在工业生产与物流运输领域，皮带输送机作为核心设备，承担着物料连续输送的关键任务。然而，冬季降雪天气常导致设备表面结冰、积雪堆积，引发皮带打滑、电机过载、物料堵塞等故障，严重影响生产效率与设备寿命。本文从材料选择、结构设计、除雪技术及维护管理四个维度，系统分析皮带输送机的抗雪能力提升策略。
一、材料选择：耐寒性能的底层保障
1. 橡胶配方优化

传统输送带在低温环境下易出现弹性丧失、脆化开裂等问题。新型耐寒输送带通过调整橡胶分子链结构，引入特种抗寒剂与增塑剂，使材料在零下40℃仍保持柔韧性。例如，某企业研发的混合浆料配方，经高温刮涂工艺处理后，输送带在极寒条件下抗冲击性能提升30%，断裂伸长率维持在200%以上，有效避免因结冰导致的脆性断裂。
2. 织物层增强

采用高强度聚酯纤维或芳纶纤维作为骨架材料，可显著提升输送带的抗撕裂性能。在冻土、矿石等重载场景中，多层织物结构能分散应力，防止积雪压迫造成的局部变形。实验数据显示，四层织物结构的输送带在承载5吨/米物料时，形变量较传统产品减少45%，抗寒寿命延长至8年以上。
3. 表面处理技术

通过喷涂防粘涂层或压花工艺，可降低冰雪与皮带表面的附着力。某港口应用的微纳结构表面处理技术，使积雪与皮带的接触角增大至120°，雪层在重力作用下自然滑落，减少人工清理频率。此外，防水型输送带采用闭孔结构橡胶，能有效阻隔水分渗透，避免内部织物层因吸水结冰而膨胀损坏。
二、结构设计：适应冰雪环境的工程创新
1. 驱动系统优化

在冰雪天气中，皮带打滑是常见故障。采用双电机驱动与液力耦合器组合设计，可实现动力冗余与软启动功能。当单台电机因积雪过载停机时，另一台电机仍能维持50%以上运力，确保系统不停机。同时，液力耦合器通过调节工作腔油量，可吸收冲击载荷，防止皮带瞬间过载断裂。
2. 托辊组改进

自清洁托辊通过特殊槽型设计，利用物料重力自动清除滚筒表面积雪。在某煤矿应用案例中，该设计使托辊卡滞故障率从每月3次降至0.5次，维护成本降低60%。此外，采用陶瓷轴承的托辊组，在零下30℃环境下摩擦系数仅增加0.02，较钢制轴承节能15%。
3. 张紧装置升级

智能张紧系统通过压力传感器实时监测皮带张力，结合PLC控制系统自动调节配重块位置。在积雪导致皮带伸长时，系统能在10秒内完成张力补偿，避免因松弛引发的跑偏、打滑问题。某钢铁企业应用数据显示，该技术使冬季皮带故障停机时间减少72%，年增产效益达200万元。
三、除雪技术：主动防御的解决方案
1. 机械除雪装置

旋动式除雪装置通过电机驱动转轴旋转，带动拨板将积雪拨至输送皮带表面，再由输送辊将雪排出。该装置在铲雪车上的应用表明，其除雪效率可达每小时500立方米，较人工清理提升20倍。模块化设计允许快速更换破损部件，单次维护时间缩短至30分钟以内。
2. 热力融雪系统

电伴热带沿皮带支架敷设，通过温控器维持表面温度在5℃以上。在某粮食储备库的应用中，该系统使皮带结冰时间从2小时延长至12小时，能耗控制在0.2kW·h/米。对于长距离输送机，可采用太阳能集热板与热泵结合的供热方案，进一步降低运行成本。
3. 气动除雪技术

自动化风刀装置利用高压风机产生高速气流，通过可调喷嘴形成扇形风幕，精准清除皮带表面积雪。在内蒙古某煤矿的实测中，该装置在零下25℃环境下，能在5分钟内清除200米长皮带的积雪，耗电量仅相当于传统融雪剂的1/10。智能控制系统可根据积雪厚度自动调节风速，实现节能运行。
四、维护管理：长效抗雪的制度保障
1. 巡检制度优化

建立“雪前-雪中-雪后”三级巡检机制：雪前重点检查驱动装置、张紧系统、电气线路的防寒措施；雪中实时监测皮带张力、滚筒温度、物料湿度等参数；雪后彻底清理积雪并检查设备损伤。某化工企业通过该制度，将冬季设备故障率从18%降至5%以下。
2. 润滑管理升级

采用低温润滑脂替代传统润滑油，其滴点可低至零下50℃，且在零下30℃时粘度变化率小于10%。对于齿轮箱等封闭部件，推荐使用合成润滑油，其抗磨性能较矿物油提升40%，换油周期延长至2年。
3. 应急预案制定

编制《冰雪天气设备应急操作手册》，明确以下处置流程：

皮带打滑：立即停机并清除滚筒积雪，调整张紧装置；
电机过载：切换至备用驱动系统，人工清理堵塞物料；
电气故障：启用应急照明，使用绝缘工具排查线路。

定期组织演练，确保操作人员能在15分钟内完成故障隔离与初步处置。
结语

皮带输送机的抗雪能力提升是一个系统工程，需从材料、结构、技术、管理四方面协同优化。通过采用耐寒橡胶、自清洁托辊、智能张紧等创新设计，结合机械除雪、热力融雪等主动防御技术，并建立完善的维护管理制度，可显著增强设备在冰雪环境下的运行稳定性。据行业统计，全面实施抗雪改造的企业，其冬季设备综合效率（OEE）可提升25%以上，为工业生产的连续性提供坚实保障。