1、引言
隨著煤炭綜采工作面的不斷發(fā)展，采區(qū)生產(chǎn)能力迅速提高，國內(nèi)一些現(xiàn)代化礦井的工作面日產(chǎn)量已高達(dá)萬噸。為滿足生產(chǎn)發(fā)展需要，井下采區(qū)順槽
帶式輸送機(jī)勢必向大運(yùn)量、長距離方向發(fā)展，這樣迫使帶式輸送機(jī)的驅(qū)動功率劇增，所需膠帶強(qiáng)度顯著提高。若仍采用一般形式的帶式輸送機(jī)，勢必要采用高強(qiáng)度膠帶，設(shè)備規(guī)格及外形尺寸也將加大，這是生產(chǎn)現(xiàn)場所不允許的。受目前國內(nèi)技術(shù)工藝等方面的限制，國內(nèi)只能供應(yīng)低強(qiáng)度的整芯阻燃膠帶，且接頭效率偏低，這就形成了使用和供應(yīng)的矛盾，而帶式摩擦驅(qū)動輸送機(jī)由于其自身特點，可以用低強(qiáng)度的膠帶實現(xiàn)單機(jī)長距離輸送，正好解決了這一矛盾，并已逐步在煤礦井下推廣使用。但是，它作為一種比較新型的帶式輸送機(jī)，其設(shè)計計算還有待進(jìn)一步的研究和完善。帶間摩擦系數(shù)作為帶式摩擦驅(qū)動輸送機(jī)設(shè)計、計算中非常重要的參數(shù)，其選擇的合理性將直接影響整臺輸送機(jī)的設(shè)計質(zhì)量。
2、合理選擇帶間摩擦系數(shù)的重要性
帶式摩擦驅(qū)動輸送機(jī)的工作原理如圖l所示：驅(qū)動帶力滾筒3和改向滾筒5之間，形成一帶式摩擦驅(qū)動裝置（以下簡稱輔機(jī)）。承載帶2位于驅(qū)動帶4上，依靠兩者之間的摩擦力由驅(qū)動帶4帶動承載帶2運(yùn)行，使得驅(qū)動滾筒1處的膠帶張力顯著降低，從而可采用低強(qiáng)度膠帶來代替價格昂貴的高強(qiáng)度膠帶實現(xiàn)大運(yùn)量、長距離的運(yùn)輸。同時，輔機(jī)還可以分散主機(jī)的驅(qū)動功率，使驅(qū)動裝置規(guī)格變小，減小驅(qū)動裝置的外形尺寸。
由帶式摩擦驅(qū)動輸送機(jī)的工作原理可知：承載帶的運(yùn)行是依靠驅(qū)動帶對承載帶所產(chǎn)生的摩擦牽引力所推動的。其牽引力的大小，主要取決于承載帶與驅(qū)動帶之間的摩擦系數(shù)。如不考慮其它因素的影響，驅(qū)動帶對承載帶的牽引力的大小與兩帶間的摩擦系數(shù)及正壓力成正比，而對承載帶來講，其正壓力應(yīng)為單位長度膠帶的質(zhì)量加上單位長度的運(yùn)輸物料質(zhì)量之和，在輸送機(jī)正常連續(xù)運(yùn)行情況下，其值為常數(shù)。因此，牽引力的大小主要取決于帶間摩擦系數(shù)的大小。帶間摩擦系數(shù)越大，驅(qū)動帶作用于承載帶的牽引力越大。因此，如何合理選擇帶式摩擦驅(qū)動輸送機(jī)的帶間摩擦系數(shù)將影響輔機(jī)的功率和長度的確定。
帶間摩擦系數(shù)受許多因素的影響，如：膠帶骨架的材料、膠帶覆蓋層的材料、輔機(jī)的布置方式（如凹、凸段等）、槽形角的大小、膠帶的運(yùn)行速度、膠帶表面的濕度及污染情況、輸送物料的均勻性、流動性及濕度和膠帶間的比壓等等。表1是一些文獻(xiàn)在計算時推薦使用的帶間摩擦系數(shù)：
