关于处理苏家河砂石系统霜冻期胶带机打滑的方法[原创].docx

          关于处理苏家河砂石系统霜冻期胶带机打滑的方法[原创]                    为了提高砂石系统运行质量和减少运行成本在霜冻期，如何处理好胶带打滑的问题，不仅有着极其重要的经济效果，而且可以避免无法预料的事故发生 摘 要：为了提高砂石系统运行质量和减少运行成本在霜冻期，如何处理好胶带打滑的问题，不仅有着极其重要的经济效果，而且可以避免无法预料的事故发生前言：胶带输送机工作时是靠胶带与驱动滚筒之间的摩擦力驱动胶带运行、带动胶带上的物料实现连续运输的 ,驱动滚筒旋转时 ,若胶带不能与驱动滚筒同步运转或胶带不转 ,称之为胶带打滑胶带打滑故障在胶带输送机事故中所占比例较大 ,尤其是在安装调试过程中在砂石加工系统中，由于运行工期长且属于野外作业，难免会遇到霜冻期在此期间，由于天气寒冷，早晨的水珠在遇到冷空气的条件下结成冰，改变了驱动滚动和胶带的摩擦因素，致使胶带机打滑打滑带来的经济损失是非常巨大的因此，如何处理胶带机打滑有着积极的作用主题1．工程概况砂石料加工系统布置在槟榔江苏家河口水电站坝址左岸下游约1.4km处，距料场约1.2km系统生产供应水电站建设所需混凝土及大坝垫层料用砂石骨料；加工砂石骨料的源材料来自电站坝址左岸下游约2.6km的小江平坝料场Ⅱ采区和离加工系统约700m的2#渣场回采料。

砂石加工系统承担约58×104m³混凝土（其中喷混凝土约4.5×104m³）和28.2×104m³大坝面板垫层料所需的砂石骨料其需生产混凝土粗细骨料约125×104t，大坝面板垫层料约62×104t，其中碎石109.1×104t，砂77.9×104t加工系统场地布置在电站坝址左岸下游3#渣场上部的斜坡地带，地势总体呈东部高、西部低，前有电站主要交通道路连接2#回采渣场及小江平坝料场整个加工系统占地面积约7.8万㎡粗碎车间布置在1600.00~1609.00m高程，半成品仓布置在1633.00m高程，成品加工车间布置在1618.00~1627.00m高程，成品仓、骨料称量站布置在1614.00~1616.00m高程砂石加工系统设计规模为粗碎处理能力660t/h，成品骨料生产能力为450t/h（其中：砂200t/h），满足苏家河口水电站高峰月浇筑强度4.2万m³混凝土和3.3万m³大坝面板垫层料所需的砂石骨料加工系统设备总装机功率2850.5kw，系统最大用水量500t/h2．胶带机输送的原理胶带机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械主要由胶带、主动滚筒、拉紧装置、拖辊机架以及和传动装置等部分组成。

①输送带常用的有橡胶带和塑料带两种 橡胶带适用于工作环境温度-15～40°C之间物料温度不超过50°C向上输送散粒料的倾角12°～24°对于大倾角输送可用花纹橡胶带塑料带具有耐油、酸、碱等优点，但对于气候的适应性差，易打滑和老化带宽是带式输送机的主要技术参数②托辊分单滚筒（胶带对滚筒的包角为210°～230°）、双滚筒（包角达350°）和多滚筒（用于大功率）等有槽形托辊、平形托辊、调心托辊、缓冲托辊槽形托辊（由2～5个辊子组成）支承承载分支，用以输送散粒物料；调心托辊用以调整带的横向位置，避免跑偏；缓冲托辊装在受料处，以减小物料对带的冲击③滚筒分驱动滚筒和改向滚筒驱动滚筒是传递动力的主要部件分单滚筒（胶带对滚筒的包角为210°～230°）、双滚筒（包角达350°）和多滚筒（用于大功率）等④张紧装置其作用是使输送带达到必要的张力，以免在驱动滚筒上打滑，并使输送带在托辊间的挠度保证在规定范围内其工作原理如下图：图（1）2．引起胶带打滑的原因及影响造成胶带打滑的主要原因是过载、滚筒沾水、胶带过松、拉紧力不够以及胶带过长等原因造成的总的归结原因有两个：一个是主观原因；另一个是客观原因主观原因就是胶带机在运行过程中，胶带会伸长或是负荷过重，导致胶带机打滑；客观原因就是环境温度的急剧变化，导致胶带机打滑。

