矿用胶带输送机常见故障分析与预防论文_迟海涛

伊春鹿鸣矿业有限公司 黑龙江铁力 152500

摘要:胶带输送机是矿生产中的主要装备,保持胶带输送机的正常运转关系到矿的安全生产。通过对胶带输送机发生故障的原因分析,可有效预防胶带输送机常见故障的发生,同时加强胶带输送机的日常维护,完善必要的监测装置,也是避免胶带输送机常见故障发生的必要措施。鉴于此,本文主要分析矿用胶带输送机常见故障分析与预防。

关键词:矿用胶带输送机;故障;预防

1、矿用胶带运输机系统组成

矿用胶带运输机作为矿山安全生产的重要设备之一,其安全稳定运行对提高矿山生产效率具有重要意义。从功能组成上分,胶带运输机系统包括两大部分,即机械结构和控制保护系统。

1.1、矿用胶带运输机结构

驱动电机带动传动滚筒旋转,通过驱动滚筒与运输带的摩擦产生动力,实现运输带循环往复的运行。其工作原理图如图1所示。

图1胶带运输机工作原理图

通过胶带、驱动电机、滚筒等组成结构的协调配合,实现胶带运输机稳定运行,其主要组成结构的详细说明如下。

(1)胶带

胶带是运输机重要组成,一方面承载矿石的质量,另一方面,通过驱动滚动摩擦产生牵引动力,实现矿石的持续快速运输。按照功能和用途的不同,常见的胶带可以分为三类,包括普通类型、钢丝绳芯类型以及钢丝绳牵引类型。由于矿山环境的特殊性,矿用胶带在满足稳定可靠的同时,必须使用阻燃胶带,需同时满足滚筒摩擦试验以及燃烧试验的测试。

(2)托辊

从结构上分为上托辊和下托辊,上托辊的操作使用要求更高。一方面,托辊对胶带起到很好的支撑作用;另一方面,通过托辊滚动,胶带与托辊之间产生滚动摩擦,很大程度上减小了胶带运行阻力,通时由于托辊的存在,使得胶带上下摆动距离在可控范围内,并且尽可能保持直线运行,从而保证了其运行的稳定性和可靠性。按照使用功能的不同,托辊分为平行、槽形、调心和缓冲四类。长距离胶带运输机必须配有调心托辊和缓冲托辊,以保证胶带的正常运行。

(3)滚筒

胶带输送机的滚筒包括传动滚筒和改向滚筒。传动滚筒与驱动装置相连,以获得胶带运动的动力,该向滚筒使得胶带运行方向发生改变,实现胶带循环往复运行,例如尾部滚筒、垂直拉紧滚筒和增面轮等。一般情况,滚筒直径和长度取决于胶带的厚度和宽度。

(3)机架

机架是矿用胶带运输机支撑部件,承担托辊和运输带的全部重量,机架的稳定可靠是胶带运输机正常运行的基础。落地式支架在矿石运输中使用较多,按组成方式的不同,包括可拆除式和固定式两种。

(5)驱动装置

驱动装置是胶带运输机运行的动力源,是主要动作输出设备,通过控制器和变频器的指令控制,实现胶带机的启停控制。按组成结构上分,驱动装置主要包括驱动电机、液力偶合器、制动器、减速器以及驱动滚筒。驱动电机将能量转换,带动胶带运输机运行;液力偶合器在启动过程中具有重要作用,起到负载均衡,以及过载保护。按照设计要求,通过标准齿轮将旋转速度降至标准范围,带动驱动滚筒转动;驱动滚筒,通过与运输带的摩擦力产生驱动力,是胶带机传动部件。

(6)张紧装置

通过张紧装置,保证胶带具有充足的张尽力,从而使驱动滚筒和改向滚筒与胶带支架有充足的摩擦力,防止因张紧力的不足而发生的胶带打滑故障。同时,避免胶带与上下托辊过渡接触摩擦,防止胶带表面温度升高带来二次事故的发生,从而保障胶带机稳定运行。按照结构设计不同,拉紧装置分为机械拉紧式和重砣拉紧两种。

2、胶带输送机的工作原理

胶带输送机是矿用于井下和地面进行矿石运输的常用运输设备,该设备的应用得益于矿石在集约化生产发展过程中,需要以连续化运输装备,取代非连续化运输的老式轨道车辆进行矿石运输的方式,来满足提高矿石生产能力的需要。

