帶式輸送機輸送帶扣用串條易折斷現象的分析及處理
帶式輸送機在實際使用過程中,輸送帶連接常采用輸送帶扣加串條的機械連接方式。這種機械連接法操作簡便,實用性強;接頭抗沖擊性、耐磨性、成槽性,抗拉和抗彎強度等均能滿足實際安全生產需要;但輸送帶扣配用串條在使用過程中,易在槽形托輥架的傾斜托輥與水平托輥軸線相交處被折斷;且被折斷的串條在帶式輸送機運行中有時會延輸送帶扣橫向往外竄,給帶式輸送機的安全穩定運行帶來隱患。因此,應對串條在機械疲勞后被折斷的現象引起足夠的重視。
11輸送帶扣隨輸送帶處在帶式輸送機上帶時,串條在槽形托輥架的傾斜托輥與水平托輥軸線相交處(O點)總是受循環變化力矩作用串條在張緊的輸送帶中受力與輸送帶自身受力相同;以帶式輸送機平巷段機身某處槽形托輥架上某一段帶載運行的輸送帶為例,描述串條隨輸送帶在上帶時所受的循環變化力矩。輸送帶及負載在槽形托輥架的傾斜托輥上應受帶式輸送機中心線方向的電機牽引力、輸送帶張緊拉力、輸送帶與托輥間的滾動摩擦力,托輥對輸送帶及負載的支持力N、輸送帶及負載的自身重力G沿帶式輸送機中心線方向的作用力不會對串條折斷造成較大的影響;而支持力N沿水平方向的分力Nx,則會對串條產生力矩作用。因此,串條在作用點O點所受變化力矩M=GLtg 9sinVV――槽形托輥架槽角。
通常情況下,帶式輸送機在安裝時,帶式輸送機機頭卸載滾筒后、機尾改向滾筒前要安裝2~3組過渡槽形托輥架,以保護輸送帶;魯西煤礦地面2帶式輸送機在機頭段裝設了3組過渡槽形托輥架,槽角分別為30°、25°、20°在機尾段也裝設了3組過渡槽形托輥架,槽角分別為20°、25°、30°;其普通槽形托輥架槽角為35°。
作用點O點受循環變化力矩分析。串條隨輸送帶處在帶式輸送機上帶某處時,O點一直受力矩M作用,且該力矩隨槽形托輥架處在平巷段、斜巷段較均勻的變化。串條隨輸送帶從機尾過渡槽形托輥架組進入帶式輸送機上帶時,力矩M隨V角逐漸增大而由0逐漸增大。串條隨輸送帶從機頭過渡槽形托輥架組轉出帶式輸送機上帶時,力矩M隨V角逐漸減小而逐漸減小為0.這樣串條隨輸送帶轉動一周,O點受循環變化力矩作用一次。因此,帶式輸送機長時間運行中,作用點O點就長時間受此循環變化力矩作用而出現機械疲勞,從而使串條被折斷。
1.2帶式輸送機機頭、機尾段過渡槽形托輥架沒有依照設計安裝帶式輸送機機頭、機尾段沒有依照設計安裝過渡槽形托輥架,而是安裝普通的槽形托輥架(槽角35°)。機頭段卸載滾筒與機頭第1組普通槽形托輥架之間沒有過渡,串條隨輸送帶經機頭第1組普通槽形托輥架后,直接繞卸載滾筒轉到下帶。因此9角在短時間內由35°槽角變為0,力矩也相應在短時間內由M變為0.或機尾改向滾筒與機尾第1組普通槽形托輥架之間沒有過渡,9角在短時間內由0變化到35°槽角,相應力矩由0變化為M.因此,串條在這2處就受到較為劇烈的變化力矩的沖擊。
帶式輸送機機頭、機尾段過渡槽形托輥架在安裝過程中,受帶式輸送機現場條件限制,機頭卸載滾筒軸心線到第1組過渡槽形托輥架的間距太短;或尾部改向滾筒軸心線到機尾第1組過渡槽形托輥架的間距太短;過渡槽形托輥架沒能有效發揮其平緩過渡作用。通常情況,上述間距常取為正常槽形托輥架間距的1.0~1.4倍,以利于保護輸送帶。而以上情況,9角在相對較短的時間內,由20°槽角迅速變化為0,或由0迅速變化為20°槽角。因此,串條就受到較為劇烈的變化力矩的沖擊。
魯西煤礦地面2帶式輸送機,機頭卸載滾筒軸心錢到第1組過渡槽形托輥架的間距在最初安裝0寸,受現場條件限制僅為750投入使用后,發現其串條折斷磨損得相當快,后及時將此間距調整為為1550mm即為正常槽形托輥架間距1200mm的1.29倍,串條使用情況才趨于正常。
1.3運輸能力相當、機身較短的帶式輸送機其串條隨輸送帶在單位時間內轉過機頭、機尾過渡槽形托輥架組的頻率就高,受循環變化力矩作用的頻率也高輸送帶轉動一周,串條則相應在帶式輸送機機頭、機身、機尾的槽形托輥架上受循環變化力矩一次;即該串條受循環變化力矩沖擊的頻率為92.5s/次。而同樣運輸能力的地面2帶式輸送機,其串條受循環變化力矩沖擊的頻率為133s/次;但地面2帶式輸送機帶速較快,在相同運輸能力下,其受Nx分力較小,相應所受力矩M較。▽嶋H情況是,原煤從1帶式輸送機卸載后,經振動篩篩選分流,末煤流入2帶式輸送機)。所以,地面1帶式輸送機的串條在相對較快的頻率、較大的循環變化力矩沖擊下,使用的時間比地面2帶式輸送機要短,更易因機械疲勞而被折斷。
