帶式輸送機(jī)輸送帶扣用串條易折斷現(xiàn)象的分析及處理
帶式輸送機(jī)在實(shí)際使用過(guò)程中,輸送帶連接常采用輸送帶扣加串條的機(jī)械連接方式。這種機(jī)械連接法操作簡(jiǎn)便,實(shí)用性強(qiáng);接頭抗沖擊性、耐磨性、成槽性,抗拉和抗彎強(qiáng)度等均能滿足實(shí)際安全生產(chǎn)需要;但輸送帶扣配用串條在使用過(guò)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(jī)運(yùn)行中有時(shí)會(huì)延輸送帶扣橫向往外竄,給帶式輸送機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)隱患。因此,應(yīng)對(duì)串條在機(jī)械疲勞后被折斷的現(xiàn)象引起足夠的重視。
11輸送帶扣隨輸送帶處在帶式輸送機(jī)上帶時(shí),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(diǎn))總是受循環(huán)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(jī)平巷段機(jī)身某處槽形托輥架上某一段帶載運(yùn)行的輸送帶為例,描述串條隨輸送帶在上帶時(shí)所受的循環(huán)變化力矩。輸送帶及負(fù)載在槽形托輥架的傾斜托輥上應(yīng)受帶式輸送機(jī)中心線方向的電機(jī)牽引力、輸送帶張緊拉力、輸送帶與托輥間的滾動(dòng)摩擦力,托輥對(duì)輸送帶及負(fù)載的支持力N、輸送帶及負(fù)載的自身重力G沿帶式輸送機(jī)中心線方向的作用力不會(huì)對(duì)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(huì)對(duì)串條產(chǎn)生力矩作用。因此,串條在作用點(diǎn)O點(diǎn)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(jī)在安裝時(shí),帶式輸送機(jī)機(jī)頭卸載滾筒后、機(jī)尾改向滾筒前要安裝2~3組過(guò)渡槽形托輥架,以保護(hù)輸送帶;魯西煤礦地面2帶式輸送機(jī)在機(jī)頭段裝設(shè)了3組過(guò)渡槽形托輥架,槽角分別為30°、25°、20°在機(jī)尾段也裝設(shè)了3組過(guò)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(diǎn)O點(diǎn)受循環(huán)變化力矩分析。串條隨輸送帶處在帶式輸送機(jī)上帶某處時(shí),O點(diǎn)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(jī)尾過(guò)渡槽形托輥架組進(jìn)入帶式輸送機(jī)上帶時(shí),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(jī)頭過(guò)渡槽形托輥架組轉(zhuǎn)出帶式輸送機(jī)上帶時(shí),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(zhuǎn)動(dòng)一周,O點(diǎn)受循環(huán)變化力矩作用一次。因此,帶式輸送機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中,作用點(diǎn)O點(diǎn)就長(zhǎng)時(shí)間受此循環(huán)變化力矩作用而出現(xiàn)機(jī)械疲勞,從而使串條被折斷。
1.2帶式輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾段過(guò)渡槽形托輥架沒(méi)有依照設(shè)計(jì)安裝帶式輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾段沒(méi)有依照設(shè)計(jì)安裝過(guò)渡槽形托輥架,而是安裝普通的槽形托輥架(槽角35°)。機(jī)頭段卸載滾筒與機(jī)頭第1組普通槽形托輥架之間沒(méi)有過(guò)渡,串條隨輸送帶經(jīng)機(jī)頭第1組普通槽形托輥架后,直接繞卸載滾筒轉(zhuǎn)到下帶。因此9角在短時(shí)間內(nèi)由35°槽角變?yōu)?,力矩也相應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)由M變?yōu)?.