皮帶輸送機(jī)中的滾筒是輸送機(jī)必不可少的基本組成部件。滾筒失效將直接導(dǎo)致整條輸送線停機(jī),對(duì)正常生產(chǎn)影響很大,同時(shí)還會(huì)帶來繁重的維修工作里。
滾筒包膠磨損嚴(yán)重是導(dǎo)致滾筒失效的主要原因。因此,減輕滾筒包膠磨損就成為輸送設(shè)備優(yōu)化管理工作的一項(xiàng)重要任務(wù)。目前我國對(duì)滾筒包膠磨損建模的研究非常少,因此,開展該領(lǐng)域的研究工作,對(duì)減輕包膠磨損對(duì)生產(chǎn)的景響、降低維修成本和工作里、節(jié)約資源和優(yōu)化輸送設(shè)備管理等方面都有著重大的現(xiàn)實(shí)意義和理論意義。
1、滾筒包膠磨損的主要因素
滾筒包膠是橡膠制品,它的組織結(jié)構(gòu)是一種微觀的層狀結(jié)構(gòu)。通過對(duì)現(xiàn)場包膠磨損情況的觀察研究,發(fā)現(xiàn)其磨損表現(xiàn)為表面周期性地產(chǎn)生微的舌狀物撕裂,以及在拉伸作用下舌狀物發(fā)生斷裂兩個(gè)過程,而這兩個(gè)過程是大面積發(fā)生的,這就出現(xiàn)了宏觀磨損,屬于典型的磨粒磨損。
通過對(duì)不同工況條件下的滾筒包膠磨損原因進(jìn)行分析可知,滾筒包膠與輸送帶接觸面的正壓力較大、滾筒所處環(huán)境煤塵灑落較多時(shí),包膠磨損比較嚴(yán)重,滾筒更換較頻繁。
依據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),結(jié)合滾筒磨損的現(xiàn)場實(shí)際情況,以及橡膠磨損學(xué)知識(shí),將滾筒包膠磨損的主要因素歸結(jié)為:滾筒包膠與輸送帶間的正壓力,充斥到輸送帶與包膠之間的磨損介質(zhì)一煤塵微粒, 以及輸送帶在張力變化時(shí)與滾筒包腕之間存在的彈性摩擦。
2、滾筒包腋的磨損機(jī)理
磨損是指摩擦副表面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),由于機(jī)械與域化學(xué)作用所發(fā)生的材料脫落現(xiàn)象。滾筒包膠磨損的主要原因,同樣是包膠與接觸介質(zhì)之間在較大正壓發(fā)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這樣,在研究滾筒包腕磨損就有以下3個(gè)重要影響因素。
(1)滾筒包膠的接觸介質(zhì)。皮帶輸送機(jī)專門用于運(yùn)輸煤炭時(shí),因在輸送帶和滾筒之間存在著大里的煤炭微粒。通過現(xiàn)場大里觀察研究發(fā)現(xiàn),在分布范圍和厚度方面,這些微粒在輸送帶和滾筒.基本可以認(rèn)為是均勻分布。
(2)滾筒包膠層受到的正壓力。這個(gè)壓力主要是來自輸送帶的張緊力。皮帶輸送機(jī)要保證正常運(yùn)轉(zhuǎn),需要在輸送帶上施加適當(dāng)?shù)膹埦o力,以保證輸送帶在啟停及運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不致出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。
(3)滾筒包膠與接觸介質(zhì)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以分為兩種: 一種是在皮帶輸送機(jī)啟動(dòng)和停止的瞬間,滾筒包膠與輸送帶之間會(huì)存在瞬時(shí)的相對(duì)運(yùn)動(dòng),這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)存在的時(shí)間短,且是間歇性出現(xiàn);另一種是在皮帶輸送機(jī)運(yùn)行中,由于輸送帶與滾筒包膠之間存在摩擦力矩的作用,因此滾筒兩邊的輸送帶受到的張力并不相等.
輸送帶作為一種橡膠制品,在張力變化時(shí)所產(chǎn)生的長度變化是很明顯的。皮帶輸送機(jī)運(yùn)行時(shí),輸送帶從接觸到滾筒包膠到脫離滾簡這一時(shí)間段內(nèi),會(huì)連續(xù)發(fā)生長度變化;在相對(duì)于滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)速度以外,輸送帶與包膠之間存在彈性滑動(dòng),這種滑動(dòng)在皮帶輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)會(huì)一直發(fā)生,是導(dǎo)致滾筒包膠與接觸介質(zhì)之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的主要原因。