實際的使用情況是,地面1、2帶式輸送機同一次檢修更換的串條,1帶式輸送機的串條使用90 d左右開始出現折斷現象,2帶式輸送機的串條則使用150~180d才開始出現折斷現象。
。2)地面3帶式輸送機的串條受循環變化力矩沖擊的頻率為122s次,井下2帶式輸送機則為600 s次;地面3機在相對較大的運輸能力條件下,所受循環變化力矩M總體上較井下2帶式輸送機大(地面3帶式輸送機為原煤倉給煤機給煤,負載較大、較均勻)。因此地面3帶式輸送機在較快頻率和較大循環變化力矩的作用下,其串條就容易因機械疲勞而被折斷。
實際的使用情況是,地面3帶式輸送機的串條在投入使用120d左右,開始出現折斷現象;井下2帶式輸送機雖長度較地面3帶式輸送機要長許多,其串條卻通常在使用240~270d才開始出現折斷現象。
1.4不同型號的鋼鉸線串條,在直徑相同的情況下,鋼絲數量多,其抗循環變化力矩沖擊的能力就相對較強魯西煤礦實際使用的鋼鉸線串條主要有2種:一種為串條直徑令8mm、長度800mm,有24根鋼絲;另一種為串條直徑令8mm、長度800mm,有7根鋼絲。在實際的使用中,前一種串條使用情況要明顯優于后一種。2種串條若同在地面1帶式輸送機上、同一次檢修中投入使用,前一種串條使用90~ 120d開始出現折斷,后一種串條在使用60d時就開始出現折斷;另外,前一種串條在折斷時多被折斷為3段,后一種串條則會被折斷為5段甚至更多,且其斷開后,鋼絲繩多已經破頭、散亂。
2解決辦法對于在較快頻率、較大循環變化力矩作用下的鋼較線串條,應加大對其使用過程中的巡檢、維護力度,及時觀察其使用狀況,并做好記錄。
帶式輸送機機頭、機尾段的過渡槽形托輥架4月煤礦機械提升機制動力矩的測試方法探討蔣玉強楊軍晟2(1.中國礦業大學機電學院,江蘇徐州221008;2.山西省朔州市平朔安家嶺1號井工礦,山西朔州036800)現場實用性。而綜合運用幾種測試方法,可提高測試的準確程度。
前言提升機制動系統是保障提升機安全運行的關鍵環節,為了確保提升工作安全順利地進行,《煤礦安全規程》要求制動裝置必須給出一個恰當的制動力矩。因此,很多礦井采用二級制動或恒減速制動控制系統。而且人們對提升系統采取了多種保護措施,但由其制動系統引發的事故仍時有發生,其中制動器制動力矩不足是其主要原因之一,為真正做到提升機安全可靠地運行,必須做好制動力矩測定工作。
貼閘油壓狽賦法即通過開、貼閘油壓來測定力矩f―閘瓦與制動盤之間的摩擦系數;Rz―制動盤平均摩擦半徑,m;n A制動缸有效面積,m2.此方法計算出的制動力矩的準確程度取決于平均貼閘油壓p和閘瓦與制動盤之間的摩擦系數f的準確性。
對于測量到的油壓曲線和閘瓦位移曲線較為規則的閘,其開、貼閘油壓的測定相對準確,如所示,而對于油壓和閘瓦位移曲線不規則的閘,由于其閘瓦位移曲線在打開和閉合的階段比較平滑,這種方法的測試誤差相對較大,需要有豐富分析經驗,組必須依照設計進行安裝;根據實際需要可在帶式輸送機機頭、機尾段依次裝上20°、25°(自制)、30°(自制)組過渡槽形托輥架。
帶式輸送機機頭卸載滾筒中心線到第1組過渡槽形托輥架的間距,尾部改向滾筒到機尾第1組過渡槽形托輥架的間距,必須依照設計,取為正常槽形托輥架間距的1.0~1.4倍。若帶式輸送機現場條件限制,卸載滾筒中心線到第1組過渡槽形托輥架的間距,尾部改向滾筒中心線到第1組過渡槽形托輥架的間距確實小于正常槽形托輥架間距,可考慮在帶式輸送機機頭、機尾段安裝30°25°20°、10°過渡槽形托輥架組。
絲較細、數量較多、耐磨損、剪切強度高的串條,或選用不銹鋼鎧裝式串條。
3結語在帶式運輸機的實際使用過程中,熟悉帶式輸送機運行過程中輸送帶扣配用串條被折斷的原因及相應的處理辦法,能有效促進輸送帶運輸機檢修工作的順利進行,及時消除因串條被折斷造成的設備安全隱患,對保障帶式輸送機的安全穩定運行具有較大的現實意義。