掘進機小轉載的研制作與應用

孫學強 鐵法煤業（集團）有限責任公司曉南礦

一、掘進機使用現狀

我礦目前在用6臺掘進機，有4種型號，掘進機在掘巷道初期、巷道轉角、巷道劈幫等多種情況下，由于無法安裝皮帶運輸機和二運轉載，需臨時鋪設40T刮板運輸機，將掘進機出的貨轉運到皮帶運輸機上，當刮板運輸機鋪設長度達到30米以上時，選用二運轉載和刮板運輸機配合，在投入二運轉載前，需采用人工將掘進機出的貨上到刮板運輸機上。

二、遇到的問題及解決方案

（一）人工上貨存在的問題

1.人工投入大。工人需要使用鐵鍬上貨，一般情況下，該工作需要投入6人，一個圓班就需要18人。

2.工人勞動強度大。人工上貨屬于重體力勞動，每天需要工作8小時，勞動強度比較大。

3.工作效率低。由于掘進機出貨速度快，人工上貨速度慢，掘進機工作一段時間后，需停一段時間，帶人工上完貨后放可繼續工作，工作效率比較低。

4.存在安全隱患。由于是多人一起作業，容易發生作業工具傷人的情況，存在一定的安全隱患。

（二）解決方案

針對以上情況，我礦要求制作一套小轉載，將掘進機出的貨通過小轉載運到刮板運輸機上，取代了人工上貨。

三、小轉載的研制

根據現場的實際工作過程，小轉載需要有運輸的動力，旋轉的功能，由于我礦有4種類型的掘進機，為了滿足掘進機的落貨點在小轉載上，小轉載還需有伸縮和上下調節的功能。

（一）固定座

固定座固定在掘進機的后支撐部，通過螺栓固定。

1.固定板。固定板是由30mm鐵板和連接座焊接而成，固定板的尺寸和連接孔的位置是根據掘進機后支撐和三角架的對口連接情況決定，固定板通過M24螺栓和掘進機后支撐連接，主要作用是掘進機和固定座中的伸縮外部的過渡連接。其中10個螺栓孔用于連接掘進機后支撐，連接座分別用于連接伸縮外部和拉桿器。

2.伸縮外部。伸縮外部包括連接1，連接2，連接3，框架組成，連接1為50mm鐵板，孔徑為∮50mm，連接1和固定板通過∮50銷軸連接。連接2為30mm鐵板，孔徑為∮50mm，連接2通過∮50銷軸和拉桿器連接。連接3為16mm鐵板，孔徑為∮30mm，連接3通過∮30銷軸和伸縮器連接。框架為10mm鐵板焊接而成，中空的作用是為伸縮提供儲存空間，且在保證使用強度的基礎上減少重量。

3.拉桿器。拉桿器由拉桿座和調節器組成，拉桿座是由40mm鐵板和螺栓桿焊接而成，拉桿座孔徑為∮50mm，螺栓桿為M30×3.5，調節器是由20mm鐵板條焊接而成。拉桿器上兩個拉桿座上的螺栓桿的螺紋為左旋、右旋各一個，當調節器向內旋轉時，兩拉桿座向內移動，調節皮帶機座向上移動，當調節器向外旋轉時，兩拉桿座向外移動，調節皮帶機座向下移動。

4.伸縮內部。伸縮內部由導向桿、連接座、框架、旋轉座組成，導向桿為四根∮60mm圓鋼，一端和框架焊接，另一端在伸縮外部的框架內移動。連接座由16mm鐵板焊接而成，孔徑為∮30mm，連接座和伸縮器通過∮30銷軸連接?？蚣苡?0mm鐵板焊接而成。旋轉座的內徑為∮120mm，外徑為∮200mm，高度為200mm，和框架焊接而成，用于和皮帶機座的銷軸連接，實現皮帶機旋轉。

5.伸縮器。伸縮器由伸縮座和調節器組成，原理同拉桿器，通過調節伸縮器的調節器，控制伸縮器兩個伸縮座的位置，從而實現伸縮內部和伸縮外部的相對移動，實現皮帶機座的水平移動。

6.皮帶機座。皮帶機座由連接座、橫梁、旋轉軸組成。旋轉軸直徑為∮120mm，長度為250mm，旋轉軸和橫梁焊接，橫梁由120槽鋼和10mm鐵板焊接而成，連接座為16mm鐵板，連接座上為∮50mm孔，連接座和皮帶機連接，用于固定和調節皮帶機的角度。

（二）皮帶機

1.從動輪。從動輪包括輪殼和輪軸，輪殼直徑∮200mm，長度700mm，厚度10mm。輪軸直徑∮60mm，長度900mm，通過軸承和輪殼連接，通過卡槽和皮帶架連接。

2.皮帶架。皮帶架主要是由50×70方管焊接而成，在皮帶架機尾部焊接8mm鐵板，用于和從動輪的輪軸上的卡槽配合，實現固定從動輪和調節從動輪位置。皮帶機的下方焊接有16mm連接板。連接板上加工有直徑∮50mm，間距90mm連接孔，主要作用是和皮帶機座的連接座通過銷軸連接，調節皮帶機的位置便于皮帶機的落貨位置在刮板運輸機上。

四、小轉載的應用

小轉載應用在井下各個掘進巷道，根據掘進機的實際工作情況，將小轉載的液壓馬達的液壓管路并入掘進機一運驅動裝置液壓系統，實現掘進機一運出貨時小轉載轉動。該改動會影響掘進機一運出貨速度，為了保證掘進機正常出貨，可將后支撐油缸或漲緊缸的油管通過球閥控制的方式并入馬達系統。

小轉載的應用極大地提高了工作效率，減少工人的勞動強度，人工的投入，提高作業安全性，自使用以來，得到使用單位的一致認同。

五、結語

小轉載是根據掘進機在日常使用過程中遇到的問題，針對問題而設計出的產物，本著結構簡單，操作方便的原則，將機械化推廣到煤礦井下的實際工作中。煤礦井下作業流動性強，工作限制比較多，目前還有很多重體力勞動工作，機械化應用還有很長的路要走

[1]楊可楨，程光蘊 主編.機械設計基礎（第四版）[M].北京：高等教育出版社.1999.

[2]邱宣懷主編. 機械設計（第四版）[M].北京：高等教育出版社.1997.