钢丝绳输送带不同结构下的接头方法

钢丝绳输送带的接头连接,主要是将接头处的钢丝埋入带体中,经过加压、加热硫化来实现的。在MT668—1997({煤矿用阻燃钢丝绳芯输送带》标准颁布以前,煤矿井下使用的钢丝绳输送带主要是按照企业标准生产的GX系列胶带。

新、老标准胶带在钢丝绳直径、间距、带体厚度等方面完全不同。随着老系列胶带服务周期的到来.需逐段更换以提高井下运输的安全性。

由于MT668—1997标准是强制性标准,新更换的胶带必须符合新标准的要求。因此,如何做好新、老胶带的有效对接,是关系到煤矿安全生产和降低采煤成本的一件大事。对此,本公司试验用原使用的GX20001000mm(7+9+7)的钢丝绳胶带同ST/S20001000mmqb6.0—8.O一6.0胶带进行对接。

接头结构设计

钢丝绳芯胶带的胶接型式分为一阶、二阶、三阶、四阶搭接4种型式。不同搭接型式的选择主要同平均有效间距即接头部位相邻两根钢丝绳间的胶厚有关。钢丝绳芯输送带在使用中因受力或经过辊筒受弯曲应力时,绳与绳之间由于张力和张力不一致等因素影响而发生位移,此时结合胶伸长率变化大小与钢丝绳排列的有效间距成反比。

因此,连接接头应尽量考虑有效间距值大一些。这样有利于接头部位拉伸疲劳和弯曲疲劳的改善。一般情况下,接头部位的钢丝绳有效间距大于钢丝绳直径的0.25倍是必要的。

由于使用GX2000带同ST/S2000带混合搭接,两种规格带钢丝绳直径、间距、根数均不相同,造成了接头两端钢丝绳的排布情况与同规格带接头不同.ST/S2000带比GX2000带多出的19根钢丝绳必须均匀分布在每一个阶梯组中。

因此,接头处每相邻的两根钢丝绳问的有效间距都存在差异。为保证接头处每相邻的两根钢丝绳间都有足够的有效间距。先采用较小的钢丝绳间距和较大的钢丝绳直径计算有效问距,初步选定搭接型式。然后再进行钢丝绳的排布和实际有效间距的计算。z一有效间距:t一纲丝绳间距,按12r计算;d一纲丝绳直径,按6.75mm计算。

选用三阶、四阶搭接都能满足有效间距的要求,考虑到接头强度和接头长度的影响,初步选定使用三阶搭接方式。按三阶搭接方法,GX2000钢丝绳带60根钢丝绳可分为20个阶梯组,每组合三根钢丝绳。ST/S2000也按20个阶梯组设计,剩余的19根钢丝绳在每组中增加一根长钢丝绳。为保证两端钢丝绳带的张力均匀一致,中间一组不增加,实际有效间距Z=t’-d=4/5t—d=2.85ram。

接头长度

接头型式和接头材料确定后.接头长度的长短决定接头强度的大小。接头长度越长.接头强度越高。一般按照粘合力的大小对钢丝绳粘合长度的计算来决定接头长度。由于两种胶带的钢丝绳直径不同,粘合力的大小不同,只有通过试验来确定接头长度的大小。可以用一个阶梯组制作不同搭接长度的试样经破坏性拉断试验进行。数据可以看出,最小阶梯长度为500mm,接头长度1960mm即可满足接头强度要求。

接头制作

接头制作的划线、剖切、清理钢丝绳、涂刷胶浆等均按正常接头的制作方法进行。由于两端带体厚度相差3ram,生胶只能按照厚带的厚度进行铺放。硫化时在薄带端熟带上加垫一块lO00mmx2mm厚的钢板,垫铁的厚度按21.5ram配备,以适度增加硫化时的压缩比。硫化条件为145~Cx50分钟,正硫化后冷却至100℃以下拆膜,修去边部余胶并把垫钢板形成的台阶修整磨平使用上述方法制作的带接头经破坏性拉断试验.接头强度可达带体强度的100%。

更换的800米胶带已稳定运转5个多月.无异常现象,证明选用方法正常,满足了煤矿安全生产的需求.避免了整线更换造成的浪费。需要说明的是,其它强度级别的钢丝绳带的混接应在充分试验的基础上才可进行。

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