關于皮帶機工作效率優化的研究

摘 要：皮帶運輸機作為一種連續運輸設備，在長時間的負載運行過程中工作效率難免有所下降。因此，為了掌握皮帶機的運行狀況，及時發現其效率降低的原因，并對皮帶機進行改善顯得非常有意義。以提升皮帶機的工作效率為主要目的，通過討論皮帶機的基本構成，分析各部分的功能，從而提出幾種提升皮帶機運輸效率的方案，旨在為提升企業經濟效益作貢獻。

關鍵詞：皮帶機；工作效率；托輥；制動裝置

中圖分類號：TD528+.1 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.11.060

1 皮帶機的基本構成與功能簡介

目前，我國皮帶機運用企業在運輸過程中采用的皮帶機的結構組成可見下圖1.其工作原理為：皮帶進滾筒連接，與機尾形成一個閉合環形帶，上下皮帶在托輥的支撐作用下順時針或者逆時針運轉，無論在哪種運轉方式下，上皮帶主要負責運送貨物，而下皮帶主要通過摩擦力來保證運輸機的穩定性。

1.1 皮帶的功能

皮帶是皮帶機的重要組成部分，一方面，它在整個皮帶機運轉過程中起著運輸貨物的作用；另一方面，還對機架及滾筒起著一定的支撐作用。除此之外，皮帶還對內部滾筒及線路起著保護作用，防止其受到運輸貨物的損害。目前，我國皮帶機在皮帶材質的選擇方面有3種：普通皮帶、鋼絲繩牽引皮帶和鋼絲繩芯皮帶。

1.2 托輥和機架的功能

在皮帶機運行的過程中，托輥主要起著支撐皮帶的質量、降低運行阻力的作用，同時保證皮帶的懸垂度在一定范圍之內。托輥由軸、軸承和標準套筒組成。皮帶運輸機的機架有2種類型，分別為落地式和繩架吊掛式。

1.3 制動裝置的功能

在皮帶機工作過程中，隨著不同運輸要求的出現，會適當改變運輸角度。一般來說，當運輸角度超過4°之后，都要設置制動裝置，其作用就是防止在皮帶機停止運轉時，皮帶受到上面貨物的重力影響而產生逆轉，對皮帶機造成損壞。

2 提升皮帶機運輸效率的措施

通過上述分析，我們對皮帶機的基本構成及基本功能有了比較系統的了解，那么接下來筆者將結合自己的實際工作經驗，針對提升皮帶機工作效率的措施提出幾點思考與建議。

2.1 實現交叉作業的皮帶機效率優化

工作環境不同，皮帶機的運轉負荷也有所不同，例如在采礦等構造較復雜的工作環境中，經常會出現交叉作業的情況。這時，如何解決皮帶機的連接問題就成為了工作效率優化的重要難題。筆者在實際工作過程中發現，針對這一問題，目前的優化方案如下：改造運輸機頭架，通過延長皮帶機頭架上卸載滾筒支撐架的長度來加高皮帶機頭架底座，從而控制皮帶與底板的高度，使軌道運輸物料、行人和皮帶運輸互不耽誤，可交叉作業。

2.2 防止落物的效率優化方案

在個別運輸環境中，需要大幅度調整皮帶機的角度。這時，貨物就容易發生墜落，給現場的工作人員帶來一定的安全隱患。例如煤炭運輸，除了在安全方面有所影響外，還會造成撒煤等問題，造成浪費。對于這種情況，筆者根據研究發現，可以利用廢舊鋼板、槽鋼及鋼管等材料設計防落物裝置，并將此裝置安裝在坡度較大的運輸機皮帶上，可以有效控制運輸貨料的滑落。同時，在急陡坡處安設防跑矸裝置的基礎上，在皮帶兩側及頂部還進一步架設了護網，更有效地避免了運輸物品滑落傷人事故的發生，大大提升了皮帶運行期間工作面上行人的安全系數。

2.3 解決變坡點帶來的問題

在皮帶運輸中，因巷道起伏較大，容易出現曲率半徑較小的地點。如果直接通過該處，皮帶運行時極易懸空造成貨料灑落問題。同時，皮帶啟動時，還易與巷道頂板刮擦，造成皮帶撕裂，進而造成材料的浪費。如果在該凹點處再增設一部皮帶，那么就要相應地增加一位皮帶司機，設配也要增加1倍，同樣，設備維護人員的工作量、設備的電能消耗增也相應地增大，而且到該變坡處的輸送距離一般只有一二十米，這樣浪費人力和物力實在是不值得。為此，通過運用吊掛皮帶原理，將皮帶機中間段通過打錨桿配合錨鏈吊掛在巷道頂板上，以改變皮帶機運行中曲率半徑過小引起的飄帶等問題，很好地解決了皮帶過曲率半徑較小的變坡點所帶來的問題。

3 結束語

綜上所述，對皮帶機結構進行分析，并對其工作效率進行優化，對我國煤礦等運用皮帶機較多的產業的發展具有重大意義。本文通過對皮帶運輸機的結構進行簡要介紹，對其功能進行分類解析，闡述相關的優化設計方案，旨在降低皮帶運輸機工作過程中故障的發生概率，使其持久地開展運輸作業，提升企業的經濟效益。

參考文獻

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作者簡介：張開典（1970—），男，湖南長沙人，本科，中級職稱，研究方向為帶式輸送機。

〔編輯：劉曉芳〕