皮帶輸送機是輸送設備中最主要的部分，皮帶輸送機的壽命大多取決于輸送帶的壽命。一般地，輸送帶的成本占皮帶輸送機成本的30％～50％。因而在皮帶輸送機設計中，采取相應的對策以降低輸送帶的磨損，延長輸送帶的壽命，對皮帶輸送機的正常運行和降低維護費用有著很實際的意義。

1、輸送帶的磨損形式

輸送帶的正常使用壽命取決于輸送帶的磨損情況，輸送帶的損壞大部分表現(xiàn)為工作面(即覆蓋層)和邊緣的磨損。

(1)輸送帶覆蓋層的磨損

覆蓋層的磨損主要是由輸送帶與輸送物料的相對滑動而形成，也與輸送機的各部件摩擦有關。輸送帶的覆蓋層磨損形式及影響見表1。

表1 各種因素度輸送帶的磨損影響程度

由表1可知，Ⅰ-1、Ⅱ、Ⅲ是輸送帶覆蓋層磨損的主要形式。通常，Ⅱ、Ⅲ所引起的磨損可通過盡量調(diào)整而降低，所以可將其作為非正常磨損來決定。

①影響Ⅰ-1、Ⅰ-2的磨損的主要因素是：輸送物料的種類、粒度；輸送物料的裝載高度、給料與輸送帶的相對角度、料流的集中程度、在帶寬方向的落點、裝載點的個數(shù)；覆蓋膠的種類、帶速、機長、帶寬；輸送機的運轉(zhuǎn)率、輸送量。

②裙板造成輸送帶的磨損。裙板對輸送帶磨損是一種特殊的磨損，若對裙板的設計方法改進并注意維護，這種磨損是能夠防止的。

③清掃器的磨損。清掃器對輸送帶造成的磨損通常是均勻的，但清掃器的材質(zhì)不同對其磨損也各有不同。

④4托輥的磨損。輸送帶的下覆蓋膠會受到調(diào)心托輥以及前傾槽型托輥的摩擦，在槽型托輥到輥筒的過度段和輸送機彎曲凸起處都有磨損產(chǎn)生。

⑤輥筒的磨損。傳動滾筒和輸送帶下覆蓋層的摩擦以傳遞動力，使輸送機正常運轉(zhuǎn)，但就因為滑動摩擦，輸送帶的下覆蓋層有局部的磨損。

針對上述的影響覆蓋層磨損的因素，只要獲得了與每種因素相應的磨損數(shù)據(jù)就可以在相應的使用條件下預測和降低輸送帶的磨損。

(2)輸送帶邊緣的磨損

輸送帶邊緣的磨損主要是輸送帶跑偏時帶邊與機架的摩擦磨損。輸送帶應該在托輥組的中心線上運行，但由于輸送機的制造、安裝、使用等造成的缺陷，輸送帶時常會偏離中心線發(fā)生跑偏。通常，輸送帶在帶寬方向上允許有5％的跑偏量，當跑偏過多時，輸送帶與托輥支架、機架接觸而導致邊膠磨損。嚴重跑偏時，甚至會使輸送帶翻邊，如輥筒的徑向有螺釘頭，清掃器擋塊等凸起部位，或機架間隙過小，易引起輸送帶撕裂，覆蓋膠局部剝離和劃傷。

2、防范措施

通過對輸送帶的磨損因素的分析，在皮帶輸送機的設計中，采取相應的防范措施，以延長輸送帶的壽命。一般從以下5個方面來優(yōu)化設計，以降低輸送帶的磨損。

(1)合理選擇輸送帶

輸送帶的選擇需要考慮多方面的因素，主要是：輸送機系統(tǒng)對輸送帶的相關要求；地形環(huán)境條件與安全方面的要求；輸送物料的種類、形態(tài)、特性，要求最大帶寬、工作張力與輸送能力；滾筒最小直徑；成槽性與橫向剛度；負載支撐；曲線段與過渡段長度；拉緊方式與行程，受料點與受料條件，以及輸送帶的運轉(zhuǎn)周期；抗沖擊與抗撕裂層面的要求，接頭條件等。

