皮带输送机断带原因及保护装置分析

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    皮带输送机是一种输送松散物料的主要输送设备，因为其具有输送能力大，结构简单，投资费用相对较低，以及维护方便等特点而被广泛应用于食品、煤矿、矿山、港口、码头、冶金、热电厂、化工厂等行业运输物料。尤其煤矿中应用更为广泛，皮带输送机在煤矿中大多安装在巷道倾角大，运输距离长，运煤量集中的主运巷道，担负着一个或几个采区甚至全矿井的煤炭运输任务，是矿井煤炭运输系统的中枢。一旦发生输送带断裂，若铺设倾角较大，输送带就会在自重和煤重的强大作用力下加速下滑几十米、几百米，下滑时输送带乱甩，沿途打坏托辊、边管、机架电缆及电器设备和小件，造成输送带和物料的大量堆积而停产。
      1、断带原因
      从大量的断带事故分析可知，皮带输送机断带原因大概有以下几种。
      (1)齿轮减速器损坏，液力耦合器喷液或电动机逆转。
      (2)输送带接头质量问题。输送带接头分为机械接头和硫化接头，机械接头的质量远不如硫化接头，所以现在已很少采用。就硫化接头而言，如果未按要求控制硫化温度和硫化压力，温度和压力在硫化板上分布不均，温度和压力的保持时间设定不合理，采用不合理的材料等对硫化工艺均有影响。
      (3)运输中因其他东西卷入而引起运输载荷突然增加。比如大块矸石或其它质量特别大的物体突然混在正在运输的煤中。

皮带输送机

      (4)启动和停车时应力变化大。皮带输送机的启动和停车也会造成输送带断裂，一般最好在空载下启动输送机。
      (5)输送带自身质量不过关，输送带服务年限过长，输送带长时间超负荷运输，日常维护不到位。
      (6)物料分配不均，输送带跑偏。带式输送机有空载段和超载段，使输送带受力不均。
      为了防止由这些原因引起的断带事故，除了进行人为的检修和维护外，在输送机沿线上布置断带保护装置尤为重要。因为它可以避免突发事故，随时处于待命状态。在输送带正常工作时，它不影响物料运输，当断带事故发生时，它便马上动作，迅速抓住断裂下滑的输送带。
      2、保护装置
      目前，输送带断带保护装置外在结构方式有许多种，但从夹紧输送带的方式来看原理基本相同，都是在输送带断裂后利用输送带的下滑动力作为制动动力。当出现输送带断裂时，输送带由正常速度快速降到零，然后开始向下滑动，断带保护装置也开始制动。此时断带保护装置的夹紧力由小到大逐渐增加，其受力平稳，可近似认为装置在夹紧的瞬间所受力为静态力。
      从执行夹紧动作的机构来看就有所不同了，主要有以下2种机构。
      (1)摩擦棘轮式机构
      此种机构是利用棘轮机构的反向制动原理实现断带保护，实际工作时逆止器成对地布置在输送带两侧。
      皮带输送机正常工作时，输送带沿斜面向上运动，在摩擦力的作用下，输送带驱动夹紧轮正向转动，夹紧轮相对于输送带作纯滚动。由于支承轴与夹紧杆之间装有滚动轴承，工作阻力很小。当出现异常现象输送带断裂时，输送带及物料在重力作用下沿斜面向下滑动，在摩擦力的作用下输送带要驱动夹紧轮反向转动。由于摩擦式扇形棘爪的升角小于金属之间的摩擦角，棘爪使夹紧轮反向自锁，不能转动，夹紧杆与夹紧轮成为刚性连接。夹紧杆和夹紧轮一起顺时针摆动，下滑力越大夹紧力越大。偏心凸轮用于调整夹紧轮与输送带之间的预紧力，调整好用紧固螺钉锁定。弹簧可保证正常工作时扇形棘爪与棘轮接触，不被旋转的棘轮推开，同时，当棘轮反转时使扇形棘爪与棘轮之间具有一定的接触力，使其实现自锁。
      (2)滚轮挤压式结构
      在输送机机架两端各固定一个楔形结构，并让输送带从中间滑过。在楔形装置内放人一个圆柱形滚轮，位于输送带上表面与楔形装置的斜面之间。当输送机断带时，输送带沿托滚下滑，并带动滚子与斜面接触。开始压住输送带，并越压越紧，使滑车顶面与输送带摩擦力越来越大，当大于下滑力时，就会阻止输送带下滑，滑车为避免输送带压死，影响再起动而设计。
      皮带输送机断带保护装置的结构原理为以上2种，实践调查表明，凡使用输送机作为主提升机设备的现场，对输送机断带保护都很重视。对于究竟选用哪种结构的保护装置来进行断带保护，要根据各个现场的具体情况而定。