摘 要:膠帶輸送機也稱之為皮帶機或帶式輸送機,其主要靠摩擦驅動運轉能連續運輸物料。由于膠帶輸送機具有運行穩定可靠、適應性強、低運行阻力、低消耗、大運量、可實現長距離連續運輸等優點,因此,其在煤礦生產中得到了廣泛應用,但在實際生產中,人們發現膠帶輸送機時常發生壓皮帶現象,本文通過分析膠帶輸送機壓皮帶原因,提出了相應解決對策,并在此基礎上,提出了另一種解決膠帶輸送機壓皮帶的對策,以期有助于防治膠帶輸送機發生壓皮帶現象,更好的保障煤礦開采的高產、高效。
關鍵詞:輸送機;壓皮帶;原因;對策
1 壓皮帶原因分析
在實際生產中,之所以發生膠帶輸送機壓皮帶問題通常是由于膠帶輸送機的皮帶負荷超過了驅動滾筒向皮帶傳遞的牽引力,以致皮帶與驅動滾筒間發生打滑,無法正常運輸物料。依據膠帶輸送機壓帶問題的產生原因,我們可知,要想防治皮帶機壓帶問題,我們應從下列兩方面著手:①增大皮帶機驅動滾筒牽引力,②減輕皮帶輸送機皮帶壓力負荷。
2 解決膠帶輸送機壓帶問題的對策
2.1 提高驅動滾筒傳遞給皮帶的牽引力
依據皮帶傳動理論我們可知,驅動滾筒傳遞給皮帶的具體牽引力可按下式計算:
Wmax=S(eωx-1)
上式中Wmax代表皮帶可達到的最大牽引力,單位為N;S1代表驅動滾筒處皮帶奔離點的張力,單位也為N;μ代表皮帶與滾筒間實際摩擦系數;α代表皮帶包圍驅動滾筒的圍包角,單位為°。
由上式可知,要想使驅動滾筒向皮帶傳遞的牽引力變大,我們可從三方面著手:增大驅動滾筒處皮帶奔離點張力;增大皮帶與驅動滾筒間摩擦系數;增大皮帶在驅動滾筒上的圍包角。
(1)對于增大驅動滾筒處皮帶奔離點的張力,可通過進一步張緊皮帶機的拉緊裝置來達到。在皮帶機拉緊裝置拉緊力不斷增大的情況下,皮帶奔離點張力會逐步增大。借助此方法雖然也能增大驅動滾筒對皮帶的牽引力,但應用該方法時要求所用皮帶強度必須足夠,同時也會嚴重損壞皮帶機拉緊裝置,此方法經濟性較差,且具體操作也存在一定困難。通常我們不建議采用此方法來解決皮帶機壓帶問題。
(2)增大皮帶與驅動滾筒間摩擦系數,具體可通過對驅動滾筒表面光滑度進行改良,進而獲得較大摩擦系數。通常膠面滾筒表面摩擦系數要大于光面滾筒,驅動滾筒在干燥環境下運行時的表面摩擦系數要大于在潮濕環境下運行時的表面摩擦系數。基于此,我們可通過給滾筒包膠、鑄膠或采用給滾筒膠面壓花紋的方式,來使滾筒表面摩擦系數增大,再者我們也應盡量確保滾筒與皮帶接觸面干燥,這樣可有效防止兩者接觸面摩擦系數的降低,進而增大滾筒傳遞給皮帶的牽引力,更好的防止壓帶問題。
(3)增大驅動滾筒上皮帶圍包角,來使驅動滾筒牽引力增大。具體可通過給驅動滾筒裝設改向滾筒,來使皮帶圍包角增大。一般通過給驅動滾筒裝設改向滾筒,可使得皮帶在驅動滾筒上的圍包角從180°增加至230°左右,這樣可顯著增大驅動滾筒向皮帶所傳的牽引力,有時,為使驅動滾筒向皮帶機所傳的牽引力足夠大,可選用雙滾筒驅動,這樣可有效防止皮帶機壓帶問題。
2.2 減輕膠帶輸送機的皮帶負荷
