关键词：皮带机；钢丝绳芯；硫化
引言
钢丝绳芯带式输送机又称强力皮带机，常安装在矿石码头，矿山，煤矿矿井的主要运输巷道及地面，辽宁营口港务股份有限公司第三分公司拥有皮带机近33公里长，输送带长度66公里多，钢丝绳输送带由芯胶、钢丝绳、面胶(覆盖层)等构成，具有抗拉强度高、抗冲击性好、运输距离长、运载量大、服务年限长、维护成本低等特点，但是需数条皮带硫化在一起才能形一部皮带机。这样，皮带接头硫化的强度(硫化质量)成为最重要的环节之一。皮带接头强度主要利用钢丝绳对橡胶的黏着力实现。黏着力随钢丝绳的埋入长度而增大，用抽出力表示，当埋入长度到一定值后，皮带中间钢丝绳的抽出力就超过钢丝绳本身的破断强度，钢丝绳就不会从皮带中抽出，从而保证皮带的安全运行。但是钢丝绳芯皮带接头硫化程序复杂，施工时间较长，需注意的环节、事项较多，工艺要求严格，稍不注意，就有可能出现不合格接头，给矿井造成较大的经济损失。
1硫化原理
钢丝绳芯胶带硫化胶接简单的说,就是把钢丝绳芯胶带接头部分的原胶层剥去,再把钢丝绳排列好夹在生胶层中间,最后在硫化机上加热、加压、硫化,利用胶层和钢丝绳之间的粘着力,将两条芯体接在一起,将连接用的胶料置于连接部位,在一定的温度、时间和压力作用下,使缺少弹性和强度的生胶转化为具有高粘接强度的熟胶,从而能够满足应用的需求。
2工艺及施工
2.1硫化压力和温度的影响
首先在硫化前必须对加热板预热试验，保证硫化所需的电热板的温升速度基本保持一致，加热面积应全覆盖。然后进行水压板耐压试验，防止漏水情况的发生。在紧固完成硫化梁螺栓后，开始加热加压，水压一般为1.8Mpa，但不得低于1.6Mpa。电热板加热温度至145℃，开始恒温，恒温时长不少于45分钟，温度基本保持在145℃，上下偏差不超过5℃。待恒温完成后，撤掉电源开始降温，待加热板温度降至70℃方可拆板。否则如果加热板温度较高，胶体仍然处于流动状态，就可能出现覆盖胶与加热板黏着。
2.2皮带接头硫化过程中的注意事项
(1)硫化时间尽量选择在春秋季节，因夏季井下湿度大，对硫化接头影响较大。冬季皮带硬度增大，新带易出现成槽性差的问题。(2)胶料、胶浆必须使用原厂产品，并确保在保质期内。(3)使用的硫化设备、材料、工具必须提前试验完好，符合规定。(4)硫化峒室应选择在宽敞平坦、风速小、湿度小、煤尘少的地方。硫化接头前，应对硫化点前后20m的巷道进行冲刷防尘处理。在风速较大的巷道施工时，要在巷道内打挡风墙。(5)严格按硫化工艺要求操作，胶浆要涂匀，至少2遍，每次在涂胶浆时，前遍浆必须晾干或用电吹风吹干。(6)胶浆、汽油挥发性大，用完后立即合盖，避开火源，放在巷道的下风处。现场配备灭火器及防尘水管等。(7)确定皮带接头斜角时要注意对接方向，不可出现两头向一个方向倾斜，造成无法搭接施工的现象。(8)将钢丝绳表面打磨成粗糙状，尽量不损伤表面的镀锌层。钢丝绳上应保留约0．5mm的橡胶，以增加钢丝绳与接头胶料的黏合力。(9)芯胶、面胶在结合时要分清楚，芯胶在上(里)面，面胶在下(外)面，防止出现错误。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(10)在硫化平台上摆钢丝绳时，应从皮带头中间向两侧逐根拉紧、拉直、摆放、排列均匀，保持不出现变位、拱起等现象。