王彥飛
(陜煤集團神南產業發展有限公司,陜西 榆林 719300)
淺談刮板輸送機的技術革新
王彥飛
(陜煤集團神南產業發展有限公司,陜西 榆林 719300)
摘 要:刮板輸送機是煤炭生產中的重要的連續運輸機械,為了提高刮板輸送機的適應效能,就需要對其做一些技術革新。
關鍵詞:刮板輸送機;技術革新;主要結構
一、引言
刮板輸送機是煤炭生產中的重要的連續運輸機械,刮板輸送機的工作狀態直接影響到煤炭生產的進度,關系到煤礦的生產能力和安全管理。因此,對其做相應的技術革新,具有重要的現實意義。
二、刮板輸送機的主要結構
1 機頭。機頭由機頭架、鏈輪、減速器、聯軸器、電動機等組成。刮板輸送機的重要部件都在機頭,常見的故障多發生在這里。機頭架是機頭的骨架,必須具備足夠的強度。
2 機尾。機尾除了機尾架與機頭架不同之外,其它部件與機頭部相同。在實際生產中,刮板輸送機需要根據工作面的長度調整自身的長度,調整后,刮板鏈長度發生了變化,往往會出現跳鏈、斜鏈、漂鏈、斷鏈等故障。
3 中部槽。中部槽是刮板輸送機的機身,分作上下兩個槽位,上槽承載與運送開采出來的煤炭,下槽起到刮板返程作用。中部槽承受的外力比較多,有煤炭負荷、有滾筒切割的沖擊力、有液壓支架的側向力和縱向力,所以,中部槽的技術革新是一個重要課題。
4 鏈條與鏈輪。鏈條一般有中單鏈、中雙鏈和邊雙鏈模式,隨著我國基礎工業的進步,鏈條的強度與柔韌度得到了很大的提高。鏈輪起到固定與拉伸鏈條的作用,使用精密度高的鏈輪,可以有效提高使用壽命。
5 其它附屬裝置。為了完成輸送任務,就必須將刮板輸送機放置到合適的位置,這就需要推移裝置和錨固裝置發揮作用。推移裝置能夠將刮板輸送機向煤壁方向進行推移。錨固裝置是固定刮板輸送機的系統,可以防止設備發生滑動或移位。
三、刮板輸送機主要部件的改進
1 機頭架。機頭架的改進,拆掉原先固定很緊的安裝板,采用三板式結構,即:輸送機主板、輸送機側板、減速器安裝板。這樣即方便調整減速器輸出軸與鏈輪的同軸度,不容易出現變形或位移,另外,根據工作經驗,工作面端頭所受應力是比較高的,可以使用比標準溜槽長一些的特殊溜槽,罩住工作面端頭消除應力。特點是安裝快,減少安裝勞動強度。
2 機尾。在調整機尾位置,改變刮板輸送機長度之后,通過加裝梯形螺紋調整裝置,可以達到有效控制刮板鏈張緊度,防止出現鏈條故障的作用。梯形螺紋調整裝置的材料首選碳素鋼或高錳鋼,可以滿足裝置的受力要求。安裝時,拆除機尾滾筒護罩,另做一塊鋼板作連接之用;在中部槽與機尾架結合處安裝梯形螺紋調整裝置的時候,需要拆除連接孔和連接軸;在焊接的時候,須按照焊接工藝保障焊接強度。
3 中部槽。中部槽的改進以減少螺栓為中心。這樣有兩個好處:①減少螺栓損壞的幾率;②減少安裝時的勞動量。利用鑄焊組合代替以往的大量螺栓組合,將兩側槽幫分別于各自連接的鏟煤板合并,變為一體。在兩個槽幫中間,留下空位作為中部槽的放置位置,用調質鋼作中部槽,將其與兩個槽幫以焊接的方式加以連接。中部槽的連接頭,采用啞鈴銷或鑄造大環的形式加以連接,以提高連接強度。最后,在擋煤板處預留少量螺栓孔作定位之用。中部槽所受的外力,除了煤炭的摩擦力,還有相對運動而產生的推拉力。使用調質鋼可以增大耐磨性,滿足生產需要;采用分別焊接,可自由調整煤壁側的槽幫長度,可滿足輸送弧度設計,既可降低摩擦系數,又可減輕推拉力,達到延長中部槽使用壽命的目的。另外,在封底溜槽處,采用分體式結構,其上部為易損件,下部為托架型,既利于更換,又可降低成本。
4 鏈條。隨著鏈條強度的增強,可將刮板輸送機的單中鏈或雙邊鏈改為雙中鏈,雙中鏈最突出的特點是加寬了兩條鏈子之間的距離,目前最大距離可以達到200mm,補償了鏈條的張力差,可以提高中部槽和溜槽的強度與可靠性;可有效避免煤塊被鏈條夾住;隨著回煤的減少,可降低無效做功。
5 電動機和偶合器。輸送機的啟動,一是使用雙速電機,二是使用軟啟動液力偶合器。使用雙速電機,初期投入成本較高,后期維護與修理費用小;使用軟啟動液力偶合器,允許更大的電壓降,對安裝準確度的要求比較高。不論哪種啟動方式,都存在一個問題:當輸送機突然停車時,電動機的慣性力矩會全部作用在減速器上面,隨著電機功率的增大,其故障隱患就越大。為了降低停機瞬間高負載,可以加裝扭矩限制器。其工作原理是利用摩擦片之間的滑動,吸收并消耗掉電動機的慣性力矩,可以有效消除運行隱患。另外,這幾年變頻啟動技術得到了推廣,雖然變頻啟動在轉矩控制方面具有優勢,但在應用中仍存在較多問題,在變頻電動機啟動時,數據經過的環節越多,越容易出問題;若電纜芯線和插頭不配套,則容易出現信號傳輸故障;電動機變頻器內24V電源模塊的敏感性比較強,容易出現電壓過高導致燒壞電源的問題。以上問題,可通過更換模塊、重制電纜插頭、壓接或冷補電纜等措施,加以解決。
6 減速器。隨著刮板輸送機功率的增大,減速器也不斷向著重型化方面發展。在與電機、扭矩限制離合器配套使用之后,負荷可以被限制在全部負載扭矩的4倍之內,若要更好地適應長壁采煤作業,更有效地提高輸送機的運行可靠性與使用壽命,就需要配置合適的減速器。選擇設備制造業發達國家生產的減速器,可以達到期望值。例如:德國制造的行星齒輪減速器與國產的相比,具有體積小、重量輕、傳動功率大、性價比高的特點。
7 鏈輪。傳統的鏈輪采用的制造工藝是:在傳動齒鑄入實心齒圈,經熱處理,焊接到鏈輪滾筒上。鏈輪內部注滿了油,可以潤滑軸承。使用這種鏈輪,可提高使用壽命,可承載更大的載荷。但是,在某些“緊湊鏈”結構中,隨著鏈環長度的增加,鏈輪齒厚尺寸相應減小,勢必縮短了使用壽命。運用新的制造工藝,使用優質金屬材料鍛造毛坯,運用四軸式加工中心制造鏈輪齒圈,縮小加工公差,提高制造精度,其使用壽命可提高1倍以上。
結語
總之,結合井下生產情況,對刮板輸送機作不斷研究與改進,增加其耐用性,加強其可靠性,提高其應用性能和使用壽命,能令刮板輸送機在煤炭生產中發揮更好的作用。
參考文獻
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