或機(jī)尾改向滾筒與機(jī)尾第1組普通槽形托輥架之間沒(méi)有過(guò)渡,9角在短時(shí)間內(nèi)由0變化到35°槽角,相應(yīng)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(jī)機(jī)頭、機(jī)尾段過(guò)渡槽形托輥架在安裝過(guò)程中,受帶式輸送機(jī)現(xiàn)場(chǎng)條件限制,機(jī)頭卸載滾筒軸心線到第1組過(guò)渡槽形托輥架的間距太短;或尾部改向滾筒軸心線到機(jī)尾第1組過(guò)渡槽形托輥架的間距太短;過(guò)渡槽形托輥架沒(méi)能有效發(fā)揮其平緩過(guò)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(hù)輸送帶。而以上情況,9角在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi),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(jī),機(jī)頭卸載滾筒軸心錢(qián)到第1組過(guò)渡槽形托輥架的間距在最初安裝0寸,受現(xiàn)場(chǎng)條件限制僅為750投入使用后,發(fā)現(xiàn)其串條折斷磨損得相當(dāng)快,后及時(shí)將此間距調(diào)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(yùn)輸能力相當(dāng)、機(jī)身較短的帶式輸送機(jī)其串條隨輸送帶在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)機(jī)頭、機(jī)尾過(guò)渡槽形托輥架組的頻率就高,受循環(huán)變化力矩作用的頻率也高輸送帶轉(zhuǎn)動(dòng)一周,串條則相應(yīng)在帶式輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)身、機(jī)尾的槽形托輥架上受循環(huán)變化力矩一次;即該串條受循環(huán)變化力矩沖擊的頻率為92.5s/次。而同樣運(yùn)輸能力的地面2帶式輸送機(jī),其串條受循環(huán)變化力矩沖擊的頻率為133s/次;但地面2帶式輸送機(jī)帶速較快,在相同運(yùn)輸能力下,其受Nx分力較小,相應(yīng)所受力矩M較。▽(shí)際情況是,原煤從1帶式輸送機(jī)卸載后,經(jīng)振動(dòng)篩篩選分流,末煤流入2帶式輸送機(jī))。所以,地面1帶式輸送機(jī)的串條在相對(duì)較快的頻率、較大的循環(huán)變化力矩沖擊下,使用的時(shí)間比地面2帶式輸送機(jī)要短,更易因機(jī)械疲勞而被折斷。
實(shí)際的使用情況是,地面1、2帶式輸送機(jī)同一次檢修更換的串條,1帶式輸送機(jī)的串條使用90 d左右開(kāi)始出現(xiàn)折斷現(xiàn)象,2帶式輸送機(jī)的串條則使用150~180d才開(kāi)始出現(xiàn)折斷現(xiàn)象。
。2)地面3帶式輸送機(jī)的串條受循環(huán)變化力矩沖擊的頻率為122s次,井下2帶式輸送機(jī)則為600 s次;地面3機(jī)在相對(duì)較大的運(yùn)輸能力條件下,所受循環(huán)變化力矩M總體上較井下2帶式輸送機(jī)大(地面3帶式輸送機(jī)為原煤倉(cāng)給煤機(jī)給煤,負(fù)載較大、較均勻)。因此地面3帶式輸送機(jī)在較快頻率和較大循環(huán)變化力矩的作用下,其串條就容易因機(jī)械疲勞而被折斷。
實(shí)際的使用情況是,地面3帶式輸送機(jī)的串條在投入使用120d左右,開(kāi)始出現(xiàn)折斷現(xiàn)象;井下2帶式輸送機(jī)雖長(zhǎng)度較地面3帶式輸送機(jī)要長(zhǎng)許多,其串條卻通常在使用240~270d才開(kāi)始出現(xiàn)折斷現(xiàn)象。
1.4不同型號(hào)的鋼鉸線串條,在直徑相同的情況下,鋼絲數(shù)量多,其抗循環(huán)變化力矩沖擊的能力就相對(duì)較強(qiáng)魯西煤礦實(shí)際使用的鋼鉸線串條主要有2種:一種為串條直徑令8mm、長(zhǎng)度800mm,有24根鋼絲;另一種為串條直徑令8mm、長(zhǎng)度800mm,有7根鋼絲。在實(shí)際的使用中,前一種串條使用情況要明顯優(yōu)于后一種。2種串條若同在地面1帶式輸送機(jī)上、同一次檢修中投入使用,前一種串條使用90~ 120d開(kāi)始出現(xiàn)折斷,后一種串條在使用60d時(shí)就開(kāi)始出現(xiàn)折斷;另外,前一種串條在折斷時(shí)多被折斷為3段,后一種串條則會(huì)被折斷為5段甚至更多,且其斷開(kāi)后,鋼絲繩多已經(jīng)破頭、散亂。
