关于解决岩破系统3#胶带机打滑及飘带故障的探讨

2018-04-21孙健

中国设备工程 2018年7期

孙健

（鞍钢集团矿业有限公司东鞍山分公司,辽宁鞍山 114000）

鞍钢集团矿业有限公司东鞍山分公司岩破胶带系统3#胶带机设计长度1045m，尾部标高102m，头部标高205m，高差103m，设计采用3#胶带机卸料小车处上皮带液压张紧。其初始长300m，头部标高160m，边生产边延伸，至今已延伸10次，达到设计长度1045m、标高205m。在延伸7次后，即总长度约800m时在中部驱动位置即出现雨雪天气打滑现象，停车后不能再次启动，严重时造成中部驱动滚筒胶面与胶带摩擦起火，对设备损坏严重；且排土机卸料小车与3#胶带机衔接处飘带较为严重，物料流较小时经过此处撒落严重。3#胶带机打滑及飘带问题已严重影响岩破系统正常生产，亟待解决。

1 原因分析

3#胶带机采用液压张紧形式，液压油缸位于头部驱动站转载漏斗回程胶带上，设计拉力为280kN，在第七次延伸后，胶带总长度达到800m时，按照计算得出设计拉力为260kN，但将液压张紧系统调至260kN，3#胶带机在雨雪天气仍出现打滑现象。再将拉力适当放大到270kN时，打滑现象仍没有解决。3#胶带机采用中部和头部四驱动形式，电机为619kW低压电机，尾部300m长度处于坡度为10°的坡面上，并在坡面顶部布置中部驱动电机2台，剩余2台布置在头部位置。由于液压张紧油缸位于头部驱动站转载漏斗回程胶带上，油缸张紧力在初始长度300m时，能够均匀的张紧整条胶带，但随着胶带的不断延伸，头部张紧油缸位置的不断前移，造成处于10°坡面上300m长度的胶带张紧力不足，在晴天时，胶带表面与滚筒胶面接触的摩擦力刚刚满足要求，但遇雨雪天气，胶带表面与滚筒胶面接触的摩擦力降低，即造成胶带打滑。这时增大张紧油缸张紧力，由于张紧油缸布置在头部回程胶带处，张紧力并不能均匀地分布在整条胶带上，故也不能解决打滑问题。也就是说造成3#胶带机在延伸至800m长度打滑的主要原因为液压张紧油缸的布置位置不合理，不适应3#胶带机的整体布置形式。

排土机卸料小车与3#胶带机衔接处飘带较为严重，物料流较小时经过此处撒落严重，其主要原因是由于此处的压带轮结构形式不合理（如图1所示），没有在胶带中部形成有效的凹弧段，初始料流较小，不能靠重力将胶带压下，加之3#胶带与排土机卸料小车衔接处位置无下部支持托辊，在运行时抖动较大，是造成飘带的主要原因。

图1 改造前

2 初步方案

针对存在的问题，建议分四个阶段逐步解决3#胶带机打滑及飘带问题。

第一阶段：将3#胶带机功率平衡启动方式更改为速度平衡启动，以达到增加头部驱动电机启动转数，弥补液压张紧装置至3#中部主驱动之间部分张紧力的损失，使张紧力在3#胶带机上分布更为均匀，减小3#胶带启动打滑机率，解决3#胶带与卸料小车衔接处胶带抖动现象。将头部驱动滚筒橡胶胶面改为陶瓷面，增大其摩擦力，降低胶带运行中打滑机率。

图2 改造后

对3胶带机与卸料小车衔接处压带辊进行更改，由两轮（φ425）两端分布形式更改为三轮中部（φ590）、两端（φ325）分布形式（如图2），使此处形成有效的凹弧段，并在张紧力达到260kN要求不飘带。

第二阶段：建议更改3#胶带中部驱动形式，增大驱动滚筒直径并更改与之匹配的减速机，经过初步计算得知滚筒由直径1000mm改为1250mm，从而达到增大胶带与滚筒胶面接触面积，并适当增大其包角，以达到增大摩擦力，降低打滑机率的目的，并将减速机由14号增大到17号，提高减速机的机械功率和热功率，避免由于胶带打滑造成减速机功率上升而损坏减速机。

第三阶段：建议在3#胶带中部驱动位置前方15m处增加重锤张紧装置，以弥补3#胶带张紧力在整条胶带上分布不均的问题。

如前三阶段措施均不能解决3#胶带机雨雪天气打滑问题，则建议采用第四阶段措施。

第四阶段：将3#胶带机（1045m）中部处截断并将中部漏斗前移，采取两套驱动形式，即更改为两条单独驱动胶带，分别增设重锤张紧装置，从根本上解决3#胶带打滑及张紧力不足问题。