关于皮带机工作效率优化的研究

摘 要：皮带运输机作为一种连续运输设备，在长时间的负载运行过程中工作效率难免有所下降。因此，为了掌握皮带机的运行状况，及时发现其效率降低的原因，并对皮带机进行改善显得非常有意义。以提升皮带机的工作效率为主要目的，通过讨论皮带机的基本构成，分析各部分的功能，从而提出几种提升皮带机运输效率的方案，旨在为提升企业经济效益作贡献。

关键词：皮带机；工作效率；托辊；制动装置

中图分类号：TD528+.1 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.11.060

1 皮带机的基本构成与功能简介

目前，我国皮带机运用企业在运输过程中采用的皮带机的结构组成可见下图1.其工作原理为：皮带进滚筒连接，与机尾形成一个闭合环形带，上下皮带在托辊的支撑作用下顺时针或者逆时针运转，无论在哪种运转方式下，上皮带主要负责运送货物，而下皮带主要通过摩擦力来保证运输机的稳定性。

1.1 皮带的功能

皮带是皮带机的重要组成部分，一方面，它在整个皮带机运转过程中起着运输货物的作用；另一方面，还对机架及滚筒起着一定的支撑作用。除此之外，皮带还对内部滚筒及线路起着保护作用，防止其受到运输货物的损害。目前，我国皮带机在皮带材质的选择方面有3种：普通皮带、钢丝绳牵引皮带和钢丝绳芯皮带。

1.2 托辊和机架的功能

在皮带机运行的过程中，托辊主要起着支撑皮带的质量、降低运行阻力的作用，同时保证皮带的悬垂度在一定范围之内。托辊由轴、轴承和标准套筒组成。皮带运输机的机架有2种类型，分别为落地式和绳架吊挂式。

1.3 制动装置的功能

在皮带机工作过程中，随着不同运输要求的出现，会适当改变运输角度。一般来说，当运输角度超过4°之后，都要设置制动装置，其作用就是防止在皮带机停止运转时，皮带受到上面货物的重力影响而产生逆转，对皮带机造成损坏。

2 提升皮带机运输效率的措施

通过上述分析，我们对皮带机的基本构成及基本功能有了比较系统的了解，那么接下来笔者将结合自己的实际工作经验，针对提升皮带机工作效率的措施提出几点思考与建议。

2.1 实现交叉作业的皮带机效率优化

工作环境不同，皮带机的运转负荷也有所不同，例如在采矿等构造较复杂的工作环境中，经常会出现交叉作业的情况。这时，如何解决皮带机的连接问题就成为了工作效率优化的重要难题。笔者在实际工作过程中发现，针对这一问题，目前的优化方案如下：改造运输机头架，通过延长皮带机头架上卸载滚筒支撑架的长度来加高皮带机头架底座，从而控制皮带与底板的高度，使轨道运输物料、行人和皮带运输互不耽误，可交叉作业。

2.2 防止落物的效率优化方案

在个别运输环境中，需要大幅度调整皮带机的角度。这时，货物就容易发生坠落，给现场的工作人员带来一定的安全隐患。例如煤炭运输，除了在安全方面有所影响外，还会造成撒煤等问题，造成浪费。对于这种情况，笔者根据研究发现，可以利用废旧钢板、槽钢及钢管等材料设计防落物装置，并将此装置安装在坡度较大的运输机皮带上，可以有效控制运输货料的滑落。同时，在急陡坡处安设防跑矸装置的基础上，在皮带两侧及顶部还进一步架设了护网，更有效地避免了运输物品滑落伤人事故的发生，大大提升了皮带运行期间工作面上行人的安全系数。

2.3 解决变坡点带来的问题

在皮带运输中，因巷道起伏较大，容易出现曲率半径较小的地点。如果直接通过该处，皮带运行时极易悬空造成货料洒落问题。同时，皮带启动时，还易与巷道顶板刮擦，造成皮带撕裂，进而造成材料的浪费。如果在该凹点处再增设一部皮带，那么就要相应地增加一位皮带司机，设配也要增加1倍，同样，设备维护人员的工作量、设备的电能消耗增也相应地增大，而且到该变坡处的输送距离一般只有一二十米，这样浪费人力和物力实在是不值得。为此，通过运用吊挂皮带原理，将皮带机中间段通过打锚杆配合锚链吊挂在巷道顶板上，以改变皮带机运行中曲率半径过小引起的飘带等问题，很好地解决了皮带过曲率半径较小的变坡点所带来的问题。

3 結束语

综上所述，对皮带机结构进行分析，并对其工作效率进行优化，对我国煤矿等运用皮带机较多的产业的发展具有重大意义。本文通过对皮带运输机的结构进行简要介绍，对其功能进行分类解析，阐述相关的优化设计方案，旨在降低皮带运输机工作过程中故障的发生概率，使其持久地开展运输作业，提升企业的经济效益。

参考文献

[1]张哲.煤矿运输系统事故多发原因探讨与对策[J].科技展望，2017（04）.

[2]孟柏震.煤矿运输轨道的技术措施和方法[J].黑龙江科学，2014（01）.

[3]闫志杰.加强煤矿运输设备安全运行的技术措施[J].自动化应用，2013（08）.

————————

作者简介：张开典（1970—），男，湖南长沙人，本科，中级职称，研究方向为带式输送机。

〔编辑：刘晓芳〕