沈小山

（河南省永城市高莊鎮(zhèn)車集煤礦機(jī)電二隊(duì)，河南 永城 476600）

1 立項(xiàng)研究背景

1.1 概況

車集煤礦26一部強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)（以下簡(jiǎn)稱26一部皮帶）于2008年4月份安裝完畢，08年5月份正式運(yùn)轉(zhuǎn)。皮帶機(jī)型號(hào)SSJ100/70/4×315，皮帶機(jī)全長(zhǎng)980米，服務(wù)于26采區(qū)。皮帶帶面型號(hào)為ST2500；采用四臺(tái)315KW電機(jī)、廣東福伊特中興液力傳動(dòng)有限公司YOTCS560B調(diào)速型液力偶合器，西門子H3SH13B(SIMENSE)減速器驅(qū)動(dòng)，輸送量700T/h，帶速3.15m/s，平均輸送傾角0°-15.7°，傳動(dòng)滾筒直徑φ1250，皮帶機(jī)控制系統(tǒng)采用天津華寧集中控制系統(tǒng)控制。

1.2 研究背景

由于26一部皮帶運(yùn)行坡度大且貨量大、設(shè)備運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致26一部皮帶2#機(jī)導(dǎo)向滾筒及26矸倉(cāng)處導(dǎo)向滾筒出現(xiàn)問題需要更換。在更換滾筒的時(shí)候需要使?jié)L筒上包絡(luò)的膠帶松動(dòng)、滾筒可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。由于26一部皮帶的儲(chǔ)帶倉(cāng)位于機(jī)尾，更換滾筒前需要把機(jī)尾儲(chǔ)帶倉(cāng)中的富余帶面拉到機(jī)頭施工位置以滿足更換滾筒所需的施工條件。

2 研究的目的與意義

2.1 膠帶輸送機(jī)傳動(dòng)的原理及特點(diǎn)

（1）膠帶輸送機(jī)傳動(dòng)的原理

膠帶輸送機(jī)主要由膠帶、傳動(dòng)滾筒、拉緊裝置、托輥機(jī)架以及傳動(dòng)裝置等幾部分組成。膠帶繞經(jīng)兩端滾筒后，用膠帶卡子或硫化方法，將兩頭接在一起，使之成為閉環(huán)結(jié)構(gòu)。膠帶由上、下托輥支承著，由拉緊裝置將膠帶拉緊，具有一定的張力。當(dāng)主動(dòng)滾筒被電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)而旋轉(zhuǎn)時(shí)，借助于主動(dòng)滾筒與膠帶之間的摩擦力帶著膠帶連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而將裝到膠帶上的貨載從卸載滾筒處卸載。

（2）膠帶輸送機(jī)傳動(dòng)原理及其特點(diǎn)

膠帶輸送機(jī)的牽引力是通過傳動(dòng)滾筒與膠帶之間的摩擦力來傳遞的，因此必須將膠帶用拉緊裝置拉緊，使膠帶在傳筒滾筒分離處具有一定的初張力。

膠帶與貨載一起在托輥上運(yùn)行。膠帶既是牽引機(jī)構(gòu)，又是承載機(jī)構(gòu)，貨載與膠帶之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，消除了運(yùn)行中膠帶與貨載的摩擦阻力。由于托輥內(nèi)裝有滾動(dòng)軸承，膠帶與托輥之間是滾動(dòng)摩擦，因此運(yùn)行阻力大大減小，從而減少了功率的消耗，增大了運(yùn)輸距離。對(duì)于一臺(tái)膠帶輸送機(jī)，其牽引力傳遞能力的大小，決定于膠帶的張力、膠帶在傳動(dòng)滾筒上的圍包角和膠帶與傳動(dòng)滾筒之間的摩擦系數(shù)。