胶带两端头纵向中心线偏差不大于1mm。(11)紧固压梁时，从中间一块横梁两头的螺丝同时紧起，向胶带接头两端分别同时均匀地依次按顺序紧固所有横梁螺丝，严禁对方向紧固，以防止接头内的空气无法排除，影响硫化质量。螺丝不要一次紧固到位，宜在循环紧固过程中渐渐到位，力度适当。(12)用泵加压，先冷压5min，中间可升降一至二次，以帮助排除接头内的空气，然后放压，打开上加热板检查有无缺胶、产生气泡等现象，若有则进行及时补胶、扎孔放气，然后再合上加热板，紧固螺丝加压硫化。
2.3胶接成型
将两个带头的钢丝绳平铺在硫化器下热板上对放好，钢丝绳端部与另一带头钢丝绳的根部间距为60mm。重新校验两带头的中心线，调整为一条直线后，将两带头用卡子固定。找中调整时要精确测量，仔细调整，以防皮带跑偏。将两带头钢丝绳分别翻向两边预先铺好的干净布上，用120#汽油将钢丝绳逐根擦拭干净挥发后，均匀涂上2或3遍胶浆。在下热板上铺上面积足够的干净布或纸后，将668下覆盖胶和655芯胶展开，表面分别用汽油清洗干净一遍后将胶浆均匀涂刷2或3遍，晾干。然后从中间向两侧将两胶贴合在一起并充分滚压或敲击，防止存积气泡或鼓包。覆盖胶与芯胶端头均须照斜坡裁齐，芯胶与覆盖胶端头应平行错开一定距离。按接头尺寸裁剪覆盖胶与黏合的芯胶后，找出接头中心钢丝绳，按三级搭接方式开始摆绳。将带头及钢丝绳放在芯胶上，根据两接头最近的完整配筋距离为1556mm要求将覆盖胶、芯胶定长并裁断，随后将另一带头及钢丝绳铺在芯胶表面上。摆绳。再拉线校验一下两接头中心线是否准确，对正后将两接头钢丝绳从中间分开，找出中心钢丝绳，从中心向两边摆放，两接头钢丝绳相互交叉搭接。钢丝绳之间及钢丝绳对接端用655芯胶条填充、填实。
2.4施工质量控制
钢丝绳芯输送带接头工艺一般采用硫化热补的方式，一般胶带接头硫化施工工序为：划线开槽，留出过渡区；清理橡胶，露出钢丝绳芯；分阶；清洗钢丝、面胶；找中、分布钢丝；覆胶、加热；合模、加压、加温、保压。硫化热补施工质量直接决定钢丝绳黏合强度的大小，而钢丝绳黏合强度与硫化黏胶质量、硫化温度、硫化压力及硫化保压时间直接相关。因此，钢丝绳芯输送带接头强度在硫化施工方面应从以下几个方面控制：1）必须根据输送带强度选择合格的黏胶，并保留一定的富余系数；2）严格按设计阶数分布钢丝，要分布均匀，避免应力集中；3）严格按输送带压缩系数控制硫化压力；4）保证硫化温度和保压时间在黏胶最适宜区间。
结语
本文就钢丝绳芯胶带接口硫化及粘结工艺做了阐述。在实践生产中,硫化接头的制作是其中的关键一环,其工艺是胶带质量保证的关键,本文对接头的搭接形式、搭接长度作了分析分析、选择和计算,并详细论述了胶带接头制作的工艺措施。此外,在硫化的过程当中,硫化的三要素始终是硫化过程控制的重点,因此本文给出了硫化三要素的经验数据,实践证明,采用合理的硫化工艺可以获得理想的胶带强度,避免或减少安全生产事故的发生。
参考文献
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论文作者:路京博
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第23期
论文发表时间:2020/5/8