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一、引言 钢绳芯胶带输送机是煤矿倾斜主井常用的胶带输送机。由于其胶带中含有钢丝绳芯，抗拉强度大，收缩率小，能够满足长距离、高速度、大运量输送的需要，在生产中占据着重要地位。钢绳芯胶带在整个胶带输送机中，无论是成本还是质量，都占有相当的比例，因而钢绳芯胶带的安全性、可靠性倍受关注。钢绳芯胶带输送机铺设长度大，最长可达13.136km。钢绳芯胶带厚度为普通带厚的2 ～ 3 倍，胶带通常每100m 为一卷，而一部胶带输送机由多卷胶带首尾连接而成。钢绳芯胶带的连接方式为热硫化连接。它是利用橡胶与钢丝绳芯的粘接力，将两条输送带的芯体接在一起，将连接用的胶料置于连接部位，在一定压力、温度和时间作用下，使缺少弹性和温度的生胶变成具有高弹性、高粘接强度的熟胶。但是接头在硫化过程中，受到环境、条件、工艺等诸多因素限制，接头强度达不到胶带本身的强度，据有关试验表明，接头强度在70% ～ 95% 之间。 二、钢绳芯胶带接头硫化原理 钢绳芯胶带是由上、下覆盖胶、芯胶、以一定间距纵向排列在胶中的钢丝绳及边胶组成，钢绳芯胶带接头硫化是依靠钢丝绳对橡胶的粘着力来实现的。这就需要考虑钢丝绳表面特性，与橡胶具有亲合力，通常是镀锌或镀铜绳。带芯钢丝绳的粘着力通常以抽出力来表示，就是将埋入橡胶中的单位长度钢丝绳抽出所需要的力。抽出力与钢丝绳埋入橡胶中的长度成正比。埋入长度越长，抽出钢丝绳所需力越大，当埋入长度增长至一定量时，抽出力就超出钢丝绳本身的破断强度，此时钢丝绳不能被抽出而拉断。胶带接头搭接长度太短，接头强度达不到要求，造成安全隐患；搭接长度过长，会造成胶带的严重浪费。胶带的搭接长度应根据胶带强度和绳芯的抽出力来计算，选定相对合理的搭接长度。 三、接头型式的选择 接头型式是根据钢丝绳在接头区域排列分布不同而定为一级、二级、三级、和四级四种，接头型式关系到接头强度保持率、接头部位的平均有效间距和接头长度。选择接头型式时要根据钢丝绳直径和胶带的钢丝绳中心距全面考虑。一级搭接的钢丝绳为一对一交叉搭接，在接头部位排列的钢丝绳是其它部位钢丝绳数量的二倍。这就要求钢丝绳的直径要细，相邻两根钢丝绳的间距要至少大于钢丝绳的直径。较细的钢丝绳其破断力也较小，其运输能力及铺设长度将受到限制。一级搭接由于钢丝绳排列紧密，因此接头强度保持率较高，能缩短接头长度，减少胶带浪费。二级搭接型式的钢丝绳排列比非接头部位多50%。在接头区域，有30% 的钢丝绳在接头中部对接，接头强度保持率有所降低，需增加钢丝绳搭接长度来弥补。二级搭接适用于钢丝绳直径适中，排列间距较大的胶带接头。三级搭接型式的钢丝绳排列比非接头部位多33%。在接头区域，钢丝绳对接分布在两个断面（或斜断面）上，每个断面（或斜断面）有25% 的钢丝绳对接，其接头强度保持率高于二级搭接长度，但低于一级搭接。三级搭接适用于钢丝绳直径较粗，钢丝绳排列间距较大的胶带接头。三级全搭接型式比三级搭接多一根钢丝绳，国内高强度输送带大多采用三级全搭接型式。四级搭接型式的钢丝绳排列与正常胶带相同。在接头区域，所有的钢丝绳均采用对接，对接接头分布在五个断面（或斜断面）上，每个断面上有20% 的钢丝绳对接接口，因而其接头强度保持率大大降低，一般不采用这种接头型式。从各种型式的接头强度试验的结果来看，四级搭接型式强度保持率最低，其次是二级搭接型式，强度保持率最高的是一级搭接型式和三级全搭接。 四、胶料的选择 钢芯胶带是由橡胶和钢丝绳组成。不同的生产厂家，橡胶成分配方不同，接头所用胶料必须与胶带橡胶成分相同，否则在两种橡胶的搭接处就会出现裂纹、进水，腐蚀钢丝绳，影响接头质量。其次，保证胶料的有效使用。胶料在常温下保存不超过三个月，有效的胶料通常较软且有一定的弹性，这是保证接头质量的基础。 五、接头硫化接头硫化是一个非常主要的工艺过程，关系到整个接头的强度，硫化的每个步骤，每个环节都有章可循，必须严格执行厂家提供的硫化工艺规程。在剥头过程中，要避免钢丝绳打卷，削头尽量不要损坏钢丝绳表面的镀锌层，保证镀锌层与橡胶有良好的粘接性能。为保护钢丝绳表面的镀锌层最好保留钢丝绳表面1mm 厚的橡胶，所有粘接面均用120# 汽油清洗干净，并晾干，保证相互之间的粘接，避免产生气泡；硫化时，要在50min 之内迅速达到硫化温度，否则生胶有可能在高温下老化，影响接头质量；硫化过程的三要素压力、温度、时间要严格控制。压力低，不能保证硫化头的密度和强度，压力高又会使接头和硫化梁变形；硫化温度要达到144.7℃，温度低，生胶不能变成熟胶，接头达不到强度要求，温度高，可能导致橡胶老化，强度降低；硫化时间不足或过长同样达不到接头所要求的温度。 总之，钢绳芯胶带的硫化连接必须把好每个环节的质量关，严格遵守硫化工艺规程，才能保证接头强度要求，满足接头表面质量，为实现钢绳芯胶带输送机的安全运行奠定良好的基础。 (责任编辑：铅笔画圆) |
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