伸縮式帶式輸送機的優(yōu)化改進

張 瑩

（大同同比機械制造有限公司， 山西 大同 037001）

引言

隨著井下機械化水平的不斷發(fā)展，新的技術以及理論在帶式輸送機上的不斷應用，使得帶式輸送機的運輸能力得到了進一步提升[1]。煤礦井下的伸縮帶式輸送機具有運行阻力小、磨損煤炭量少、輸送效率高、工作噪聲小、運輸距離長以及耗電量低等優(yōu)點[2]，因此廣泛應用于巷道掘進的采掘盤區(qū)以及采煤工作面順槽的煤炭運輸工作中。但是隨著煤礦產(chǎn)量的巨大提高，對運輸機的運輸能力也有了更高的要求，現(xiàn)有的伸縮帶式輸送機就無法滿足實際的需要，因此對DSJ100/80/160型帶式輸送機進行改進。

1 機頭部的改進設計

卸煤架、驅(qū)動裝置以及傳動裝置組成了可伸縮帶式輸送機的機頭部[3]。

1.1 卸煤架

在使用過程中，DSJ100/80/160型帶式輸送機的卸煤架出現(xiàn)了很多問題，比如，由于剛度和強度的不夠，卸煤架容易發(fā)生變形；卸煤工作完成后，運輸帶上遺落的煤粉較多且難以清理干凈，使得滾筒上會黏上遺落的煤粉；當卸載滾筒上黏上大量的煤時，會影響膠帶的運行軌跡，出現(xiàn)皮帶跑偏的情況。

為了加強卸煤架的剛度和強度，用直角三角形的前連架代替原有的斜支架；為了降低卸載后輸送帶上遺煤量，提高潔凈程度，在卸載滾筒前安裝刮板，做到兩次清掃輸送帶；為了避免因卸載滾筒黏煤導致的皮帶發(fā)生跑偏的情況，設置專門的刮煤板清理滾筒上的煤。

1.2 驅(qū)動裝置

改造前，DSJ100/80/160型可伸縮帶式輸送機的驅(qū)動裝置采用的是傳動滾筒的空心軸聯(lián)接減速機。傳動方式采用的是雙傳動滾筒與單電動機聯(lián)動的方式。這種傳動方式存在一定的弊端，比如，運輸坡度比較小，不適用與傾斜角度大于5°的巷道；運輸功率明顯不足。針對上述問題，現(xiàn)對輸送機的驅(qū)動裝置進行改進。第一，采用實心軸直角減速機，用柱銷聯(lián)軸器代替原來的高速軸聯(lián)軸器，用柱銷齒式聯(lián)軸器代替原來的低速軸聯(lián)軸器；第二，為提高機頭的強度和剛度，傳動機架和驅(qū)動機架之間通過鋼板利用螺栓聯(lián)接起來。當輸送機運行的巷道地基容易變形時，為增加機頭剛性，可以在機頭下增設底托梁，其中底托梁采用的是工字鋼。為了輸送機的運行的穩(wěn)定性，可以配備兩套驅(qū)動裝置，當其中一個發(fā)生故障時，可以使用備用的驅(qū)動裝置。

1.3 傳動裝置

傳動滾筒和機架組成了傳動裝置，其中機架又分為前立柱、中立柱以及后立柱三部分[4]。

原來的傳動滾筒是三角軸承座結(jié)構，存在安裝難且強度低的問題，導致安裝的精度較差，短期使用三角軸承座就會發(fā)生嚴重變形，使用壽命比較短，嚴重降低了工作效率。因此用平底軸承座結(jié)構代替三角軸承座結(jié)構，這樣不僅提高了安裝的精度還增加了傳動滾筒的剛度與強度。

2 儲帶張緊裝置的改進設計

2.1 游動小車

對游動小車的改進分為兩方面，第一，原來的游動小車的車輪只有內(nèi)側(cè)有輪緣，這會使得在張緊過程中發(fā)生車輪脫軌的情況，針對上述問題，為了降低小車脫軌的可能性，用內(nèi)外側(cè)雙輪緣替代原來的內(nèi)側(cè)單輪緣。第二，游動小車的輸送帶發(fā)生跑偏時，會磨損小車的邊緣，為了減少輸送帶的跑偏情況，降低小車的磨損，延長其使用年限，可以在小車車架兩側(cè)安設立輥。

2.2 張緊絞車

原結(jié)構中是通過手動拔叉來控制張緊絞車。由于井下作業(yè)空間較小，操作比較困難，且煤塵濃度較高，影響工人的視線，難以做到自動操作。根據(jù)現(xiàn)有結(jié)構存在的問題，現(xiàn)把張緊絞車替換成JH-8型回柱絞車，并在絞車上裝配傳感器，當輸送帶的張力低于規(guī)定值下限時，張緊絞車會根據(jù)傳感器發(fā)出的張緊信號自動張緊輸送帶；當輸送帶的張力大于規(guī)定值得上限時，張緊絞車根據(jù)傳感器的輸出信號會停止張緊輸送帶。也可以安裝配有檢測控制系統(tǒng)的全自動液壓張緊裝置，但該裝置還需額外配備液壓站，且價格較貴。

