任 輝,楊志剛,孫雁波
(山西煤礦機械制造股份有限公司,山西 太原 030031)
目前,端卸式綜采工作面轉載機的移動方式主要是使用邁步自移裝置推移,但是邁步自移不是在所有工況下都能完全推動轉載機。實際中,不能只使用邁步自移裝置來移動轉載機的情況主要有以下3種:①如果順槽工作面是硬化后地面,邁步自移導軌的防滑條無法嵌入地面,導軌會相對滑動;②如果煤質比較碎,邁步自移的導軌會下陷或滑動,使用時需要加枕木等輔助支撐,延長了操作時間;③邁步自移的推力與乳化泵提供的乳化液壓力呈正相關,當壓力達不到要求時,它產生的推力也達不到邁步自移的設計推力。以上3種情況都會造成邁步自移推力不足,需要增加輔助推移。目前,解決這種問題的主要方法之一是增加機尾輔助推移。另外,從支護頂板角度來說,如果轉載機未采用機尾推移,那么在機尾后方無端頭架,該空頂位置需要人工安裝單體液壓支柱來支護頂板。隨著工作面的推進,安裝及拆卸都必須同步跟進。如果轉載機采用了機尾推移,那么該空頂位置需安裝有端頭架,支護該位置頂板,此時,機尾與端頭架配合前進。這種推進方式不但操作簡單,而且安全隱患也很小。
機尾輔助推移是推動轉載機的關鍵部位,推動轉載機時要克服轉載機整體所產生的摩擦力,拉移端頭架時要克服端頭架本身的重力及擦頂移動時頂板壓力疊加后產生的摩擦力,因此受力比較大。在工作面的整體推動中,受工作面工況及拉架推溜操作的影響,刮板輸送機與轉載機的角度在90°左右波動,此時,端頭架與機尾會有水平方向的角度偏差。運輸巷道本身起伏不平,轉載機機尾與端頭架在豎直方向常會出現10°左右的角度偏差。因此,推移耳位置承受的是推力與各種方向扭力所結合而成的復雜力系,在機尾推移耳的設計中,不僅要考慮推移耳本身的強度,還要考慮機尾架與推移耳作為一個整體結構的強度及長時間受交變載荷后的整體可靠性。目前,常用的推移耳結構有如下3種。
底板一體式推移耳結構如圖1所示。這種結構是將機尾底板尾側加長,并將推移耳焊于底板上方。因為推移耳只與底板焊接,為了保證推移耳與機尾整體的強度,需要加厚底板。此種結構的優點是結構簡單、焊接強度高,但是也存在以下一些缺點:①為了留下鏈輪的安裝拆卸空間,機尾過長,導致相鄰端頭架之間錯步較大,空頂區較大。②加工不便。機尾安裝壓塊的孔如果與推移耳重合,該孔必須在焊推移耳前加工。此時,推移耳只能在機尾架整體加工完畢并與鏈輪裝配合適后再焊。加工過程復雜,需要焊接后精加工,然后再焊接,變換多次工作地。③如果該機尾使用一段時間后受力變形,就需要返修,此推移耳會干涉銷孔再加工,造成返修后的機尾架與鏈輪安裝精度差,影響使用效果。

圖1 底板一體式推移耳
活動式推移耳結構如圖2所示。機尾底板增焊一塊推移底板,并在其上打一排推移孔。推移耳設計為圖示結構,類似刮板機頭尾推移結構。該結構推移耳允許安裝在機尾的任意位置,而且如果運輸巷道過寬,需要支護更大寬度。該增焊的底板可以加寬加厚,與兩架端頭架配合使用。但是在加工中,增焊的底板會干涉鉆孔,需要使用加長套桿鉆孔,或者增焊的底板在架體加工完畢并裝配合格后再焊。

圖2 活動式推移耳
固定于回煤板上推移耳結構如圖3所示。推移耳與回煤板焊為一體,并通過銷子固定在機尾上。因推移耳可拆分,所以可以彌補上述2種結構不易加工的缺點。此結構的推移耳和機尾側板通過銷子組裝為一個整體,整體受力比較好。如果運輸巷道起伏不平,機尾與端頭架豎直方向角度偏差過大,該結構會使豎直方向的推移分力均布于側板上,在起伏較大的運輸巷道使用該結構會有很好的效果。但是該結構在使用中側板持續受力,設計時必須考慮側板本身的承受力,加厚側板,或者采用貼板方式加厚與回煤板連接處的側板,并通過筋板與底板連接為一體,這樣受力效果會更好。
在選擇該機尾推移耳結構時,大體需要遵循以下幾個原則:①如果用戶在使用中只拉架,不推轉載機,那么可以使用各種結構,并且強度可以降低,因為拉端頭架時推移耳受力并不大;如果用戶在使用中既拉架又推轉載機,那么必須綜合考慮,同時滿足強度和尺寸要求。②如果與工作面整體配套后推移位置居中,可只設計一個推移點,采用第一種結構,此時推移耳不干涉加工過程,只需要滿足配套尺寸及強度即可。③如果運輸巷比較彎曲,或在使用中多次換面,或者機尾配合兩套端頭架,此時可能需要用到各種推移點,宜采用第二種結構。④如果機尾后方端頭架與相鄰端頭架配套后錯步較大,此時推移點與鏈輪中心要求足夠小,宜選用回煤板一體式結構,可盡量壓縮空間。

圖3 固定于回煤板上的推移耳
總體來說,機尾推移耳作為推移受力的核心位置,必須結合工作面整體配套方案、運輸巷道走向尺寸、起伏情況、煤質情況確定推移點位置及結構,同時結合機尾使用時的整體受力,通盤考慮機尾加工、運輸、安裝的便捷性及二次返修的可行性,盡量選擇既滿足使用要求,又方便加工及安裝等的結構。
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