2解決辦法對(duì)于在較快頻率、較大循環(huán)變化力矩作用下的鋼較線串條,應(yīng)加大對(duì)其使用過(guò)程中的巡檢、維護(hù)力度,及時(shí)觀察其使用狀況,并做好記錄。
帶式輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾段的過(guò)渡槽形托輥架4月煤礦機(jī)械提升機(jī)制動(dòng)力矩的測(cè)試方法探討蔣玉強(qiáng)楊軍晟2(1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院,江蘇徐州221008;2.山西省朔州市平朔安家?guī)X1號(hào)井工礦,山西朔州036800)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用性。而綜合運(yùn)用幾種測(cè)試方法,可提高測(cè)試的準(zhǔn)確程度。
前言提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)是保障提升機(jī)安全運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié),為了確保提升工作安全順利地進(jìn)行,《煤礦安全規(guī)程》要求制動(dòng)裝置必須給出一個(gè)恰當(dāng)?shù)闹苿?dòng)力矩。因此,很多礦井采用二級(jí)制動(dòng)或恒減速制動(dòng)控制系統(tǒng)。而且人們對(duì)提升系統(tǒng)采取了多種保護(hù)措施,但由其制動(dòng)系統(tǒng)引發(fā)的事故仍時(shí)有發(fā)生,其中制動(dòng)器制動(dòng)力矩不足是其主要原因之一,為真正做到提升機(jī)安全可靠地運(yùn)行,必須做好制動(dòng)力矩測(cè)定工作。
貼閘油壓狽賦法即通過(guò)開(kāi)、貼閘油壓來(lái)測(cè)定力矩f―閘瓦與制動(dòng)盤(pán)之間的摩擦系數(shù);Rz―制動(dòng)盤(pán)平均摩擦半徑,m;n A制動(dòng)缸有效面積,m2.此方法計(jì)算出的制動(dòng)力矩的準(zhǔn)確程度取決于平均貼閘油壓p和閘瓦與制動(dòng)盤(pán)之間的摩擦系數(shù)f的準(zhǔn)確性。
對(duì)于測(cè)量到的油壓曲線和閘瓦位移曲線較為規(guī)則的閘,其開(kāi)、貼閘油壓的測(cè)定相對(duì)準(zhǔn)確,如所示,而對(duì)于油壓和閘瓦位移曲線不規(guī)則的閘,由于其閘瓦位移曲線在打開(kāi)和閉合的階段比較平滑,這種方法的測(cè)試誤差相對(duì)較大,需要有豐富分析經(jīng)驗(yàn),組必須依照設(shè)計(jì)進(jìn)行安裝;根據(jù)實(shí)際需要可在帶式輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾段依次裝上20°、25°(自制)、30°(自制)組過(guò)渡槽形托輥架。
帶式輸送機(jī)機(jī)頭卸載滾筒中心線到第1組過(guò)渡槽形托輥架的間距,尾部改向滾筒到機(jī)尾第1組過(guò)渡槽形托輥架的間距,必須依照設(shè)計(jì),取為正常槽形托輥架間距的1.0~1.4倍。若帶式輸送機(jī)現(xiàn)場(chǎng)條件限制,卸載滾筒中心線到第1組過(guò)渡槽形托輥架的間距,尾部改向滾筒中心線到第1組過(guò)渡槽形托輥架的間距確實(shí)小于正常槽形托輥架間距,可考慮在帶式輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾段安裝30°25°20°、10°過(guò)渡槽形托輥架組。
絲較細(xì)、數(shù)量較多、耐磨損、剪切強(qiáng)度高的串條,或選用不銹鋼鎧裝式串條。
3結(jié)語(yǔ)在帶式運(yùn)輸機(jī)的實(shí)際使用過(guò)程中,熟悉帶式輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中輸送帶扣配用串條被折斷的原因及相應(yīng)的處理辦法,能有效促進(jìn)輸送帶運(yùn)輸機(jī)檢修工作的順利進(jìn)行,及時(shí)消除因串條被折斷造成的設(shè)備安全隱患,對(duì)保障帶式輸送機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。