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1浅谈钢绳芯胶带接头硫化晋城煤业集团杨正明摘要通过对钢绳芯胶带结构、粘接原理的分析，探讨了接头型式、硫化胶料对接头质量的影响，为胶带硫化提供了借鉴的经验。关键词钢绳芯胶带接头硫化0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。1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。22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。3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。4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3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。