由上表可知：推薦的取值范圍較大，在選擇時難以把握，而且未考慮膠帶覆蓋層帶間潮濕、干燥程度等多種因素對帶間摩擦系數(shù)的影響。實際設(shè)計中，帶間摩擦系數(shù)的取值將直接影響到計算膠帶牽引力的大小及輔機(jī)的長度，因此，帶間摩擦系數(shù)的選擇是一個值得研究的問題。通過對一些影響帶間摩擦系數(shù)的因素進(jìn)行一系列的實驗室試驗或樣機(jī)測試，得出與輸送機(jī)實際運(yùn)行較為接近的數(shù)值，這將為該種機(jī)型的輸送機(jī)的設(shè)計提供更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，使設(shè)計計算更加合理和更接近實際情況。
3、帶間摩擦系數(shù)的試驗測定
為準(zhǔn)確測定帶間動摩擦系數(shù)，我們根據(jù)帶式摩擦驅(qū)動輸送機(jī)實際運(yùn)行當(dāng)中的不同工況，針對不同參數(shù)的帶式摩擦驅(qū)動輸送機(jī)進(jìn)行丁帶間摩擦系數(shù)的試驗測定。試驗裝置示意圖見圖2。
4、帶間摩擦系數(shù)測定結(jié)果分析
由上述測試結(jié)果我們看出：
(1)帶間摩擦系數(shù)同樣符合驅(qū)動滾筒與承載帶間摩擦系數(shù)與工況的關(guān)系，即干摩擦?xí)r摩擦系數(shù)最大，表面潮濕者次之，表面潮濕并粘有煤泥者最小。
(2)膠帶的運(yùn)行速度對摩擦系數(shù)的影響不明顯，但單位面積的壓力對摩擦系數(shù)有影響，從測試數(shù)據(jù)看：單位面積壓力小，摩擦系數(shù)大；單位面積壓力大，摩擦系數(shù)��；兩者成反比。
從表達(dá)式中可以看出：摩擦系數(shù)與法向壓力成反比。也就是說，當(dāng)接觸面積一定時，摩擦系數(shù)與單位面積壓力成反比。
(3) -般現(xiàn)在計算時使用的帶間摩擦系數(shù)為0.4，從測試結(jié)果看，該數(shù)值似較為保守，應(yīng)在后三種工況下的平均值0. 56左右選取較為合適，建議選用0.5作為一般計算。在使用條件較為理想時，如清掃效果好，帶間不太潮濕情況下可選用0.6。
(4)從理論上講，橡塑帶對全塑帶的摩擦系數(shù)應(yīng)較兩者均為全塑帶者為大，但從測定數(shù)據(jù)看，只有在于摩擦?xí)r較為明顯。其原因是在膠帶間有水或煤泥時，它們在帶間形成一層分隔膜，因此，由于分隔膜的存在，不同材質(zhì)對帶間摩擦系數(shù)的影響就不明顯或反映不出。另外，在于摩擦?xí)r，若膠帶間存在煤粒，由于煤�？赡艹芍闋�，并將帶間隔離，造成不能緊密接觸，將使膠帶間的摩擦系數(shù)大為降低。
5、結(jié)論
通過上面的帶間摩擦系數(shù)測定結(jié)果分析，我們可以得出一下結(jié)論：
(1)帶間摩擦系數(shù)在干燥狀態(tài)潔凈工況為最大，潮濕狀態(tài)次之，潮濕而又污染煤泥為最低，因此保持膠帶干燥與清潔極為重要。
(2)-般井下作業(yè)環(huán)境較為潮濕，即使清掃效果較好，但由于膠帶間仍有可能粘結(jié)少量煤泥，建議帶間摩擦系數(shù)可選取0.5左右；在使用條件較為理想時，如環(huán)境及工況不太潮濕且輸送機(jī)清掃效果良好的情況下可選用0.6；在工作條件極其惡劣的情況下選取0.4。
(3)在井下工作時由于橡塑帶與全塑帶對提高帶間摩擦系數(shù)效果不明顯，因此承載帶和驅(qū)動帶可同樣選取全塑帶，不必選用價格貴12% - 24%的橡塑帶。
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