(1)減輕皮帶運輸物質量。在皮帶運輸物質量減輕的情況下,其對皮帶的壓力也會減小,這樣驅動滾筒便更易牽引皮帶。應用此方法也能減少皮帶機壓帶問題,但減輕皮帶運輸物質量相當于降低了皮帶機生產能力,會在某種程度上影響生產,在實際生產中通過此方法解決皮帶機壓帶問題不是很理想。
(2)減小運輸機運行阻力。對于皮帶機運行阻力的減小,應重視日常巡檢、維護皮帶機。若在巡檢過程中發現皮帶機存在損壞、運行受阻等問題,應及時處理。具體而言,應確保皮帶機導料槽、清掃器、擋煤板等部位松緊度適宜,皮帶機各運轉部位不應存在刮蹭現象。還應及時清理皮帶機下部堆煤,減輕堆煤引發運行阻力,同時還應做好皮帶機驅動滾筒軸承潤滑工作,使軸承運行阻力減小,以促進皮帶機的順利運轉,減少壓帶現象。
2.3 更換新型驅動減速器
在實際生產中,我們應用的皮帶機多種多樣,遇到的壓帶問題也會有很多種。若采用以上各種方法都無法解決皮帶機壓皮帶問題時,我們必須采用其它方法來解決皮帶機壓皮帶問題。如某皮帶運輸機已采用了包膠滾筒,沒有更好的措施來提高摩擦系數,且驅動滾筒也已具有了最大圍包角,皮帶對驅動滾筒的圍包角也無法再增大,同時驅動滾筒的拉緊裝置也已達到了拉緊極限。此時再用上述方法來解決皮帶機壓帶問題已明顯不可行。這時需想方設法采用其它措施來解決皮帶機壓帶問題。由皮帶傳動理論可知,在皮帶不打滑的情況下,皮帶機可達到的最大傳動功率為:
Pmax=F(1-1eα)v1 000
在上式中F代表皮帶緊邊張力,單位為N,f代表驅動滾筒與皮帶間摩擦系數,α代表皮帶在驅動滾筒上的圍包角,單位為°,ν代表輸送機帶速,單位為m/s。
仔細觀察上式,我們可知,在無法繼續提高皮帶機摩擦系數與圍包角的情況下,通過逐步增大輸送機帶速也可使輸送機傳動功率增大。在實際生產中,我們可通過改造輸送機驅動裝置,來提高輸送機運輸能力。電動機、減速器以及驅動滾筒等是皮帶機驅動裝置的主要部件,在提高帶速時,應綜合考慮驅動裝置的具體情況與可達到的經濟效益情況,來進行相應調整。通常皮帶機驅動滾筒較大,也較難更換,在電動機達到最大轉速的情況下,可通過更換驅動減速器,借助新型減速器可增大皮帶傳動功率,這樣可增加皮帶機牽引力,有效解決皮帶機壓帶問題。
3 結語
總之,膠帶輸送機具有很多優點,其在煤礦生產中已得到廣泛應用。對于皮帶打滑、壓帶問題的解決,我們通常可采用調節皮帶機張緊裝置;應用膠面壓紋滾筒;增大膠帶對驅動滾筒的圍包角;減輕皮帶運量;降低運行阻力等措施來解決皮帶壓帶問題。若應用上述措施仍不能解決皮帶機壓帶問題,也可通過適當提高運輸機帶速的方式,來防止皮帶機壓帶,但由于皮帶機帶速的提高,會增大皮帶及機架應力循環次數,會縮短皮帶機運行壽命,同時隨著帶速的提高,也會增加皮帶機運行潛在危險性,此時要進行合理計算,綜合考慮。
參考文獻:
[1]胡連太.煤礦皮帶輸送機常見故障及解決方案[J].科技視界,2013(12):77-79.
作者簡介:司旭達(1987-),男,漢族,河南平頂山人,助理工程師。