胶带输送机以输送带作为牵引和承载部件,是一种新型连续化矿石运输机械。胶带输送机的输送带通常是绕经输送机的传动和改向滚筒以及上下托辊系统形成一个闭合的回路,上下托辊系统专用于支撑输送带回路,并在机尾配有专用的拉紧装置,以提供必要的张紧力,保证胶带输送机工作过程中,传动机构与输送带之间能够产生足够的摩擦力,带动输送带进行循环运行,使矿石等矿物能随着胶带一起沿胶带运行的方向移动。

胶带输送机具有运行距离远、运输能力大等特点。为了进一步提高胶带输送机的使用效率,国有大型矿石企业还在部分胶带输送机中采用了上行胶带运矿、下行胶带运输物料的方法,大大地发挥了胶带输送机的运输效能。

3、矿用胶带输送机常见故障分析与预防

3.1、火灾故障的预防

胶带输送机的胶带因为制作材质不同可分为阻燃胶带和非阻燃胶带。为了保证生产安全,防止火灾发生,在发生火灾后也能控制火势不至于迅速发展,通常选用阻燃胶带。同时,要加强胶带输送机的管理,使皮带廊保持清洁,胶带与驱动机构和制动机构接触面上无矿粉、无水、无油、无杂物,消除机头、机尾的堆矿现象;随着技术的发展,应该给输送机安装主、从动滚筒温度检测装置、烟雾报警装置和发生火灾时能自动洒水的装置;此外,加强胶带输送机的电气设备维护,也是防止因电气故障引起胶带输送机火灾的必要措施,只有这样才能保持胶带输送机的良好运行状态。

3.2、跑偏故障的预防

1)设备购置时,要购置制造精度合格的产品,否则极易造成胶带跑偏。2)安装过程中要严格把控设备的安装精度:①安装设备时,如果发现胶带在空载时就出现了向一侧跑偏的现象,是因为托辊支架的支承水平不合格,应立即调整支架的支承水平。②安装过程中,如果发现胶带出现重载时向一侧跑偏的现象,但在空载时并未出现跑偏现象,这是偏载造成的,应及时调整给矿角度,纠正偏载。③安装调试中,发现胶带在滚筒处跑偏,是滚筒的水平度不合格,应及时校正达标。3)加强设备的日常维护工作。日常维护中,要注意及时清除滚筒、托辊等各个传动部位的矿粉,消除滚筒、托辊因沾粘矿粉而造成直径差异,导致胶带产生跑偏故障。认真检查胶带边缘和接头处的磨损情况,发现问题及时处理。对胶带在运行中发生的跑偏现象,要及时采取措施调整。为了切实保证消除胶带跑偏故障,胶带输送机沿线应该安装胶带跑偏监测装置,一旦胶带跑偏,能立即发出报警信号,提醒维修人员尽快采取措施。

3.3、撕裂故障的预防

1)由于装矿漏斗过渡磨损后,失去对大块矿石的控制,会造成大块矿石失控而直接砸往胶带,进而造成胶带的撕裂,因此,要保证装矿漏斗对大块矿石的控制。2)胶带发生跑偏时,其边缘会与支撑架发生刮挂,进而撕裂胶带。因此,要及时处理胶带存在的跑偏现象,以免撕裂胶带。3)由于胶带输送机的胶带沿长大,有时仅仅依靠人工是无法完全检查出可造成胶带撕裂的故障苗头的,所以应该安装胶带纵向撕裂监测装置,采用智能手段及时发现故障苗头并及时处理。

总之,随着矿石企业的发展和矿业机械装备技术水平的不断提升,我国大多数矿山已经不再采用轨道车辆进行运输,胶带输送机已经越来越多地得到应用。同任何装备的完善过程一样,胶带输送机在不断满足矿需求的同时,难免存在一些适应性不强的故障,需要从结构和质量方面不断完善,以保证运输工作的正常进行。

参考文献:

[1]崔璐潮.矿用胶带输送机常见故障分析与预防[J].矿,2017,26(10):57-58.

[2]王仁君.矿用胶带运输机保护与故障诊断系统研究[D].西安科技大学,2017.

论文作者:迟海涛

论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期

论文发表时间:2018/6/21

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