金寶龍 劉國鎮(zhèn)

（兗礦集團大陸機械有限公司 山東 兗州 272109）

如何正確選擇帶式輸送機的輸送帶

金寶龍 劉國鎮(zhèn)

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輸送帶在輸送機中占整個設備成本的30%～50%，正確選擇輸送帶不僅可以降低整機的設備成本，還影響輸送機的滾筒、驅動裝置、托輥等部件的設計。

輸送帶；覆蓋層；接頭；安全系數(shù)

0 引言

帶式輸送機的輸送帶選擇是根據(jù)輸送機的長度、輸送量、輸送帶的張力、輸送的物料特性、受料條件、工作環(huán)境等因素來進行選擇的。輸送帶在運行過程中除受縱向的拉伸應力外，還受經(jīng)過滾筒和托輥的彎曲應力。大多數(shù)輸送帶的損壞表現(xiàn)為工作面層和邊緣磨損，受大塊、尖利物料的沖擊引起擊穿、撕裂和剝離。

1 輸送帶的預選

輸送帶的選擇需要考慮多方面的因素，主要是：輸送機系統(tǒng)對輸送帶的相關要求；地形環(huán)境條件與安全方面額定要求；輸送物料的種類、形態(tài)、粒度、特性，有無熱作用與化學作用；要求最大帶寬、工作張力與輸送能力；滾筒最小直徑；成槽性與橫向剛度；負載支撐；曲線段與過渡段長度；拉緊方式與行程；受料點與受料條件，以及輸送帶的運轉周期；抗沖擊與抗撕裂方面的要求；接頭條件；并應符合下列規(guī)定：

1.1 短距離帶式輸送機，宜選用聚酯織物芯輸送帶。大輸送量、長運距、提升高度大、張力大的帶式輸送機，宜選用鋼絲繩芯輸送帶。

1.2 被輸送的物料中含有尺寸較大的塊狀物料，并在受料點的直接落差較大時，宜選用抗沖擊、防撕裂型輸送機。

1.3 分層織物芯輸送帶的最大布層數(shù)不宜超過6層；當輸送的物料對輸送帶厚度有特殊要求時，可適當增大。

1.4 井下帶式輸送機必須選用阻燃型輸送帶。

2 覆蓋層的選擇

覆蓋層的選擇包括覆蓋材料、表面形態(tài)和厚度。

覆蓋層的主要成分是各種橡膠和塑料，在大多數(shù)氣候情況下，橡膠能在傾角不大于18°的條件下正常工作，而PVC膠帶正常運行的傾角在12°以下。PVC不如橡膠的回彈性好，但有較好的阻燃性、卸料性和清洗性。各種橡膠的性能差別也很大，如天然橡膠、丁苯橡膠有很好的吸能與抗磨性；乙丙橡膠特別耐熱；丁氰橡膠的耐油性好；丙丁基橡膠既耐熱又耐氧化化學作用。所以，選擇何種類型型號的覆蓋材料，必須根據(jù)輸送物料的種類、運行條件和工作環(huán)境來綜合考慮。

覆蓋層厚度的增加有利于提高輸送帶的耐沖擊與抗磨性能。特別是當今棉帆布帶芯已被合成纖維織物帶芯取代，帶芯的性能已大大提高，而厚度相對減薄，為使輸送帶的整體性能全面提高，有必要相應地提高覆蓋層厚度，以充分發(fā)揮其優(yōu)點，提高輸送帶的使用壽命。但是下覆蓋層過厚使輸送帶的運行阻力變大。

設計覆蓋層厚度的依據(jù)是磨損速度、受料條件、覆蓋層的耐熱性、抗沖擊以及輸送帶的運轉周期。表1是通常覆蓋層厚度的取值。

表1 覆蓋層的取值（mm）

3 輸送帶的接頭

輸送帶的接頭型式，應根據(jù)輸送帶類型和帶式輸送機的特性進行選擇；鋼絲繩芯輸送帶應采用硫化接頭；多層織物芯輸送帶宜采用硫化接頭；織物整芯輸送帶宜采用膠粘接頭，也可采用機械接頭。

輸送帶硫化接頭的形式：分層織物芯輸送帶宜采用階梯接頭；鋼絲繩芯輸送帶可根據(jù)拉伸強度等級采用一級或多級硫化接頭。

4 輸送帶的安全系數(shù)

4.1 降低輸送帶安全系數(shù)的重要性及根據(jù)輸送帶，特別是高強度的輸送帶，在帶式輸送機投資中所占比例高達30%～50%。合理的選擇輸送帶，降低輸送帶的投資，一個重要的途徑是改善輸送帶接頭技術，以達到降低安全系數(shù)。如澳大利亞一條長20km的輸送機，將鋼絲繩芯輸送帶的安全系數(shù)，從通常的6.7降為5.0，輸送帶重量減少14%，承載托輥壽命增加7%，回程托輥壽命增加40%。輸送帶張力的降低，減少了相應地結構投資，功率消耗下降4%，在20年服務年限可降低投資和運營費約10%。

4.2 國外與國內的規(guī)定及存在的問題

德國工業(yè)標準DIN22101-1982關于鋼絲繩芯輸送帶的安全系數(shù)的定義為鋼絲繩芯輸送帶的拉斷強度與輸送機穩(wěn)定運行時輸送帶張力的比值，最小為6.7。而在2002年德國對原1982標準進行了修改，新版標準采用了全新的概念和計算方法。其結論是鋼絲繩芯輸送帶安全系數(shù)可小于6.7，最低可取到4.5。近10多年來，國外一些國家早已突破了1982的規(guī)定，德國、英國、新英格蘭、澳大利亞等國正在運行的帶式輸送機，采用4.5～5.5。而根據(jù)美國CDI公司等國外機構的研究成果，鋼絲繩芯輸送帶的安全系數(shù)可降低到5.5以下，可為4.5～5.0。

4.3 我國調整輸送帶安全系數(shù)的可行性

我國從20世紀80年代系列化以來，安全系數(shù)規(guī)定值在逐步減小。我國的輸送帶制造技術已接近或達到國際先進水平；輸送帶接頭技術參數(shù)和接頭強度等級已采用現(xiàn)行德國工業(yè)標準，輸送帶接頭硫化技術日趨成熟，硫化設備制造技術和硫化接頭技術水平的提高，可滿足接頭強度要求；我國帶式輸送機的驅動系統(tǒng)，已廣泛采用成熟的軟啟動技術；長距離、復雜的帶式輸送機已普遍采用了較可靠的變頻技術或其他等可控軟啟動系統(tǒng)，輸送帶張力倍數(shù)可控制在1.2以下。

經(jīng)過上述以及標準中的規(guī)定：應根據(jù)不同條件選擇輸送帶的安全系數(shù)：即一般帶式輸送機，鋼絲繩芯輸送帶的安全系數(shù)，可為7～9；當對輸送機采取可控軟啟動、制動措施時，可取5～7。

5 結術語

通過正確選擇帶式輸送機的輸送帶，可大大降低我國帶式輸送機行業(yè)在輸送機設備的投資費用，正確選擇輸送帶還對輸送機的整機機械部分的設計有著深遠的意義。

［1］宋偉剛.通用帶式輸送機設計[M].機械工業(yè)出版社.

金寶龍（1982—），男，2006年畢業(yè)于沈陽工業(yè)大學機械設計及其自動化，現(xiàn)從事機械設計工作。

王洪澤］