前者可以通过拉紧装置（拉紧装置必须可以自由下垂）来防止胶带机的打滑而后者到目前还没有一劳永逸的有效措施因此，研究后者有着深远的意义胶带输送机工作时 ,由于各种原因引起的胶带打滑故障如不能及时排除或预防 ,将会造成比较严重的后果轻则损坏驱动滚筒上的包胶 ,重则引起断带3．探讨解决在霜冻期胶带打滑的方法解决胶带机打滑，就是增加驱动滚动的摩擦力从力学的角度f=μNf------加在驱动滚筒上的摩擦力（单位：N）μ-----摩擦因素（由介质决定）N------加在驱动滚筒上的正压力（单位：N）可以看出增加驱动滚动的摩擦有两种，第一就是增加正压力（也就是将皮带和胶带拉紧）；第二种就是改变摩擦因素在这两种增大摩擦的方法中，对于胶带过度的张紧，会降低胶带的寿命因此，增加正压力（拉紧）是有一定的限度的在霜冻期，由于接触面非常的光滑，拉紧并不起作用所以，只能选择后者而后者是要改变摩擦因素，摩擦因素是由介质决定的改变摩擦因素有两种：加入新介质和改变接触面的粗糙度在砂石加工系统中，加入细砂介质，最为方便又不影响皮带虽然加砂可以防止皮带和胶带的打滑，但由于砂石加工系统中，胶带较多，一条一条地处理，既费时又浪费大量的人力物力。

因此，寻找一种有效的方法尤其重要现根据实际情况提出四种方案（几种方案都是以增加摩擦因素μ为目的的）:第一种:就是在驱动光面滚筒上钻孔第二种:就是在驱动滚筒上包胶第三种:就是在驱动滚筒上包胶并把胶做成人字第四种:就是在驱动滚筒上包胶并把胶做成人字以及在胶上钻小孔比较：第一种，由于光面是铁表面，与胶相互接触，在霜冻期由于温度引起表面光滑，导致皮带打滑，此种不可取第二种和第三种已经都实验过（现在用的就是第三种），在非霜冻期效果还可以，但在霜冻期效果就不明显第四种虽然和第三种差不多，但由于有一个一个的孔，在大气压的作用下让皮带与驱动滚筒上的胶面吸附在一起，起到既能增加摩擦因素μ，有能增加正压力的效果，从根本上解决了霜冻期皮带打滑的问题现对第四种方案进行说明：a．孔的个数确定在驱动滚筒上是否钻的孔越多越好呢？根据力学f=μN，是否可以找到既能增加摩擦因素又能增加正压力的方法现假设在驱动滚筒上钻一个盲孔（盲孔顶部要求无毛刺），现在对盲孔、胶带及驱动滚筒进行受力分析如图（2）图（2）设大气压强为P0，孔的面积为S，正压力为N，摩擦力为f，根据作用力与反作用力，加在皮带上的力f’=f，设在没有钻孔之前的摩擦因素为μ，钻孔之后的摩擦因素为μ’。

皮带压缩后的压强为P1，体积为V1，压缩前的体积为V当皮带转至把孔全封闭后，孔内的空气会被挤出会导致孔内的空气减少，压强也就会减小，即P1减小致使在皮带上形成一个压差P压差为：P=P0-P1 ------------①加在皮带上总的压力为：N总=N+PS ------------②由①②可以得到N总=N+PS=N+（P0-P1）S ------------③在没钻孔之前的摩擦为：f前=μN ----------④在没钻孔之后的摩擦为：f后=μ’N总=μ’[ N+（P0-P1）S] ----------⑤对于等式④⑤中，由于钻孔后，在皮带上形成一个压差导致皮带稍微变形，导致接触表面粗糙度增大，这样就增加了驱动滚筒的摩擦因素μ与此同时，由于压差的作用，在皮带表面形成一个额外的正压力，且此正压力和外界负荷成正比关系若是钻n个孔，其摩擦力就变为：f总后=n f后=nμ’N总=nμ’[ N+（P0-P1）S] ----------⑥从上面⑥式可以看出，摩擦力的大小与孔的个数成正比，若摩擦力大于皮带的最大拉力就有可能拉断因此，在钻孔的时候要严格控制孔的个数其个数：n≤F皮带张力/μ’[ N+（P0-P1）S]b．孔的位置分布根据砂石系统胶带机的运行规律，一般驱动滚筒和皮带之间有一个包角α，以包角的两边界为界限，在包角内钻孔。

分布如图：下图为驱动滚筒展开图：孔包角上边界包角下边界图（3）这样布置便于胶带在运行的过程中，孔交换的起作用4．结束语以上述的方法，胶带机在调试和运行的过程中，大大地减小了胶带机的空转时间不仅节约了成本，而且大大地减小了事故的发生Reference：[1]：《胶带机输送打滑故障分析》 作者：李品   -全文完-。