從其相關的條件出發(fā)，輸送帶的選擇應注重以下三個層面。

①輸送帶的形態(tài)與結構。不一樣的輸送方式(如平型、槽性、大傾角等)決定輸送帶的輸送能力，并受到地形和環(huán)保條件的限制，是決定輸送帶抗拉體材質(zhì)、結構，安全系數(shù)的大小、需用輸送帶長度的條件。

②帶芯材質(zhì)、結構的選擇。輸送帶的性能與帶芯材質(zhì)、結構和層數(shù)的關系很大。棉帆布多層輸送帶強度低、層數(shù)多，不耐疲勞，易霉爛腐蝕，重量大，能耗高，已日趨淘汰；尼龍輸送帶強度高、彈性大、重量輕、抗沖擊和耐彎曲性能好，其成槽性性能好，防霉、耐水等各項性能都優(yōu)于棉帆布輸送帶，其缺點是伸長量大，當拉緊行程可以設置較長時，可優(yōu)先選擇尼龍帶；滌綸帶芯強度與棉綸相似，具有尼龍帶所有的優(yōu)點，其彈性模量比尼龍高，伸長率小，尺寸穩(wěn)定性好，是一種理想的輸送帶。

③覆蓋層的選擇。覆蓋層的選擇包括覆蓋材料、表面形態(tài)和厚度。覆蓋層的主要成份是各類橡膠和塑料，選擇何種類型、型號的覆蓋材料，必須根據(jù)輸送物料的種類、運行條件和工作環(huán)境來考慮；覆蓋層的厚度選擇應依據(jù)磨損速率、受料條件、覆蓋層的耐磨性、抗沖擊性以及輸送帶的運轉(zhuǎn)周期等。

(2)降低輸送機部件對輸送帶的磨損

輸送機各部件基本是標準設備，訂貨時要選擇專業(yè)生產(chǎn)皮帶輸送機廠家的產(chǎn)品，而且在輸送機制造有良好聲譽的廠家才能保證各部件的精度和質(zhì)量。各部件安裝要按現(xiàn)行的輸送設備安裝標準和驗收規(guī)程執(zhí)行。容易引起輸送帶磨損的部件(如裙板、刮板、各種清掃器等)在安裝時要多調(diào)整以減少磨損，運行時多注意巡查。

(3)給料裝置結構的優(yōu)化

給料裝置的任務是保證將運輸物料裝載在皮帶輸送機上，輸送帶的使用壽命很大程度上與給料裝置的結構有關。對于給料裝置結構的設計有以下要求：將物料裝到輸送機時，物料的速度和方向應接近輸送帶的運行速度和運行方向；物料應裝在輸送帶中心上，不允許物料灑落在輸送機以外；當運送大塊物料時盡量避免物料對輸送帶的沖擊，盡可能減小給料高度；給料量具備可調(diào)節(jié)性，保持具有良好的通過能力；保持連續(xù)給料，以保證輸送機上的料流連續(xù)。

(4)減小受料過程對輸送帶的沖擊

依據(jù)調(diào)查，輸送帶的損壞70％是擊穿損傷和刮板所致，因此減小受料過程對膠帶的沖擊，將會大大增加輸送帶的壽命。減小物料對輸送帶沖擊的方法有：優(yōu)化物料的給料方式；提高輸送帶和托輥的抗沖擊性能；改善托輥的表面性能，在滿足強度條件下減小托輥質(zhì)量；減小托輥間距，減小托輥組的變位質(zhì)量；采用具有吊掛彈簧的緩沖裝置；選用在托輥之間增設彈性連接；采用對多托輥托輥組；將各托輥組的高度采用不完全平行的布置方式；必要時采用二級緩沖減小沖擊。

(5)采用機電保護裝置

依據(jù)使用條件的需要，選取合理的機電保護裝置，以確保皮帶輸送機的正常運行，并且可提高輸送帶壽命。輸送機根據(jù)設備情況應選擇設有防跑偏裝置、帶速檢測保護裝置、輸送帶的縱向撕裂保護裝置、溜槽堵塞檢測裝置、緊急停車裝置、金屬雜物檢測及清除裝置、斷帶保護裝置等。

皮帶輸送機具有輸送能力大，輸送距離長等諸多優(yōu)點，但設備的基建投資大，輸送帶制造成本高，維護維修工作量大，怎樣延長輸送帶的使用壽命、降低成本是輸送機設計人員不斷探索的課題。

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