输送带具有拉伸强度高、摩擦阻力大、抗冲击性强等优点,广泛使用于煤炭、矿山、快递、粮食等运输领域。影响输送带使用寿命的关键因素是硫化接头处硫化质量的优劣。本文是以现有硫化工艺为基础对硫化接头进行分析研究,研究目的是简化接头工艺,提高接头强度。以钢丝绳芯输送带的硫化接头为研究对象,从实际工作中存在的问题出发,对接头的硫化过程及硫化性能进行理论分析和研究,利用ANSYS Workbench软件对接头硫化处钢丝绳的受力进行分析。在简化和改进接头硫化工艺的基础上,采用改进的硫化工艺,用Fluent软件进行流固耦合分析,通过小型硫化接头试验对改进硫化工艺后的接头的物理特性进行检测,研究结果可为实际硫化接头工艺的改进提供理论和实践指导。本文主要研究内容如下:首先,分析输送带接头处的硫化工艺,通过建立相应的橡胶流动理论模型、橡胶粘弹性本构模型、输送带接头硫化后的力学模型,提出硫化接头预留技术,为研究输送带接头的硫化过程和受力分析奠定基础。以ST2000型钢丝绳芯输送带为研究对象,分别对单根和多根钢丝绳硫化后的接头模型进行分析。在钢丝绳间距相等的条件下,钢丝绳的数量对输送带硫化接头部位的粘合强度有非常显著的影响;钢丝绳均匀分布时,其粘合强度最高,与此同时,钢丝绳的水平间距比垂直间距对硫化接头处的粘合强度影响大;硫化接头破坏时,最容易发生在端隙处。利用Fluent有限元分析软件对不同形状的预成型芯胶凹槽进行研究,在单根和多根钢丝绳模型的基础上,分别对填充式芯胶、三角形芯胶凹槽、梯形芯胶凹槽和半圆形芯胶凹槽的硫化过程中橡胶流体对所含气体的排出速率和钢丝绳的变形情况进行定量分析,得出气体的运动和排出对钢丝绳的偏移有影响,且气体含量越大,钢丝绳的变形量就越大;半圆形芯胶凹槽与钢丝绳硫化后的效果最优。通过对硫化接头粘合强度试验分析得出,预成型半圆形芯胶凹槽、三角形芯胶凹槽、梯形芯胶凹槽与钢丝绳硫化后的粘合强度比填充式芯胶与钢丝绳的粘合强度分别提升了2.48%、1.91%、-3.51%,其中,粘合强度最大的是半圆形芯胶凹槽与钢丝绳硫化后的粘合强度。在芯胶和钢丝绳热老化试验中,粘合强度从大到小依次为半圆形芯胶凹槽、三角形芯胶凹槽、梯形芯胶凹槽、填充式芯胶与钢丝绳硫化后的粘合强度。