尚现亮
陕西陕煤黄陵矿业有限公司机电公司 陕西黄陵 727307
摘要：某修理厂为了解决胶带运输系统中维修滚筒包胶工期长、费用大、质量不稳定现象，提高滚筒包胶效率和维修质量，该厂研制了一台集滚筒胶皮清理和表面打磨为一体的机械装置，使滚筒包胶作业中费时费力的去胶皮和表面打磨工序实现了机械化，提升滚筒包胶功效。
关键词：胶带运输机；滚筒；快速包胶
前言：某修理厂主要从事煤矿井下综采设备大修，每年大修胶带运输机10～15套，其主要部件包胶滚筒磨损量达60%以上的约占2/3，有胶皮破损的约占1/5，因此每年需重新包胶处理的滚筒100余件。该厂对滚筒包胶采用冷包胶技术，滚筒表面人工进行处理，首先把破损的胶皮全部清理干净，然后打磨滚筒外表面至金属色，最后进行包胶。此种维修滚筒包胶方式中滚筒表面处理用时约占总工时的85%，工人劳动强度大、效率低，且包胶质量受表面处理质量影响较大，严重制约了胶带运输机维修工期。若将滚筒包胶全部外委修理，每年外委费用达30余万元。为了提高滚筒包胶效率和维修质量，该厂对集滚筒胶皮清理和表面打磨为一体的装置展开研究。
1 当前国内同行业维修胶带运输机滚筒包胶技术分析
1.1胶带运输的特点及滚筒在运输系统中的作用。滚筒是胶带运输系统中的重要部件和组成部分，包胶后的滚筒能有效改善输送系统的运行状况，保护金属滚筒不被磨损，胶板刻菱形花纹或人字形花纹，能增大橡胶板表面摩擦力，有效的防止滚筒与胶带之间的滑动摩擦，减少胶带打滑，减少滚筒表面的物料粘结，从而减小胶带的跑偏和磨损，提高运行效率，使滚筒与胶带同步运转，保证胶带高效的、大运量的运转。胶带运输广泛用于煤矿、电厂、水泥厂、钢铁、冶金、化肥、粮库、港口等行业。
1.2 滚筒包胶技术分析。国内当前滚筒包胶分为热硫化包胶和冷硫化包胶，在使用同等橡胶材质情况下：传统热硫化包胶由于硫化压强低，硫含量高，包胶面板含胶量低，橡胶耐磨性能差，易老化，导致输送滚筒与皮带的附着力下降，清洁功能下降，胶带使用寿命较短，滚筒热包胶操作复杂，现场施工作业非常困难，但因成本较低，还是一些厂家首要的选择。滚筒冷包胶技术，具有现场施工方便、粘接强度大、硫化速度快、使用寿命长的优点，适合现场抢修，特别适合煤矿井下、空间狭小场地等一些不具备热硫化包胶条件的场合。
1.3 缩短维修滚筒包胶工期分析。在当前维修滚筒包胶技术中，无论是热硫化包胶还是冷流化包胶，滚筒表面清理时间均约占包胶总时间的85%，胶粘工序时间仅占15%，因此压缩滚筒表面清理时间将是实现快速包胶的必然选项，也是可行的选项。
2维修滚筒表面快速清理装置的技术改造
2.1滚筒表面快速清理装置的设计思路。该厂针对滚筒包胶实际情况，利用普通车床工作原理，将滚筒表面胶皮清理和表面打磨集中到一台装置上实现，整机操作集中化。滚筒转动由液压马达驱动，刀架横向走刀自动化，由调速电机驱动，纵向进给刻度化，由人工精确操作。刀架座既能满足车刀架的安装，也能满足砂轮架的安装，通过更换车刀架及砂轮架，实现车削胶皮和砂轮打磨两道工序。
2.2滚筒表面快速清理装置的工作原理。该装置由机身、传动机构、刀架、驱动马达、外置泵站、操作台等组成（见附图）。工作原理：利用液压马达驱动滚筒转动，液压源由外置泵站提供，使用1台5.7KW调速电机可对液压马达进行调速；操作台使用按钮控制，达到自动化控制；由1台400W调速电机带动丝杆旋转实现刀架移动，利用电机正反转，实现刀架左右横向移动；刀架座可安装车刀架和砂轮架，通过更换车刀架及砂轮架，手动刀架的纵向进给，实现车削胶皮和砂轮打磨两道工序。
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2.3 滚筒表面快速清理装置的特点：
2.3.1 满足滚筒车磨直径范围φ400mm～φ2000mm，滚筒长度范围1000mm～2000mm，滚筒表面快速清理，适用范围广，适用性强。
2.3.2 创新设计刀架座，可安装车刀架和电动砂轮头，实现滚筒车胶皮、打磨一体化作业。
2.3.3实现刀架横向进给自动化，纵向进给刻度化，操作精准，快速高效。
2.3.4 滚筒转动利用液压马达驱动，液压源由外置泵站提供，使用5.7KW调速电机实现对液压马达的调速，动力稳定，车、磨速度调整便捷。
2.3.5 机体设计满足对多种型号滚筒的安装固定。
2.3.6 操作台设计满足机械化车削胶皮、表面打磨需求，降低劳动强度提高效率显著。
2.4 实践效果
该装置制作完成后,在大修某矿胶带运输机滚筒时投入试用。采用该装置对需包胶的滚筒进行去胶皮和打磨滚筒表面作业，与传统人工作业相比，职工劳动强度降低和工效提升极为显著。以1件φ1030×1800滚筒维修包胶为例，传统人工4人6天完成，使用滚筒表面快速清理装置后，只需3人1.5天即可完成。具体对比数据见下表：
传统人工滚筒包胶与使用滚筒表面快速清理装置对比表：
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通过上表分析对比，使用滚筒表面快速清理装置修理1件φ1030mm×1800mm滚筒,包胶滚筒费用比传统人工费用降低3394.5元，修理工期比传统人工修理工期减少4.5天。
3 结语
该厂滚筒表面快速清理装置的成功运用，使滚筒包胶作业中费时费力的去胶皮和表面打磨工序实现了机械化，大幅提高了检修效率和质量，降低了生产成本。同时使该厂具备了承接各类在装置参数范围内的滚筒包胶工作，节省了大量外委修理费用，缩短了维修工期，为以后完善各类检修装备积累了宝贵的经验。
作者简介：尚现亮（1972-），男，河南省叶县人，机电高级工程师、注册安全工程师，现在陕西陕煤黄陵矿业有限公司机电公司生产技术部工作。