国内输送带的研究进展作者：中澳橡胶    发布时间：2015-03-06    点击次数：

    钢丝绳芯输送带的钢丝绳是纵向布置的,因此其纵向具有很高的抗拉强度,但是其横向的抗拉强度却非常低,所以钢丝绳输送带时常会发生横向断裂.造成钢丝绳芯输送带横向断裂的原因有很多,主要有以下几种:(l)张力变化.输送机在启动,停车时,输送带的张力会发生比较大的突变.落料口的大块物料落在输送带上产生的冲击载荷也会造成输送带张力瞬间增大.张力的突变容易导致输送带的断裂.(2)输送带经常会由于各种原因发生抽芯,跑偏以及被异物划卡现象,从而造成输送带的纵向撕裂,强度降低,进而将输送带扯断.(3)腐蚀作用.输送带的工作环境非常恶劣,在长期的运行过程中要不停地与托辊和物料进行摩擦,胶面逐步磨损后内部的钢丝暴露出来,在遇水或其他介质后钢丝绳开始生锈,致使强度降低,进而发生横向断裂.(4)接头质量问题.输送带的接头处是最容易发生断裂的薄弱环节.实际中有80%以上的断带都发生在接头处.质量较好的硫化接头其抗拉强度也不到正常带的80%,机械接头的抗拉强度更低,仅为正常带的60%左右.现在大多数接头都采用热硫化接头,硫化工艺与材料,温度,压力,时间等都有关系,所以任何环节出现问题都会大大降低接头的抗拉强度.输送带横向断裂的后果是极其严重的,一旦发生断带下滑或因逆止器失效造成的逆转事故,就会摧毁输送机机架,损坏设备,堵塞运输巷道,造成长时间的停产和重大经济损失,甚至人员伤亡.2003年7月22日,甘肃华亭煤业集团公司砚北煤矿主井就发生了断带事故,事故导致输送带断开并下滑了近600余米.为了重新接上断带,该矿架设了专门加工的装有滑轮组的支架,利用一台30吨的绞车和一台副绞车同时拉,刁-将皮带拉回.处理这起断带事故整整耗费了10天时间,该矿也因此停产了10天,造成了巨大的经济损失;2005年山西晶鑫实业股份有限公司卧庄矿发生了两起断带事故,两次断带后输送带都下滑了近400米.第一次事故直接影响生产长达20多日,第二次事故影响生产7日,均造成了严重的经济损失;2006年6月16日,河南平煤集团十矿主斜井皮带发生断裂,事故造成4人死亡,4人受伤;2008年11月,河北某煤矿和安徽巢湖市的群利闸砂站均发生了输送带断裂,分别造成了4人死亡,13人受伤和3人死亡的-渗痛后果.针对输送带断裂事故目前最主要的保护措施就是在输送机上装载断带保护装置,也称抓捕器.断带抓捕器的一个最重要指标即/抓捕0时间.抓捕时间可以分为反应时间和作用时间.反应时间是输送带发生断裂到抓捕器做出动作的时间,反应时间与监测系统和信息处理的速度有关.作用时间是抓捕器开始作用到成功地抓紧输送带的时间.理论上认为反应时间应该在输送带开始下滑之前,且越快越好.抓紧时间与输送带断裂后的张力变化有关,过短的抓紧时间必然需要较大的制动加速度,制动加速度过大容易导致强烈地冲击.抓紧时间过长势必造成更多的损失.抓捕器的正确反应依赖于对输送带断裂后动态特性分析的准确性.然而输送机发生断带事故具有一定的随机性,加上其复杂的结构特性,输送机上不同的位置发生断带后动态特性均各不相同,最突出的就是输送带开始下滑的时间,与断带位置,输送机运量,倾角等因素都有关系.因此,本文将对带式输送机的断带过程进行仿真分析,希望通过对断带过程的模拟能准确反映出输送带的动态特性,为断带保护装置的设计和应用提供一定的理论参考.另外,我们发现输送带的断裂并不是瞬时的,而是存在一个过程.在这个过程中往往是带内的某根或某几根钢丝绳先发生断裂,输送带的抗拉强度降低,导致其他钢丝绳也陆续断裂,最终拉断整根输送带.输送带的钢丝绳发生断裂后其力学性能会发生变化,因为输送带内钢丝绳数量较多,钢丝绳断裂具有一定的随机性,且断裂形式多种多样,通过实验的手段很难准确模拟出钢丝绳断裂的输送带,所以本文采用有限元分析软件ABAQUS来模拟断裂的钢丝绳,分析钢丝绳芯断裂后输送带的力学性能的变化.

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