磷礦鋼繩芯膠帶運(yùn)輸機(jī)的升級(jí)和改造研究

摘要：結(jié)合磷礦運(yùn)輸系統(tǒng)相應(yīng)的工藝流程，對(duì)磷礦長(zhǎng)距離鋼繩芯膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行與管理環(huán)節(jié)中存在的問題進(jìn)行有效分析，提出對(duì)相關(guān)運(yùn)輸裝置進(jìn)行有效的升級(jí)和改造，同時(shí)對(duì)相關(guān)裝置改造前后的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。

關(guān)鍵詞：膠帶運(yùn)輸機(jī)；鋼繩芯；磷礦

在實(shí)際的磷礦擴(kuò)建工程項(xiàng)目中，由露天采場(chǎng)至破碎站通常使用汽車進(jìn)行運(yùn)輸，從破碎站到相應(yīng)的擦洗廠一般都使用高強(qiáng)度鋼繩芯膠帶達(dá)到運(yùn)輸目的。在整套膠帶運(yùn)輸裝置中裝機(jī)配置的驅(qū)動(dòng)形式是單傳動(dòng)、雙傳動(dòng)、三傳動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)，其控制方式一般使用可編程序達(dá)到集中控制的目的，信號(hào)傳輸方式通常使用光纖通訊，系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)為高差大、運(yùn)距長(zhǎng)、單條膠帶較長(zhǎng)。

1.驅(qū)動(dòng)裝置的升級(jí)和改造

原本的驅(qū)動(dòng)減速機(jī)型號(hào)是JSZ-132，其存在的問題有：箱體具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏合理性，大油腔齒輪油十分容易竄通到小油腔之中；振動(dòng)以及噪音相對(duì)比較大，機(jī)械效率異常低下；圓弧傘齒輪對(duì)應(yīng)的嚙合性比較差；機(jī)體的運(yùn)行溫度比較高，平均溫度超過85℃，使得油封使用壽命減少、密封性較差、出現(xiàn)嚴(yán)重的漏油現(xiàn)象。通過進(jìn)行各方分析與選型論證之后，選擇由德國(guó)弗蘭德公司生產(chǎn)制造的B3SH09型號(hào)齒輪箱替換JSZ-132型號(hào)的減速機(jī)。弗蘭德齒輪箱的箱體使用整體鑄造式，和焊接箱體相對(duì)比，結(jié)構(gòu)剛度相對(duì)比較理想，有利于提升軸的強(qiáng)度與軸承壽命，齒輪一般使用優(yōu)質(zhì)的合金滲碳淬火，齒面的硬度可以達(dá)到58-62HRC，齒面相應(yīng)的磨削精度達(dá)到5-6級(jí)，密封使用迷宮式結(jié)構(gòu)，不會(huì)出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。B3SH09型號(hào)的弗蘭德齒輪箱用于主傳動(dòng)形式，另外在逆止器位置處伸展出一條聯(lián)結(jié)輔減速機(jī)相應(yīng)的軸。因?yàn)辇X輪箱輔相應(yīng)的傳速比會(huì)發(fā)生變化，原本的輔傳電機(jī)應(yīng)當(dāng)更換成二級(jí)電機(jī)，這樣才可以促使檢修帶速能夠達(dá)到0.34m/s的速度。充分考慮到實(shí)際的成本以及實(shí)用性狀況，仍然使用原輔減速機(jī)。主電機(jī)仍然使用JS115型號(hào)的三相異步電動(dòng)機(jī)，液力偶合器一般使用YOXZⅡ500限矩型液力偶合器，制動(dòng)器使用新型的電磁抱閘，主輔傳聯(lián)結(jié)方式使用鏈?zhǔn)铰?lián)軸器[1]。

升級(jí)和改造后的驅(qū)動(dòng)裝置： ①質(zhì)量狀況可靠有效，運(yùn)行高效穩(wěn)定，機(jī)械執(zhí)行效率較高，使用效果比較理想；②單位電能消耗顯著下降，每噸礦運(yùn)輸成本能夠有效降低；③箱體的內(nèi)部溫度比較低，不會(huì)出現(xiàn)漏油與污染現(xiàn)象；④節(jié)油效果相對(duì)理想，可以有效降低油料費(fèi)相應(yīng)的每噸礦運(yùn)輸成本；⑤除了需要進(jìn)行正常形式的維護(hù)保養(yǎng)處理之外，相關(guān)修理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度會(huì)大大地下降；⑥噪聲相對(duì)比較低，轉(zhuǎn)運(yùn)站的內(nèi)部與外部工作環(huán)境不斷得到完善，降低了對(duì)員工、周邊人們的實(shí)際性傷害影響。

2.托輥的升級(jí)和改造

在運(yùn)輸走廊相應(yīng)的凸弧段，下部位置回程的平型托輥所受到壓力相對(duì)比較大，磨損狀況比較嚴(yán)重，如果平均累積需要運(yùn)行500小時(shí)，則需要更換這個(gè)凸弧段托輥大概有10只。使用320mm小型滾筒更換凸弧段平型托輥之后，具有耐用持久的優(yōu)點(diǎn)，維護(hù)工作量相對(duì)較小。

