输送带打滑的原因分析及解决方法

毕懿琳

（浙江浙能绍兴滨海热电有限责任公司，浙江 绍兴 312000）

0 引言

带式输送机广泛应用于电力等行业。输送带打滑是指输送带与驱动滚筒之间形成相对滑动，是带式输送机的常见故障。输送带在驱动滚筒上打滑，加剧了输送带和驱动滚筒包胶的磨损，降低了二者之间的摩擦系数，形成恶性循环，导致输送带越来越容易打滑。某发电厂4A带式输送机为露天DTⅡ型带式输送机，其输煤任务较重，在晴天时设备能够正常运行，一旦遇到雨天，此露天带式输送机便会频繁发生打滑现象，直接影响机组燃煤的正常供应。

1 输送带的受力分析

1.1 输送带所受阻力分析

输送带在正常运行时，驱动滚筒对输送带的摩擦力需要克服所有阻力之和。输送带所受阻力分析如图1所示。

式中：F1为所有阻力之和；Fh为主要阻力；Fn为附加阻力；Fs1为特种阻力（托辊及改向滚筒摩擦阻力）；Fs2为特种附加阻力（清扫器等对输送带的阻力）；Fs3为倾斜阻力。

输送带的主要阻力：

图1 输送带所受阻力分析

式中：f为模拟摩擦系数；L为输送带的总长度；g为重力加速度；qro为承载分支托辊每米长旋转部分质量；qru为倾斜阻力回程分支托辊每米长旋转部分质量；qb为每米长输送带的质量；qG为每米长输送物料的质量；δ为带式输送机的倾斜角。

常用带式输送机的倾斜角 δ＜18°，cosδ≈1。对于长距离带式输送机（机长大于80 m），附加阻力明显小于主要阻力，可引入系数C来考虑阻力，它取决于输送机的长度。

所有阻力之和：式中：L， qro， qru， qb， g不会变化； C， f， Fs1， Fs2，Fs3由带式输送机的设计参数决定，在正常运行中变化非常小，因此输送带的所有阻力之和F1主要取决于每米长输送物料的质量qG。

1.2 输送带所受牵引力分析

如图2所示，输送带所受的牵引力为驱动滚筒对输送带的摩擦力F2。

图2 输送带所受牵引力分析

根据尤拉公式可以知道，驱动滚筒对输送带的摩擦力正比于尤拉系数。

式中：C1为正比系数；eμφ为尤拉系数，其中μ为驱动滚筒与输送带的摩擦系数，φ为驱动滚筒与输送带的包角。

由此可见，输送带所受的牵引力会随驱动滚筒与输送带的摩擦系数μ及包角φ的增大而增大。

2 输送带打滑的原因

当输送带的所有阻力之和大于输送带所受到的牵引力，即F1＞F2时，输送带就会发生打滑现象。由此可见，当F1增大或F2减小，都有可能导致输送带打滑，而F1主要取决于qG，因此当qG比较大时，容易引起输送带打滑。输送带所受到的牵引力F2取决于驱动滚筒与输送带的摩擦系数及包角，当驱动滚筒与输送带的包角φ过小或者二者之间的摩擦系数μ变小时，也会引起输送带打滑。

3 输送带打滑的解决方案

通过对输送带的受力情况以及打滑原因进行分析可知，减小qG、增大φ和μ可以解决输送带的打滑现象。但是在实际生产中，qG的减小不利于生产的经济性，所以此处主要考虑增大驱动滚筒与输送带的包角φ和摩擦系数μ来解决输送带的打滑问题。

3.1 增大驱动滚筒与输送带的包角

将增面滚筒上移，可以增大驱动滚筒与输送带的包角φ，从而在摩擦系数不变的情况下增大二者之间的摩擦力，如图3所示。

图3 增大包角示意

当增面滚筒上移时，会增大增面滚筒的径向受力，导致增面滚筒的轴承受力变大，缩短增面滚筒的使用寿命。为了保证增面滚筒的使用寿命不受影响，可以更换大号轴承座并将增面滚筒上移，以增大驱动滚筒与输送带的包角，同时增面滚筒的轴承可以承受更大的径向力，不会因为其受力变大而缩短使用寿命。

3.2 增大驱动滚筒与输送带的摩擦系数

驱动滚筒的包胶形式常用的是V型纹路，在晴天时，这种包胶形式可以增大摩擦系数，但是在雨天时不利于驱动滚筒的排水，从而导致摩擦系数减小。将驱动滚筒的包胶形式改为X型纹路，不但增加了驱动滚筒的排水能力，而且可以增大其摩擦系数，如图4所示。

图4 驱动滚筒包胶形式

此外，陶瓷面与输送带的摩擦系数明显大于滚筒包胶与输送带的摩擦系数，若是将滚筒包胶换成陶瓷面，既不怕水冲与雨天的影响，也减少了胶带与滚筒表面的磨损。

4 方案选择

由于改变驱动滚筒的包胶形式需要将驱动滚筒拆下，影响生产的时间较长，所以决定采用改变增面滚筒位置来增大输送带与驱动滚筒包角的方案。根据现场测量增面滚筒的可活动空间，可以将输送带与驱动滚筒的包角由原来的195°增大到220°，并更换了大号轴承座。经过改造后的4A带式输送机，无论在晴天还是雨天均未发生输送带打滑的现象。

5 结语

引起输送带打滑的原因有很多，若是带式输送机拉紧配重不足，也会引起打滑。尤其是雨天，输送带与驱动滚筒之间有水，运行时会形成水膜层，减小两者之间的摩擦系数，极易导致输送带打滑。如果输送带在运行中发生的打滑现象不能及时解决，极有可能导致较大的经济损失。实践证明，通过改变增面滚筒的位置来增大输送带与驱动滚筒的包角，可以有效地解决输送带打滑的问题。

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