礦用電控電纜卷線機(jī)

郭紅丹 張 玉

（永城職業(yè)學(xué)院 河南永城）

新橋煤礦電纜管理和使用存在一些問(wèn)題：①井下工作環(huán)境差，導(dǎo)致回收的電纜附著很多油污和煤泥，使得電纜區(qū)非常臟亂。②目前庫(kù)房存放的電纜規(guī)格型號(hào)多、長(zhǎng)度不一，且無(wú)專用電纜庫(kù)，回收的電纜只能在地面擺放，庫(kù)房占用面積較大。③擺放電纜耗時(shí)、費(fèi)力。如回收1根長(zhǎng)500 m、MY-3×70+1×25電纜，5個(gè)人需要4 h才能擺放完畢。④電纜使用管理不便，庫(kù)房?jī)?nèi)電纜交叉或疊壓，無(wú)法掛牌管理，領(lǐng)用電纜時(shí)不易查找，且影響美觀。為此，設(shè)計(jì)制作、投用電控電纜卷線機(jī)。

1.電控電纜卷線機(jī)原理

設(shè)備總體分為兩部分：①機(jī)械傳動(dòng)部分，主要包括機(jī)身、搖動(dòng)頂錐、減速器、電纜卷筒和電纜擺放架。②電氣控制部分，主要包括1臺(tái)QJZ-30N型礦用隔爆型可逆電磁啟動(dòng)器、1部三聯(lián)控制按鈕、1臺(tái)異步電機(jī)、1臺(tái)電纜壓號(hào)機(jī)和1個(gè)電纜自動(dòng)計(jì)數(shù)器（圖1）。可逆啟動(dòng)器上腔九芯接線柱2#～4#引出線接三聯(lián)按鈕，9#線接地，上腔電源側(cè)引出220 V電源接計(jì)數(shù)器，啟動(dòng)器負(fù)荷側(cè)接卷線機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，按下三聯(lián)按鈕控制電機(jī)正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)電纜滾軸帶動(dòng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。設(shè)備電機(jī)功率7.5 kW；電壓等級(jí)380 V（電機(jī)）、220V（壓號(hào)機(jī)）；卷線器轉(zhuǎn)速10圈/min；機(jī)器總重量約 2 t；外型尺寸 3.5×1.5×1.5 m。

圖1 電纜卷線機(jī)電氣控制原理

電纜卷線機(jī)主要根據(jù)皮帶機(jī)卷帶裝置原理設(shè)計(jì)而成，設(shè)計(jì)思路：電源開關(guān)→控制按鈕→電機(jī)→減速器→傳動(dòng)裝置→電纜卷筒→電纜計(jì)數(shù)器。設(shè)計(jì)時(shí)不僅要保證設(shè)備安全性、穩(wěn)固可靠性，還要保證其外形美觀性。考慮到機(jī)器工作時(shí)輸出功率和承重量較大，為此，加工材料選用工字鋼，以增強(qiáng)設(shè)備穩(wěn)固性。電氣控制部分具有過(guò)載、短路、接地和欠壓等功能。異步電機(jī)啟動(dòng)性能好，減少啟動(dòng)時(shí)對(duì)設(shè)備的機(jī)械沖擊。設(shè)備主要機(jī)身大架見圖2。

圖2 機(jī)身大架

考慮到電纜卷筒應(yīng)具備重量輕、穩(wěn)固性強(qiáng)的特點(diǎn)，且與機(jī)身架是活動(dòng)連接，便于安放和起吊。因此，電纜卷筒選擇Φ57 mm鋼管、10 mm和16mm 鋼板 、Φ108 mm鋼管等加工材料，電纜卷筒加工結(jié)構(gòu)見圖3。

圖3 電纜卷筒結(jié)構(gòu)示意圖

將盤好后的電纜安放在電纜擺放架上，電纜擺放架（圖4）必須保證自身大架牢固，并且易于安放電纜卷筒。電纜擺放架的優(yōu)點(diǎn)：①節(jié)約電纜存放占地面積，由于該擺放架為上下兩層，每個(gè)架子可以放4個(gè)電纜卷筒，拉伸了電纜存放空間。②便于編號(hào)管理，同一種規(guī)格型號(hào)電纜存放在同一架子上，在管理牌上注明規(guī)格型號(hào)、長(zhǎng)度等，便于日后領(lǐng)用和管理電纜。

2.使用步驟

圖4 電纜擺放架

首先將電纜卷筒放到機(jī)架上，使其與傳動(dòng)部分嚙合良好，搖動(dòng)頂錐固定緊固，這樣可有效防止運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)擺動(dòng)，卷線出現(xiàn)不規(guī)則；然后檢查各部分是否完好，并且可靠接地。檢查無(wú)誤后，把壓過(guò)編號(hào)的電纜任意一端固定在卷筒輪軸上，接通電源后按下三聯(lián)啟動(dòng)按鈕，電纜自動(dòng)整齊纏卷在電纜卷筒內(nèi)。當(dāng)?shù)谝桓娎|纏卷完畢后，按下停止按鈕即可停止運(yùn)行，然后連接好第二根電纜的頭部與第一根電纜的尾部，即可繼續(xù)纏繞電纜。若電纜卷筒纏滿卷后，就可貼上相應(yīng)的電纜管理標(biāo)簽，然后再用行車將電纜卷筒吊放到指定的電纜架上。

3.使用效果

（1）設(shè)備啟動(dòng)速度平穩(wěn)、啟動(dòng)性能可靠，設(shè)備機(jī)械沖擊較小。確保設(shè)備完好性和工作服務(wù)年限。

（2）設(shè)備可控性強(qiáng)，可即開即停。若發(fā)現(xiàn)異常問(wèn)題可操作三聯(lián)按鈕，立即停止后進(jìn)行維護(hù)，有效保證設(shè)備安全性和可靠性。

（3）設(shè)備穩(wěn)固性強(qiáng)、振動(dòng)小。加工材料選用工字鋼，增加了自身重量，并且焊接牢固。

（4）設(shè)備選用兩個(gè)軸承托住電纜卷筒軸進(jìn)行運(yùn)行，減小了摩擦力產(chǎn)生的噪聲。

電控電纜卷線機(jī)投用后運(yùn)行穩(wěn)定，性能可靠，勞動(dòng)效率明顯提高，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)用性強(qiáng)。目前回收長(zhǎng)500 m的MY-3×70+1×25電纜，2人、15 min即可完成。解決了電纜擺放混亂問(wèn)題，提高了工作場(chǎng)地利用率，改善了作業(yè)環(huán)境，可真實(shí)反映庫(kù)存數(shù)量，便于日后使用和管理。