多弧度强力胶带机在运行和维护中的问题研究

2017 年1 月

山西焦煤科技

Shanxi Coking Coal Science & Technology

No. 1Jan. 2017

•问题探讨•

多弧度强力胶带机在运行和维护中的问题研究

(晋城煤业集团长平公司，山

宋燕飞，董青海

西晋城048006)

摘要长平公司2002胶带机不仅运输距离长，提升高度大，而且角度变化大，变坡点机架受力 大，在生产运输过程中经常出现皮带跑偏、托辊损坏频繁及更换皮带等问题。通过对实际运行过程中 存在的问题进行分析，提出了安装配重支撑防摆动装置，自制并在皮带中部变坡n处安装高强度托辊 以及在1#、4#滚筒加设固定皮带卡的措施。经运行，效果良好，皮带运行平稳，重载、空载时没有严重 跑偏；没有再发生断托辊现象；节省检修时间12 h.提高了运转效率，节省了材料、时间。

关键词多孤度；强力胶带机；张紧装置；配重支撑防摆动装置；高强度托辊；皮带卡 中图分类号：TD528+. 1 文献标识码：B 文章编号：1672 -0652(2017)01 -0028 -03

由于晋城煤业集团长平矿洗煤厂依山而建的 特殊地理环境，洗选地点与主斜井井口地面海拔落 差达到150 m，因此，运输原煤的设备至关重要。 2002强力胶带机运输路程长，角度变化大，需要的 钢丝绳芯胶带强度高（ST3150)，因此，在运行维护 中，难度较大。根据实际运行情况，该厂针对性地 进行了改造。1

输送机的结构及技术参数

带式输送机工作原理：由挠性输送带作为物料承 载件和牵引件的连续输送设备，根据摩擦传动的原 理，由传动滚筒输送带进行物料的传送运输。

此带式输送机主要部件有驱动装置（电机、减 速器、联轴器、制动器、逆止器）、传动滚筒、改向滚 筒、托辊、输送带、张紧装置、卸料装置、清扫器、加 料装置（溜槽和导料槽）、支承构件、安全保护装 置等。

主要技术参数：1) 运输物料:原煤2) 物料粒度:0 ~ 100 mm3) 煤的松散容重:p=850 kg/m34) 运量：1 600 t/h

收稿日期=2016 -10 -26

5)机长及提升高度：i = 1 092.486 m，F = 146. 85 m

6 )带速:2. 5 m/s7 )带宽：1 400 mm8) 角度：〇 ~16°

9) 胶带：ST3150(8 +8) * 1山西凤凰公司10) 驱动方式：输送机采用双滚筒三驱动11)

电机功率：500 kW，3台；减速器速比

39. 3刀；逆止器力矩：280 000 N.m2

设计原则

此胶带机的设计主要以上倾角皮带运行为主，主 要部位位置：机头滚筒（逆止器）-驱动部位-配重 张紧部-机尾滚筒。2002胶带机布置示意图见图1.

1)

从图1可以看出，以机尾到II段起弧度点

大约700 m处，这一段的距离，此段角度的变化0 ~ 16° (0°—4°—6. 5°—9°—11°一 13. 5°—16°)，角度变 化幅度较大。

2)

在实际安装、布置中，存在两处较大弧段，

别位于上坡的800 m处即图1 n处，以及张紧部位处 的40 m I处，半径约为120 m和240 m.

3) 驱动部布置在距离机头约100 m处，配重与

作者筒介：宋燕飞（1979 —），男，山西晋城人,2007年毕业于太原理工大学，工程师，主要从事矿山机电安全、技术管理工作

(E - mail) 815681099@ qq. com

2017年第1期宋燕飞等：多弧度强力胶带机在运行和维护中的问题研究• 29 •

驱动部距离约10 m，见图2.槽钢，使槽钢能够作为滚动轮的轨道布置在配重的4 3主要问题1)

张紧部配重，在运行过程中，摆动幅度大，成皮带跑偏严重，并且配置上方下托辊经常由于受力 不均而损坏。

2) 在两处的有弧度地方，由于受力较大，托辊频

繁折断。

3)

检修硫化皮带或更换滚筒时，首先要确保皮带不能靠自重向下滑，才能对此设备进行后续的工

作，因此每次检修固定皮带就成了首要考虑的工作任 务。进行固定皮带卡时，打卡，拆卡，费时、费工，同时 抬放工字钢时，会给人员、设备带来安全隐患。4

解决方案

4. 1 调偏跑偏方案

此强力胶带机的配重部，重约20 t，而在配重正 常运行后，配重箱距离地面大约有4 m，在运行中，尤 其当胶带机刚刚启动时，配重摆动幅度较大，造成皮 带跑偏，受力不均。因此，在配重4个角，安装防摆动 装置，摆动幅度控制在30 mm内，冋时在其装置上女 装4个滚动轮，增大活动自由度。

首先在楼层板上与混凝土钢筋焊接4根工字钢， 在基座进行固定，然后在基座上焊装4根10 m长的

个角，见图3.

4.2 解决托辊断裂方案

1)胶带机n处，由于弧度较大，受力大，下托辊

频繁断裂。因此，根据具体的安装位置，自行设计强

度高的托辊，自制加强托辊示意图见图4.

