摘 要:胶带输送机也称之为皮带机或带式输送机,其主要靠摩擦驱动运转能连续运输物料。由于胶带输送机具有运行稳定可靠、适应性强、低运行阻力、低消耗、大运量、可实现长距离连续运输等优点,因此,其在煤矿生产中得到了广泛应用,但在实际生产中,人们发现胶带输送机时常发生压皮带现象,本文通过分析胶带输送机压皮带原因,提出了相应解决对策,并在此基础上,提出了另一种解决胶带输送机压皮带的对策,以期有助于防治胶带输送机发生压皮带现象,更好的保障煤矿开采的高产、高效。
关键词:输送机;压皮带;原因;对策
1 压皮带原因分析
在实际生产中,之所以发生胶带输送机压皮带问题通常是由于胶带输送机的皮带负荷超过了驱动滚筒向皮带传递的牵引力,以致皮带与驱动滚筒间发生打滑,无法正常运输物料。依据胶带输送机压带问题的产生原因,我们可知,要想防治皮带机压带问题,我们应从下列两方面着手:①增大皮带机驱动滚筒牵引力,②减轻皮带输送机皮带压力负荷。
2 解决胶带输送机压带问题的对策
2.1 提高驱动滚筒传递给皮带的牵引力
依据皮带传动理论我们可知,驱动滚筒传递给皮带的具体牵引力可按下式计算:
Wmax=S(eωx-1)
上式中Wmax代表皮带可达到的最大牵引力,单位为N;S1代表驱动滚筒处皮带奔离点的张力,单位也为N;μ代表皮带与滚筒间实际摩擦系数;α代表皮带包围驱动滚筒的围包角,单位为°。
由上式可知,要想使驱动滚筒向皮带传递的牵引力变大,我们可从三方面着手:增大驱动滚筒处皮带奔离点张力;增大皮带与驱动滚筒间摩擦系数;增大皮带在驱动滚筒上的围包角。
(1)对于增大驱动滚筒处皮带奔离点的张力,可通过进一步张紧皮带机的拉紧装置来达到。在皮带机拉紧装置拉紧力不断增大的情况下,皮带奔离点张力会逐步增大。借助此方法虽然也能增大驱动滚筒对皮带的牵引力,但应用该方法时要求所用皮带强度必须足够,同时也会严重损坏皮带机拉紧装置,此方法经济性较差,且具体操作也存在一定困难。通常我们不建议采用此方法来解决皮带机压带问题。
(2)增大皮带与驱动滚筒间摩擦系数,具体可通过对驱动滚筒表面光滑度进行改良,进而获得较大摩擦系数。通常胶面滚筒表面摩擦系数要大于光面滚筒,驱动滚筒在干燥环境下运行时的表面摩擦系数要大于在潮湿环境下运行时的表面摩擦系数。基于此,我们可通过给滚筒包胶、铸胶或采用给滚筒胶面压花纹的方式,来使滚筒表面摩擦系数增大,再者我们也应尽量确保滚筒与皮带接触面干燥,这样可有效防止两者接触面摩擦系数的降低,进而增大滚筒传递给皮带的牵引力,更好的防止压带问题。
(3)增大驱动滚筒上皮带围包角,来使驱动滚筒牵引力增大。具体可通过给驱动滚筒装设改向滚筒,来使皮带围包角增大。一般通过给驱动滚筒装设改向滚筒,可使得皮带在驱动滚筒上的围包角从180°增加至230°左右,这样可显著增大驱动滚筒向皮带所传的牵引力,有时,为使驱动滚筒向皮带机所传的牵引力足够大,可选用双滚筒驱动,这样可有效防止皮带机压带问题。
2.2 减轻胶带输送机的皮带负荷
(1)减轻皮带运输物质量。在皮带运输物质量减轻的情况下,其对皮带的压力也会减小,这样驱动滚筒便更易牵引皮带。应用此方法也能减少皮带机压带问题,但减轻皮带运输物质量相当于降低了皮带机生产能力,会在某种程度上影响生产,在实际生产中通过此方法解决皮带机压带问题不是很理想。
(2)减小运输机运行阻力。对于皮带机运行阻力的减小,应重视日常巡检、维护皮带机。若在巡检过程中发现皮带机存在损坏、运行受阻等问题,应及时处理。具体而言,应确保皮带机导料槽、清扫器、挡煤板等部位松紧度适宜,皮带机各运转部位不应存在刮蹭现象。还应及时清理皮带机下部堆煤,减轻堆煤引发运行阻力,同时还应做好皮带机驱动滚筒轴承润滑工作,使轴承运行阻力减小,以促进皮带机的顺利运转,减少压带现象。
2.3 更换新型驱动减速器
在实际生产中,我们应用的皮带机多种多样,遇到的压带问题也会有很多种。若采用以上各种方法都无法解决皮带机压皮带问题时,我们必须采用其它方法来解决皮带机压皮带问题。如某皮带运输机已采用了包胶滚筒,没有更好的措施来提高摩擦系数,且驱动滚筒也已具有了最大围包角,皮带对驱动滚筒的围包角也无法再增大,同时驱动滚筒的拉紧装置也已达到了拉紧极限。此时再用上述方法来解决皮带机压带问题已明显不可行。这时需想方设法采用其它措施来解决皮带机压带问题。由皮带传动理论可知,在皮带不打滑的情况下,皮带机可达到的最大传动功率为:
Pmax=F(1-1eα)v1 000
在上式中F代表皮带紧边张力,单位为N,f代表驱动滚筒与皮带间摩擦系数,α代表皮带在驱动滚筒上的围包角,单位为°,ν代表输送机带速,单位为m/s。
仔细观察上式,我们可知,在无法继续提高皮带机摩擦系数与围包角的情况下,通过逐步增大输送机带速也可使输送机传动功率增大。在实际生产中,我们可通过改造输送机驱动装置,来提高输送机运输能力。电动机、减速器以及驱动滚筒等是皮带机驱动装置的主要部件,在提高带速时,应综合考虑驱动装置的具体情况与可达到的经济效益情况,来进行相应调整。通常皮带机驱动滚筒较大,也较难更换,在电动机达到最大转速的情况下,可通过更换驱动减速器,借助新型减速器可增大皮带传动功率,这样可增加皮带机牵引力,有效解决皮带机压带问题。
3 結语
总之,胶带输送机具有很多优点,其在煤矿生产中已得到广泛应用。对于皮带打滑、压带问题的解决,我们通常可采用调节皮带机张紧装置;应用胶面压纹滚筒;增大胶带对驱动滚筒的围包角;减轻皮带运量;降低运行阻力等措施来解决皮带压带问题。若应用上述措施仍不能解决皮带机压带问题,也可通过适当提高运输机带速的方式,来防止皮带机压带,但由于皮带机带速的提高,会增大皮带及机架应力循环次数,会缩短皮带机运行寿命,同时随着带速的提高,也会增加皮带机运行潜在危险性,此时要进行合理计算,综合考虑。
参考文献:
[1]胡连太.煤矿皮带输送机常见故障及解决方案[J].科技视界,2013(12):77-79.
作者简介:司旭达(1987-),男,汉族,河南平顶山人,助理工程师。