國從20世紀(jì)80年代系列化以來，安全系數(shù)規(guī)定值在逐步減小。我國的輸送帶制造技術(shù)已接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平；輸送帶接頭技術(shù)參數(shù)和接頭強(qiáng)度等級已采用現(xiàn)行德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，輸送帶接頭硫化技術(shù)日趨成熟，硫化設(shè)備制造技術(shù)和硫化接頭技術(shù)水平的提高，可滿足接頭強(qiáng)度要求；我國帶式輸送機(jī)的驅(qū)動系統(tǒng)，已廣泛采用成熟的軟啟動技術(shù)；長距離、復(fù)雜的帶式輸送機(jī)已普遍采用了較可靠的變頻技術(shù)或其他等可控軟啟動系統(tǒng)，輸送帶張力倍數(shù)可控制在1.2以下。

經(jīng)過上述以及標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定：應(yīng)根據(jù)不同條件選擇輸送帶的安全系數(shù)：即一般帶式輸送機(jī)，鋼絲繩芯輸送帶的安全系數(shù)，可為7～9；當(dāng)對輸送機(jī)采取可控軟啟動、制動措施時，可取5～7。

5 結(jié)術(shù)語

通過正確選擇帶式輸送機(jī)的輸送帶，可大大降低我國帶式輸送機(jī)行業(yè)在輸送機(jī)設(shè)備的投資費(fèi)用，正確選擇輸送帶還對輸送機(jī)的整機(jī)機(jī)械部分的設(shè)計(jì)有著深遠(yuǎn)的意義。

［1］宋偉剛.通用帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.

金寶龍（1982—），男，2006年畢業(yè)于沈陽工業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動化，現(xiàn)從事機(jī)械設(shè)計(jì)工作。

王洪澤］