液壓纏帶機(jī)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

李 通

(淄礦集團(tuán)許廠煤礦， 山東 濟(jì)寧市 272173)

在煤礦井中，皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著整個(gè)礦井的原煤運(yùn)輸任務(wù)[1]，而且強(qiáng)力皮帶的服務(wù)年限更長(zhǎng)、開(kāi)停頻繁、運(yùn)輸量大，需要對(duì)皮帶進(jìn)行定期更換，在現(xiàn)有技術(shù)中，在進(jìn)行皮帶更換時(shí)需要用到絞車(chē)及回柱機(jī)進(jìn)行拖帶，因此需要用到大量回頭輪、鋼絲繩、保安繩等工具；由于沒(méi)有合適的皮帶更換工具，因此在更換時(shí)工人的危險(xiǎn)度大，安全上不能保證，而且需要臨時(shí)接電源危險(xiǎn)因素諸多。皮帶更換之后，需要人工進(jìn)行疊帶，耗費(fèi)大量人力物力及時(shí)間。

1 液壓纏帶機(jī)的設(shè)計(jì)

(1) 本設(shè)計(jì)要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以自動(dòng)進(jìn)行卷帶，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度同時(shí)可以防止卷帶跑偏的液壓卷帶機(jī)。

(2) 利用液壓技術(shù)解決其問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：該液壓卷帶機(jī)，包括兩側(cè)的固定架以及可轉(zhuǎn)動(dòng)的架設(shè)在兩固定架之間的轉(zhuǎn)軸，其特征在于：在所述轉(zhuǎn)軸中部橫向開(kāi)有皮帶可伸入的卷帶槽，轉(zhuǎn)軸兩端均固定有一個(gè)液壓馬達(dá)，兩側(cè)的液壓馬達(dá)分別固定在兩側(cè)的固定架上，兩液壓馬達(dá)均通過(guò)回流溢流閥與液壓站相連。

所述的固定架包括底部縱向固定桿、底部橫向固定桿、中部固定桿、側(cè)固定桿以及固定塊，底部縱向固定桿的中部?jī)蓚?cè)面各垂直固定有一塊底部橫向固定桿，中部固定桿豎直固定在底部縱向固定桿的上表面中部，在底部縱向固定桿的上表面兩端分別固定有一個(gè)側(cè)固定桿，在中部固定桿和兩側(cè)的側(cè)固定桿的上方固定有固定塊，所述的液壓馬達(dá)固定在固定塊的外側(cè)。

所述的中部固定桿與底部縱向固定桿和底部橫向固定桿之間、側(cè)固定桿與底部縱向固定桿之間以及側(cè)固定桿與中部固定桿之間均設(shè)置有加固板。

所述的側(cè)固定桿向中部固定桿處傾斜。

所述的底部縱向固定桿下表面的兩端及中部各固定有一塊矩形的底板。

圖1液壓纏帶機(jī)結(jié)構(gòu)

1—進(jìn)油管 2—出油管 3—液壓馬達(dá) 4—固定塊 5—側(cè)固定桿 6—中部固定桿 7—加固板 8—底部縱向固定桿 9—底板 10—轉(zhuǎn)軸 11—底部橫向固定桿 12—卷帶槽

圖2 纏帶機(jī)的液壓系統(tǒng)

1 液壓馬達(dá) 2—回流溢流閥 3—泵 4—單向閥 5—過(guò)濾器 6—油箱

2 液壓卷帶機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理

(1) 如圖1所示，本液壓卷帶機(jī)包括左右兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的固定架以及可轉(zhuǎn)動(dòng)的架設(shè)在兩固定架上方的轉(zhuǎn)軸10，每一個(gè)固定架的上方均固定有一個(gè)與轉(zhuǎn)軸10連接的液壓馬達(dá)3，通過(guò)兩側(cè)的液壓馬達(dá)3帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸10轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)軸10中部橫向開(kāi)有皮帶可伸入的卷帶槽12。兩側(cè)液壓馬達(dá)3均與通過(guò)各自的進(jìn)油管1和出油管2與液壓站相連。轉(zhuǎn)軸10兩側(cè)均設(shè)置液壓馬達(dá)3可以在卷帶過(guò)程中保證兩側(cè)受力均勻，避免皮帶跑偏。

(2) 每一個(gè)固定架由固定塊4、側(cè)固定桿5、中部固定桿6、底部縱向固定桿8、底部橫向固定桿11以及多塊加固板7和底板9焊接而成。底部縱向固定桿8的中部?jī)蓚?cè)面各垂直固定有一塊底部橫向固定桿11，在底部縱向固定桿8下表面的兩端及中部各固定有一塊矩形的底板9。在底部縱向固定桿8下方設(shè)置有多個(gè)底板9，在放置后與底面接觸面積加大，放置更加穩(wěn)固。