2.2 更換滾筒的原始工藝

在以往更換滾筒前時(shí)，為使?jié)L筒上包絡(luò)的膠帶松弛、滾筒可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，都是使用手拉葫蘆一點(diǎn)一點(diǎn)的把機(jī)尾儲(chǔ)帶倉(cāng)中富余的帶面往上拉，拉帶時(shí)需要使用大量的手拉葫蘆及操作人員，不但操作慢，而且由于人員需要上皮帶作業(yè)及拉動(dòng)手拉葫蘆，存在很多不安全因素。操作時(shí)先使用一臺(tái)手拉葫蘆（A手拉葫蘆）把帶面往上拉，待手拉葫蘆拉至行程極限后使用另外一臺(tái)手拉葫蘆（B手拉葫蘆）把A手拉葫蘆拉上來的富余帶往上拉，循環(huán)進(jìn)行直到滿足更換滾筒所需的條件，操作過程類似于接力賽，需要互相配合的很好。在原始更換滾筒中把2-3m多余的帶面拉至機(jī)頭需要大約6個(gè)小時(shí)的施工時(shí)間。

2.3 更換滾筒新工藝研究目的及意義

更換滾筒過程中，把富余的帶面拉至機(jī)頭所用的時(shí)間較長(zhǎng)且危險(xiǎn)系數(shù)高。更換滾筒新工藝的研究是為了解決更換共同過程中亟需解決的施工時(shí)間長(zhǎng)、危險(xiǎn)系數(shù)高的問題。

3 項(xiàng)目實(shí)施與應(yīng)用

3.1 更換滾筒新工藝的實(shí)施方案

（1）將26一部皮帶拉空后，按規(guī)定對(duì)主電機(jī)控制開關(guān)停電閉鎖。

（2）點(diǎn)動(dòng)26一部皮帶機(jī)尾儲(chǔ)帶倉(cāng)張緊絞車，放松帶面，使用2臺(tái)5T手拉葫蘆拉動(dòng)張緊跑車，將帶面放松約3米左右。

（3）在26一部皮帶驅(qū)動(dòng)滾筒往后30m位置處使用兩副專用鎖帶卡子將底皮帶鎖死，然后使用鏈條將鎖帶卡子固定在工字鋼立柱上。

（4）在26一部皮帶頭4#機(jī)組向機(jī)尾方向約10米左右使用一副專用鎖帶卡子將底皮帶鎖死。

（5）調(diào)整26一部皮帶4#調(diào)速型液力耦合器伺服機(jī)構(gòu)，將轉(zhuǎn)速控制在1m/s以內(nèi)。

（6）將14T雙速絞車鋼絲繩連在4#機(jī)組后方10米的鎖帶卡子上，開動(dòng)絞車將鋼絲繩張緊。

（7）點(diǎn)動(dòng)26一部皮帶4#電機(jī)開關(guān)手動(dòng)控制按鈕，使?jié)L筒將底帶面拉松，同時(shí)由施工負(fù)責(zé)人指揮14T雙速絞車司機(jī)緩慢緊繩，始終保持底皮帶處于張緊狀態(tài)，直到將底皮帶拉松約2-3米。

3.2 更換滾筒新工藝的應(yīng)用

在26一部皮帶更換滾筒拉帶過程使用絞車進(jìn)行拉帶，把2m帶面拉到機(jī)頭只用了2個(gè)小時(shí)。

4 效果、效益評(píng)價(jià)

4.1 經(jīng)濟(jì)效益分析

（1）采用更換滾筒的新工藝，大大縮短了施工所需要的時(shí)間，增加了生產(chǎn)的時(shí)間，減小了對(duì)生產(chǎn)的影響。

（2）使用絞車代替手拉葫蘆，減少了手拉葫蘆的使用及使用過程中的損壞量。

4.2 社會(huì)效益分析

（1）新工藝大大減少了施工時(shí)間，具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

（2）新工藝的使用給施工帶來了便利，可以激發(fā)在工作中多想辦法、創(chuàng)新的積極性。

（3）新工藝的使用大大提高了施工的安全性，拉帶過程中人員都處在里帶面、滾筒等較遠(yuǎn)的位置，減小了轉(zhuǎn)動(dòng)部位帶來的不安全因素。

5 結(jié)論

通過對(duì)比新老工藝不難發(fā)現(xiàn)，新工藝的投入大大縮短了施工時(shí)間，提高了安全系數(shù)，工效提高了2倍以上。在以后強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)更換滾筒過程中可以推廣應(yīng)用。