3.膠帶接頭生產(chǎn)工藝升級(jí)和改造

膠帶接頭的質(zhì)量狀況是確保膠帶輸送機(jī)能夠安全運(yùn)作的重點(diǎn)因素。原本的生產(chǎn)工藝是硫化一個(gè)膠帶接頭至少需要10小時(shí)，這在很大程度上影響到實(shí)際生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行。近些年以來，在全面考慮各方面因素之后，在原本的生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上探索出一套優(yōu)化的硫化生產(chǎn)工藝過程，促使硫化的膠帶接頭質(zhì)量狀況得到優(yōu)化，硫化時(shí)間降低至6小時(shí)，目前沒有出現(xiàn)由于接頭質(zhì)量狀況而引起斷帶意外事故[2]。

4.包膠滾筒的升級(jí)和改造

在運(yùn)作過程當(dāng)中，包膠滾筒相應(yīng)的滾筒菱形花紋包膠面容易出現(xiàn)磨損老化現(xiàn)象，筒面直接外露，直徑尺寸不同、表面不規(guī)則等各種現(xiàn)象，這不但容易使得膠帶偏離、附著力降低、表面粘料、清潔功能降低等各種實(shí)際問題，從而引起膠帶接頭由于受力狀況不均勻而發(fā)生鼓包、鋼絲繩抽動(dòng)、硫化接頭伸長(zhǎng)等各種嚴(yán)重性后果。最理想的解決方法即為清除殘膠，重新使用耐磨防滑橡膠進(jìn)行包膠處理。使用德國(guó)的冷硫化現(xiàn)場(chǎng)包膠技術(shù)，采用特制形式的耐磨包膠板與德國(guó)冷硫化粘接劑對(duì)相應(yīng)的關(guān)鍵位置滾筒進(jìn)行包膠處理。這項(xiàng)工藝不需要進(jìn)行拆卸處理，也不需要大型的硫化裝置設(shè)備，其操作過程十分簡(jiǎn)便迅速，有利于節(jié)約安裝以及調(diào)試時(shí)間。進(jìn)行包膠處理后，膠板和滾筒基體的粘接強(qiáng)度相對(duì)比較高，膠面對(duì)應(yīng)的摩擦系數(shù)較大、耐磨性能相對(duì)較好。新型的包膠滾筒使用壽命較長(zhǎng)，其性能相對(duì)于熱包膠工藝要好。

5.轉(zhuǎn)載漏斗的升級(jí)和改造

漏斗下部位置設(shè)計(jì)了一塊具有緩沖作用的斜坡板，然而如果潮濕狀態(tài)的礦物下落時(shí)，會(huì)逐步在斜坡板上形成堆積作用，1-2小時(shí)以內(nèi)整個(gè)漏斗會(huì)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。優(yōu)化的具體措施為： ①撤除緩沖斜坡板，對(duì)于礦物運(yùn)輸?shù)臎_擊正面、漏斗壁的上方位置裝配廢舊形式的膠帶，結(jié)合廢舊橡膠的膠帶所具備的柔性特點(diǎn)，能夠有效地降低礦物的沖力狀況，有利于實(shí)現(xiàn)保護(hù)膠帶的直接目的，具體的效果相對(duì)于安裝緩沖斜坡板較為理想，同時(shí)為了避免礦物對(duì)漏斗壁鋼板造成沖擊影響，鋼板的磨損量會(huì)顯著降低。②除了優(yōu)化漏斗的具體結(jié)構(gòu)以外，在漏斗的內(nèi)部面板上根據(jù)特定的規(guī)律進(jìn)行方鋼條的具體焊接。因?yàn)樵V富含一定程度的泥量與粘性，細(xì)小礦石將會(huì)積壓在耐磨條的間隙中。在礦石相應(yīng)的撞擊與擠壓作用下，細(xì)小礦石會(huì)直接形成具備一定強(qiáng)度的礦層[3]。

6.結(jié)束語

為了能夠確保生產(chǎn)任務(wù)的有效執(zhí)行，同時(shí)應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮出裝置的具體效能，近些年以來不斷采用新型材料、新設(shè)備以及新興技術(shù)對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)和改造，可以對(duì)生產(chǎn)運(yùn)作過程與檢修方式實(shí)現(xiàn)更好的優(yōu)化目的。系統(tǒng)升級(jí)和改造后，運(yùn)輸量與年產(chǎn)量會(huì)相應(yīng)地提高，運(yùn)礦成本與能源消耗會(huì)顯著下降，有利于取得良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。因?yàn)橄到y(tǒng)的運(yùn)輸裝置關(guān)系到多方面的專業(yè)領(lǐng)域，對(duì)于其需要進(jìn)行持續(xù)性的升級(jí)和改造屬于一項(xiàng)需要反復(fù)進(jìn)行論證與積累的實(shí)質(zhì)過程。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋偉剛.通用帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[2]Siemens M D. Flender齒輪箱[M].西門子機(jī)械傳動(dòng)（天津）有限公司，2006/2007.

[3]張黎驊，鄭嚴(yán).新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：人民郵電出版社，2008.

作者簡(jiǎn)介：

胡濤（1981.12.13--）男 籍貫：江蘇 連云港 職務(wù)：工程師 學(xué)歷：本科

研究方向：礦山機(jī)械。