(3) 中部固定桿6豎直固定在底部縱向固定桿8的上表面中部，兩根側(cè)固定桿5分別固定在底部縱向固定桿8的上表面的兩端，兩根側(cè)固定桿5同時(shí)向中部固定桿6傾斜，中部固定桿6以及兩側(cè)的兩根側(cè)固定桿5的上表面位于同一平面，固定在底部縱向固定桿8上表面的中部固定桿6以及兩側(cè)固定桿5之間形成近似三角狀，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。固定塊4同時(shí)固定在中部固定桿6以及兩側(cè)的兩根側(cè)固定桿5的上部，使固定架上部為固定塊4下部為梯形的框架，上述的液壓馬達(dá)3固定在固定塊4的外側(cè)。

在上述的中部固定桿6與底部縱向固定桿8和底部橫向固定桿11之間、側(cè)固定桿5與底部縱向固定桿8之間以及側(cè)固定桿5與中部固定桿6之間均設(shè)置有加固板7。通過(guò)設(shè)置多個(gè)加固板7可以保證固定架工作時(shí)更加穩(wěn)固，不易變形。

如圖2所示，液壓管路一端連接油箱6另一端依次串聯(lián)過(guò)濾器5、單向閥4和泵3后與回流溢流閥13的入口相連，回流溢流閥2的兩個(gè)出口同時(shí)與液壓馬達(dá)1相連。通過(guò)回流溢流閥2可調(diào)節(jié)管路中油的方向和壓力，以調(diào)節(jié)液壓馬達(dá)1的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。

井下工作人員在進(jìn)行卷帶工作時(shí)，首先將本液壓卷帶機(jī)運(yùn)送到指定地方并安裝完成，然后將需要更換的皮帶的一處切斷，其中一個(gè)切口與新皮帶相連，另一個(gè)切口伸入轉(zhuǎn)軸10上的卷帶槽12內(nèi)。

工作人員開(kāi)動(dòng)液壓站，通過(guò)工作人員在液壓站開(kāi)動(dòng)之后通過(guò)調(diào)節(jié)回流溢流閥使管路內(nèi)的壓力變小，轉(zhuǎn)軸兩端的液壓馬達(dá)以較低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，放置皮帶從卷帶槽內(nèi)脫離，當(dāng)皮帶在轉(zhuǎn)軸上纏繞超過(guò)三圈之后，工作人員調(diào)節(jié)回流溢流閥使管路內(nèi)壓力增大，液壓馬達(dá)以正常速度轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶將會(huì)在開(kāi)口卷筒上越來(lái)越緊密，直到皮帶全部纏起。

在舊皮帶纏繞完畢的同時(shí)，需要更換的新皮帶在本液壓卷帶機(jī)的帶動(dòng)下完成更換。在同一時(shí)間里完成舊皮帶的纏繞和新皮帶安放，省時(shí)省力，且能保證中間環(huán)節(jié)的安全，在很大程度上解決現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)安全難題。

3 設(shè)計(jì)效果

(1) 本液壓卷帶機(jī)的主體為左右兩固定架以及由固定架固定的轉(zhuǎn)軸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝過(guò)程簡(jiǎn)潔，實(shí)現(xiàn)效果非常顯著，提高了勞動(dòng)效率。

(2) 通過(guò)液壓馬達(dá)作為動(dòng)力進(jìn)行卷帶，在將舊的皮帶更換完畢的同時(shí)完成了新的皮帶更換，避免了人工疊帶的步驟，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)簡(jiǎn)化了勞動(dòng)過(guò)程。

(3) 固定架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且在固定架多處設(shè)置加固板，保證了固定架工作穩(wěn)定可靠，保證了工人的安全。

(4) 可通過(guò)回流溢流閥調(diào)節(jié)液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，保證了在卷帶過(guò)程中皮帶不會(huì)從卷帶槽內(nèi)脫離。

(5) 設(shè)置雙液壓馬達(dá)作為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力，使轉(zhuǎn)軸兩側(cè)受力均勻，可防止在卷帶過(guò)程中皮帶跑偏。

(6) 固定在底部縱向固定桿上表面的中部固定桿與兩側(cè)固定桿之間形成近似三角狀，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。

(7) 在底部縱向固定桿下方設(shè)置有多個(gè)底板，在放置后與底面接觸面積加大，放置更加穩(wěn)固。

參考文獻(xiàn)：

[1]洪曉華，陳 軍.礦井運(yùn)輸提升[M].北京：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2005，45￣88.

[2]勞動(dòng)和社會(huì)保障部教材辦公室.液壓技術(shù)[M].北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2007.

[3]王積偉，章宏甲，黃 誼.液壓與氣動(dòng)傳動(dòng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2005:248￣247.

[4]張利平.現(xiàn)代液壓技術(shù)應(yīng)用220例[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2009.