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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
钢丝绳芯输送带接头强度与预成型芯胶技术的研究
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  • 作者

    张弘玉李军霞宋佳辉樊文瑞

  • 单位

    太原理工大学机械与运载工程学院矿山流体控制国家地方联合工程实验室山西省矿山流体控制工程技术研究中心

  • 摘要
    钢丝绳芯输送带是带式输送机的牵引和运载构件,接头破坏是引起钢丝绳芯输送带故障的主要原因。为了提高输送带的接头强度和接头硫化效率,本文基于现有接头硫化工艺,提出了一种预成型芯胶敷设技术,以ST1 600型钢丝绳芯输送带接头为研究对象,对该技术的应用进行了理论分析和试验研究。首先,建立输送带接头力学模型并进行受力分析,通过ANSYS Workbench软件研究钢丝绳水平、垂直间距不均匀性对接头强度的影响,然后,提出预成型芯胶敷设方法,通过芯胶流固耦合分析对比了填充式芯胶与三角形、梯形和半圆形芯胶凹槽对限制钢丝绳偏移的作用效果。最后,通过接头预成型芯胶硫化试验研究了该技术对输送带胶体粘合强度、接头硫化效率以及接头强度的影响。研究表明:输送带接头处钢丝绳的受力与其纵向位移有关,由于传统接头硫化作业中无法实现钢丝绳的均匀分布从而引起钢丝绳受力不均,影响接头强度,而钢丝绳水平间距相较垂直间距的变化对钢丝绳等效应力的影响尤为显著,更易引起接头钢丝绳的破坏。预成型芯胶敷设技术能够有效减少钢丝绳的偏移量,其中半圆形芯胶凹槽效果最优,水平方向减少70%,垂直方向减少86.9%。在相同硫化条件下,与填充式芯胶相比,三角形、梯形和半圆形芯胶凹槽硫化后的粘合强度分别提升了1.91%、-3.51%、2.48%,半圆形芯胶与钢丝绳结合度最好;采用半圆形芯胶凹槽的预成型芯胶技术敷设钢丝绳可减少70%作业时间,硫化后的输送带接头强度提高5.74%。研究结果可为钢丝绳芯接头硫化工艺的改进提供理论和实践指导。
  • 关键词

    钢丝绳芯输送带预成型芯胶硫化工艺接头强度

  • 文章目录
    0引 言
    1钢丝绳芯输送带接头受力数学模型
    2钢丝绳偏移对接头强度影响的仿真分析
    2.1水平间距不均匀性对接头强度影响分析
    2.2垂直间距不均匀性对接头强度影响分析
    3接头预成型芯胶敷设技术及凹槽流固耦合分析
    3.1接头预成型芯胶敷设技术
    3.2接头预成型芯胶凹槽流固耦合分析
    4接头预成型芯胶硫化试验
    4.1预成型芯胶胶体粘合强度测试
    4.2预成型芯胶接头敷设试验
    4.3输送带接头纵向拉伸试验
    5结论
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