鋼絲繩芯輸送帶具有抗拉強度高、壽命長等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于煤炭、礦山、港口、電力、冶金、化工等領(lǐng)域。接頭區(qū)域是整條鋼絲繩芯輸送帶中抗拉強度較低、較為薄弱的環(huán)節(jié),經(jīng)常發(fā)生鋼絲繩抽動故障。鋼絲繩抽動故障導(dǎo)致接頭強度下降,是造成斷帶的根本原因;無論什么原因引起的鋼絲繩抽動故障乃至斷帶,都必然會具體表現(xiàn)出接頭變形及部分鋼絲繩首先抽動現(xiàn)象。本文的目的是進行鋼絲繩芯輸送帶接頭變形與強度實驗及分析研究,主要研究工作如下: 1、分析了施加載荷時接頭處的鋼絲繩抽動與接頭變形的過程,以及影響接頭強度的主要因素,為鋼絲繩抽動與接頭變形的力學(xué)性能分析提供了理論基礎(chǔ)。 2、搭建了可實時采集實驗關(guān)鍵數(shù)據(jù)和試樣狀態(tài)變化圖像的拉伸實驗平臺,依據(jù)國標(biāo)要求設(shè)計制備了不同試驗段長度、不同受力鋼絲繩根數(shù)、不同搭接形式(排列方式和間距)的接頭試樣,為研究提供了基礎(chǔ)和條件。 3、進行了單根鋼絲繩抽動實驗及分析研究,獲得了單根鋼絲繩抽動的變形狀態(tài)圖像、拉伸力-伸長曲線、抗拉等關(guān)鍵數(shù)據(jù),分析了單根鋼絲繩抽動的力學(xué)特性和演化過程,研究了不同粘合長度、不同相鄰鋼絲繩間距下的鋼絲繩抽動變形與強度的關(guān)系和變化規(guī)律。實驗表明:接頭處鋼絲繩先從接頭受力端開始脫粘,需要重點監(jiān)測;提高粘合長度能夠有效提升接頭強度、擴大相鄰鋼絲繩間距對提高鋼絲繩粘合強度沒有明顯作用；拉伸力與循環(huán)次數(shù)呈冪指數(shù)函數(shù)關(guān)系。 4、進行了多根鋼絲繩抽動實驗及分析研究,獲得了多根鋼絲繩抽動的變形狀態(tài)圖像、拉伸力-伸長曲線、抗拉等關(guān)鍵數(shù)據(jù),分析了多根鋼絲繩搭接接頭變形的力學(xué)特性和演化過程,研究了搭接鋼絲繩長度、根數(shù)及搭接形式對接頭變形和強度的影響,總結(jié)了接頭變形與接頭強度的關(guān)系和變化規(guī)律。實驗表明;鋼絲繩抽動與接頭變形在不同階段都存在相近的規(guī)律,適當(dāng)增加同方向相鄰受力鋼絲繩數(shù)目有益于提高整體接頭強度;增加接頭長度與搭接鋼絲繩數(shù)目能夠有效提升接頭抗拉強度;增大相鄰反向受力的鋼絲繩間距對提升接頭抗拉強度沒有明顯作用,且容易造成橡膠撕裂。本文的研究結(jié)果可為鋼絲繩芯輸送帶接頭設(shè)計和制作提供依據(jù),延長鋼絲繩芯輸送帶及接頭的使用壽命;可應(yīng)用到基于X光的鋼絲繩芯輸送帶無損檢測系統(tǒng)中,預(yù)防斷帶事故的發(fā)生,避免設(shè)備的損壞、停產(chǎn)和人員傷亡,減少運輸物料的損耗,提高生產(chǎn)效率,具有顯著的經(jīng)濟和社會效益。

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