皮带输送机滚筒包胶磨损问题

皮带输送机中的滚筒是输送机的重要组成部分，对输送机的正常运作起着至关重要的作用。滚筒失效就意味着整条输送线直接停机，不仅对正常生产影响巨大，还会导致繁重的维修工作量。

滚筒包胶磨损严重是导致滚筒失效的主要原因。因此，减少滚筒包胶磨损就成为解决这一问题的重要步骤。目前我国对滚筒包胶磨损建模的研究非常少，因此，研究滚筒包胶磨损机理对减轻包胶磨损对生产的影响、降低维修成本和工作量、节约资源和优化输送设备管理等方面都有着重大意义。

1.滚筒包胶磨损的主要因素

滚筒包胶是橡胶制品，它的组织结构是一种微观的层状结构。通过对现场包胶磨损情况的观察研究，发现其磨损表现为表面周期性地产生微小的舌状物撕裂，以及在拉伸作用下舌状物发生断裂两个过程，而这两个过程是大面积发生的，这就出现了宏观磨损，属于典型的磨粒磨损。

通过对不同工况条件下的滚筒包胶磨损原因进行分析可知，滚筒包胶与输送带接触面的正压力较大、滚筒所处环境煤尘洒落较多时，包胶磨损比较严重，滚筒更换较频繁。结合滚筒磨损的现场实际情况，以及橡胶磨损学知识，滚筒包胶磨损的主要因素可归结为：滚筒包胶与输送带间的正压力，充斥到输送带与包胶之间的磨损介质——煤尘微粒，以及输送带在张力变化时与滚筒包胶之间存在的弹性摩擦。

2.滚筒包胶的磨损机理

磨损是指摩擦副表面作相对运动时，由于机械与(或)化学作用所发生的材料脱落现象。滚筒包胶磨损的主要原因，同样是包胶与接触介质之间在较大正压发生了相对运动。这样，在研究滚筒包胶磨损就有以下3个重要影响因素。

(1)包胶的接触介质。皮带输送机专门用于运输煤炭时，因在输送带和滚筒之间存在着大量的煤炭微粒。通过现场大量观察研究发现，在分布范围和厚度方面，这些微粒在输送带和滚筒上基本可以认为是均匀分布。

(2)包胶层受到的正压力。这个压力主要是来自输送带的张紧力。皮带输送机要保近年来证正常运转，需要在输送带上施加适当的张紧力，以保证输送带在启停及运转过程中不致出现打滑现象。

(3)包胶与接触介质之间的相对运动。这种相对运动可以分为两种：一种是在皮带输送机启动和停止的瞬间，滚筒包胶与输送带之间会存在瞬时的相对运动，这种相对运动存在的时间短，且是间歇性出现；另一种是在皮带输送机运行中，由于输送带与滚筒包胶之间存在摩擦力矩的作用，因此滚筒两边的输送带受到的张力并不相等。

输送带作为一种橡胶制品，在张力变化时所产生的长度变化是很明显的。皮带输送机运行时，输送带从接触到滚筒到脱离滚筒这一时间段内，会连续发生长度变化；在相对于滚筒转动速度以外，输送带与包胶之间存在弹性滑动，这种滑动在皮带输送机正常运行时会一直发生，是导致滚筒包胶与接触介质之间相对运动的主要原因。