3 機身的改進設計

機身的改進主要體現(xiàn)在對V形托輥H架的改造以及壓帶輪的改造。

3.1 V形托輥H架

輸送帶的下層存在跑偏的問題，在原來的設計中平行的托輥支承下層輸送帶。由于V形下托輥可以自動調(diào)整偏離原來位置的輸送帶，因此用V形前傾下托輥替代平行的托輥來支承下層輸送帶。

3.2 壓帶輪

由于輸送機所在的巷道不完全平整，存在起伏，壓帶輪就成為不可缺少的組件。原來的結(jié)構中壓帶輪存在很多缺點，當輸送帶上的煤塊粒徑過大時可能會出現(xiàn)堵塞的情況；當輸送帶偏離原來的位置比較大時，極有可能導致輸送帶的一端脫離壓帶輪，使輸送帶上的煤塊出現(xiàn)大量的灑落?，F(xiàn)采用三滾筒過渡機頭解決輸送帶脫軌導致灑煤。

4 機尾部的改進設計

順槽轉(zhuǎn)載機搭接在機尾部，導致機尾部承擔整個順槽轉(zhuǎn)載機頭的重量。這樣的設計存在以下問題。第一，巷道底板高低起伏，運輸機的行走路線比較復雜，機尾需要根據(jù)轉(zhuǎn)載機的行程進行移動，機尾移動過程中會受到側(cè)向沖擊力以及縱向不平衡力，容易使運行的軌道的變形，導致轉(zhuǎn)載機和輸送機機尾搭接出現(xiàn)問題，影響生產(chǎn)；第二，同時緩沖托輥容易損壞，且緩沖托輥架強度比較低，容易變形。

4.1 更換軌道材料

原機尾的運輸軌道的材料為18號工字鋼，并且位于支座外的軌道端口處于懸空狀態(tài)，這導致運輸軌道的強度比較差，容易發(fā)生變形。經(jīng)技術改進，軌道改為50 kg/m鐵路鋼軌，軌道的端口位于支座上，且用2個夾板緊固軌道端口，保證軌道端口固定在支座上，增大了軌道的抗變形能力。

4.2 緩沖托輥用緩沖床替代

緩沖托輥極易出現(xiàn)損壞、托輥架強度低易變形，且存在裝拆困難的問題。而緩沖床與運輸帶之間的接觸面比較大，能降低單位面積緩沖床對運輸帶的作用力，減小了對運輸帶的損耗，延長了其使用年限；當運輸帶裝載原煤時，由于緩沖床的緩沖效果比較好，使得物料的受力較小，能降低物料的散漏及飛濺情況；緩沖床便于安裝且易于拆卸，維修難度低。因此，選用緩沖床代替原來的緩沖托輥。

4.3 其他措施

為了進一步提高運輸軌道的強度、剛性以及抗剪切的能力，在軌道的兩個支架間增添一個支架，使得兩個支架之間的懸空段降低到950mm左右，軌道支點之間的距離降低到1.25 m。根據(jù)巷道的實際情況，支座前端至尾支座末端可選擇25～40號通底槽鋼，將通底槽鋼、中支架與焊有側(cè)連板的支座用M20的螺栓聯(lián)接成一體，這樣只需拉機尾的通底槽鋼就可以實現(xiàn)對機尾的移動。

5 移機尾機構

移機尾使用的是人字梁和雙液壓缸的結(jié)構，當輸送機運行時，人字梁嵌入煤層的深度越深，機尾處產(chǎn)生的拉力就會越大，使得運行過程越平穩(wěn)；通過反方向用力，可以拔出插入煤層的人字梁。

6 軟啟動的選用

原來的結(jié)構中，輸送機選用YOL562型液力偶合器作為軟啟動裝置，但由于該啟動裝置極易發(fā)生損壞，且傳動效率比較低，導致軟啟動的效果達不到實際的需求。經(jīng)過長期應用實踐，選用軟啟動器以及變頻調(diào)速裝置等作為軟啟動設備。

7 結(jié)語

改進后的DSJ100/80/160型可伸縮帶式輸送機故障率大大降低，性能穩(wěn)定可靠。目前，DSJ100/80/160型可伸縮帶式輸送機已在諸多煤礦投入使用，經(jīng)現(xiàn)場實踐，效果良好。該帶式輸送機在諸多煤礦的成功應用為進一步優(yōu)化提供了實踐經(jīng)驗。