2)

中心轴径为100 mm，托辊两侧带安装基在2002皮带中部变坡处n处增加安装5个高强度托 辊，采用1〇〇#的槽钢支架，固定于皮带架上。

3) 经过一年的运行没有发生断托辊现象，效果

良好。

造

座

• 30 •

山西焦煤科技

2017年第1期

4.3 减少硫化皮带以及更换滚筒检修时间方案

1)

5效益分析

5. 1 经济效益

1)

根据2002胶带机布置的实际清况，在1#、4# 胶带机在未安装固定皮带卡装置前，更换

滚筒加设固定皮带卡，见图2.

2)

带、硫化接头或者滚筒时，打卡拆卡，至少需要8人

12 h的工作量；安装固定皮带卡后，检修时，只需要 由于该胶带机为多弧度的大倾角皮带，皮带

在皮带上放置千斤顶，打压，压紧，4人2 h即可完成。

节省时间：10 h.按目前2002胶带机的提升量 1 000 t/h(最大提升量为1 600 t/h)计算，可提升 卡以理论最大值16°计算，此强力胶带机胶带单位质 量约75 kg/m.机尾到固定卡长度约为900 m，而配 重需要受力150 kN.固定卡受力情况见图5.

经计算：F = 900 m x 75 kg/m x 9. 8 N/kg = 661. 5 kN

F^Fx cosl6° = 661. 5 kN x0. 96 = 635 kN

需要总力：F + C=635 kN + 150 kN =785 kN 以20 t的千斤顶进行计算，固定皮带：F = 20 x 1 000 kg x 9. 8 N/kg = 196 kN

785/196 =4.005个，因此，需要5个千斤顶放置 到固定卡位置进行固定。固定装置示意图见图6.

图6

皮带固定装置示意图

10 000 t的原煤。

节省工时：以前：12 h x8人=96个工时；改造 后:4人x2 h = 8个工时。节省了 ：88个工时，约 8 000元。

以工作强度而言：打卡、拆卡需要的30#工字钢， 理论重量为57. 504 kg/m，大约2 m，每根重量约为： 57. 504 x2 = 115 kg.检修搬用工字钢时，至少需要2

人，费时、费力，且极不安全。

2)

安装配重支撑防摆动装置后，配重的摆动幅

度减小，保证了配重在规定的范围内运行，避免了皮 带的跑偏、托辊的折断。

3)

弧度点处更换高强度托辊后，明显减少了

换托辊的数目和频率。根据以前统计的托辊消耗情 况看，平均一周更换5个，一年约50个，每个托辊以 200元计算，每年可节省10 000元。5. 2 社会效益

1)

更换了吊托后，皮带运行平稳，重载、空载

没有严重的跑偏，减轻了维护强度。

2)

原来频繁地更换滚筒，材料消耗大，劳动强度

大，此皮带机又涉及高压电，所以频繁的停高压，给高 压接触器给来了很大损耗，改造后，节省了材料，降低 了劳动强度。

3)

节省人力工时，缩短了检修时间，在降低劳

强度的同时，保证了安全，提高了效率。6

结论

长平公司随着原煤产能的提升，年产量已达到 600万t，而大部分原煤物料都通过胶带机运输到洗 煤系统，面对大倾角多弧度的皮带机，日常维护尤为 重要，需要在实践中积累经验，不断提高维护水平，才

能保证其安全平稳运行。 （下转第53页）

2017年第1期李阳阳：矿用防爆柴油机氧化催化器的开发与试验• 53 •

化器转化效率不断上升，最大转化效率接近100% .

4

结

论

1 600 ~ 2 200 r/min,负荷率 75% ~ 100% 的工况下

(即矿用防爆柴油机无轨胶轮车常用工况），co转化 效率接近100%，可以高效地去除尾气中CO的含量， 具有较大的实用价值。

该款催化器体现了良好的CO转化性能，在转速

参考文献

[1]赵航，王务林.车用柴油机后处理技术[M].北京：中国科学技术出版社,2010:12-13.

Development and Test of Oxidation Catalytic Converter for Explosion-Proof Diesel Engine

The oxidation catalytic converter is designed and developed for diesel engine. The test results show

that the catalytic converter can effectively remove the CO components from the exhaust under the condition of low tem­perature ( 150 〇C 〜160 〇C ) • The achievement could be introduced to explosion-proof diesel engine of trackless rubber tyred vehicles which are mostly used underground for short distance transportation, so to improve the underground air quality.

Key words Mine explosion-proof diesel engine trackless rubber tyred vehicle; Oxidation catalytic converter； Low temperature; Carbon monoxide (CO)

Abstract

LI Yangyang

(上接第30页）

Study on Problems of Operation and Maintenance of

Multi-radian Type Strong Belt

The No. 2002 belt in Changping Company not only has a long transportation distance and a big lifting

height, but also has big angle and big load in turning and slope point. In the process of production and transportation, belt de-track and roller damage are frequently took place with parts consuming largely increased. By analysis of the actual operation, it is proposed to install the anti-nodding device with counterweight support, and make the self-made high-strength roller in the slope point of the belt and install the belt fixing devices in No. 1 and No. 4 rollers. Opera­tion shows that the belt is running smoothly both in heavy and zero load conditions with no serious deetrack, no re­roller phenomenon occurs; so saved maintenance time of 12 hours, improved the operating efficiency, cost also re­duced.

Key words Multi-radian; Strong belt ； Tensioning device; Anti-nodding device for counterweight support ； High-strength roller； Belt fixing

Abstract

SONG Yanfei, DONG Qinghai