皮帶輸送機斷帶原因及保護裝置分析
皮帶輸送機是一種輸送松散物料的主要輸送設備,因為其具有輸送能力大,結構簡單,投資費用相對較低,以及維護方便等特點而被廣泛應用于食品、煤礦、礦山、港口、碼頭、冶金、熱電廠、化工廠等行業(yè)運輸物料。尤其煤礦中應用更為廣泛,皮帶輸送機在煤礦中大多安裝在巷道傾角大,運輸距離長,運煤量集中的主運巷道,擔負著一個或幾個采區(qū)甚至全礦井的煤炭運輸任務,是礦井煤炭運輸系統(tǒng)的中樞。一旦發(fā)生輸送帶斷裂,若鋪設傾角較大,輸送帶就會在自重和煤重的強大作用力下加速下滑幾十米、幾百米,下滑時輸送帶亂甩,沿途打壞托輥、邊管、機架電纜及電器設備和小件,造成輸送帶和物料的大量堆積而停產(chǎn)。
1、斷帶原因
從大量的斷帶事故分析可知,皮帶輸送機斷帶原因大概有以下幾種。
(1)齒輪減速器損壞,液力耦合器噴液或電動機逆轉。
(2)輸送帶接頭質(zhì)量問題。輸送帶接頭分為機械接頭和硫化接頭,機械接頭的質(zhì)量遠不如硫化接頭,所以現(xiàn)在已很少采用。就硫化接頭而言,如果未按要求控制硫化溫度和硫化壓力,溫度和壓力在硫化板上分布不均,溫度和壓力的保持時間設定不合理,采用不合理的材料等對硫化工藝均有影響。
(3)運輸中因其他東西卷入而引起運輸載荷突然增加。比如大塊矸石或其它質(zhì)量特別大的物體突然混在正在運輸?shù)拿褐小?/div>
(4)啟動和停車時應力變化大。皮帶輸送機的啟動和停車也會造成輸送帶斷裂,一般最好在空載下啟動輸送機。
(5)輸送帶自身質(zhì)量不過關,輸送帶服務年限過長,輸送帶長時間超負荷運輸,日常維護不到位。
(6)物料分配不均,輸送帶跑偏。帶式輸送機有空載段和超載段,使輸送帶受力不均。
為了防止由這些原因引起的斷帶事故,除了進行人為的檢修和維護外,在輸送機沿線上布置斷帶保護裝置尤為重要。因為它可以避免突發(fā)事故,隨時處于待命狀態(tài)。在輸送帶正常工作時,它不影響物料運輸,當斷帶事故發(fā)生時,它便馬上動作,迅速抓住斷裂下滑的輸送帶。
2、保護裝置
目前,斷帶保護裝置外在結構方式有許多種,但從夾緊輸送帶的方式來看原理基本相同,都是在輸送帶斷裂后利用輸送帶的下滑動力作為制動動力。當出現(xiàn)輸送帶斷裂時,輸送帶由正常速度快速降到零,然后開始向下滑動,斷帶保護裝置也開始制動。此時斷帶保護裝置的夾緊力由小到大逐漸增加,其受力平穩(wěn),可近似認為裝置在夾緊的瞬間所受力為靜態(tài)力。
從執(zhí)行夾緊動作的機構來看就有所不同了,主要有以下2種機構。
(1)摩擦棘輪式機構
此種機構是利用棘輪機構的反向制動原理實現(xiàn)斷帶保護,實際工作時逆止器成對地布置在輸送帶兩側。
皮帶輸送機正常工作時,輸送帶沿斜面向上運動,在摩擦力的作用下,輸送帶驅動夾緊輪正向轉動,夾緊輪相對于輸送帶作純滾動。由于支承軸與夾緊桿之間裝有滾動軸承,工作阻力很小。當出現(xiàn)異,F(xiàn)象輸送帶斷裂時,輸送帶及物料在重力作用下沿斜面向下滑動,在摩擦力的作用下輸送帶要驅動夾緊輪反向轉動。由于摩擦式扇形棘爪的升角小于金屬之間的摩擦角,棘爪使夾緊輪反向自鎖,不能轉動,夾緊桿與夾緊輪成為剛性連接。夾緊桿和夾緊輪一起順時針擺動,下滑力越大夾緊力越大。偏心凸輪用于調(diào)整夾緊輪與輸送帶之間的預緊力,調(diào)整好用緊固螺釘鎖定。彈簧可保證正常工作時扇形棘爪與棘輪接觸,不被旋轉的棘輪推開,同時,當棘輪反轉時使扇形棘爪與棘輪之間具有一定的接觸力,使其實現(xiàn)自鎖。
(2)滾輪擠壓式結構
在輸送機機架兩端各固定一個楔形結構,并讓輸送帶從中間滑過。在楔形裝置內(nèi)放人一個圓柱形滾輪,位于輸送帶上表面與楔形裝置的斜面之間。當輸送機斷帶時,輸送帶沿托滾下滑,并帶動滾子與斜面接觸。開始壓住輸送帶,并越壓越緊,使滑車頂面與輸送帶摩擦力越來越大,當大于下滑力時,就會阻止輸送帶下滑,滑車為避免輸送帶壓死,影響再起動而設計。
皮帶輸送機斷帶保護裝置的結構原理為以上2種,實踐調(diào)查表明,凡使用輸送機作為主提升機設備的現(xiàn)場,對輸送機斷帶保護都很重視。對于究竟選用哪種結構的保護裝置來進行斷帶保護,要根據(jù)各個現(xiàn)場的具體情況而定。