DSJ型皮帶機(jī)傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)改進(jìn)探析

侯建兵

（山焦汾西曙光煤礦， 山西 孝義 032308）

引言

在礦井生產(chǎn)過程中，DSJ型帶式輸送機(jī)具備耗電量低、工作噪音小、運(yùn)輸效率高等優(yōu)勢(shì)，而且不會(huì)嚴(yán)重磨損煤炭，所以運(yùn)輸期間煤炭破碎幾率較低。但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，礦井生產(chǎn)效率也在不斷提高，這使得以往輸送機(jī)中傳動(dòng)裝置開始無法適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)需求，阻礙了礦井的現(xiàn)代化發(fā)展[1]。

在某煤礦工作面運(yùn)輸過程中，DSJ型伸縮帶式輸送機(jī)具備十分重要的作用，得到了廣泛使用。但由于設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因，機(jī)頭傳動(dòng)裝置只可以在水平地面上安裝使用，無法在傾斜變化的運(yùn)輸巷道中安裝運(yùn)行。

1 主要用途

DSJ型1000與1200均屬于可伸縮帶式輸送機(jī)，其主要被應(yīng)用于中厚煤層開采順槽運(yùn)輸工作中，有效連接了順槽運(yùn)輸以及巷道掘進(jìn)系統(tǒng)。其中有效連接工作運(yùn)輸機(jī)與尾端配刮板裝置為順槽運(yùn)輸，而巷道掘進(jìn)運(yùn)輸則指的是連接掘進(jìn)機(jī)與尾端配刮板裝置。

2 輸送機(jī)運(yùn)輸原理

可伸縮運(yùn)輸機(jī)牽引承載結(jié)構(gòu)的主要運(yùn)輸設(shè)備則為膠帶，對(duì)此，應(yīng)在運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置上安裝貯帶與膠帶設(shè)施。在煤炭運(yùn)輸過程中，小車遠(yuǎn)離運(yùn)輸機(jī)尾端時(shí)，機(jī)尾會(huì)慢慢延伸，貯帶裝置會(huì)放出膠帶，反之，當(dāng)小車靠近運(yùn)輸機(jī)尾端時(shí)，則機(jī)尾收縮，從而實(shí)現(xiàn)可伸縮功能。

3 DSJ型皮帶運(yùn)輸機(jī)結(jié)構(gòu)

可伸縮帶式輸送機(jī)分為固定與非固定兩部分，其中無螺栓連接的可快速拆卸機(jī)架以及機(jī)尾設(shè)施為非固定部分；機(jī)頭傳動(dòng)裝置、膠帶裝置以及貯帶裝置為固定部分的組成結(jié)構(gòu)。原DSJ型可伸縮帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的減速器在機(jī)頭傳動(dòng)架上屬于水平固定安裝，當(dāng)機(jī)頭傳動(dòng)架傾斜時(shí)，減速器也會(huì)隨之傾斜。對(duì)此，必須水平安裝機(jī)頭傳動(dòng)裝置，并在機(jī)頭傳動(dòng)架上安裝地腳螺栓，確保減速機(jī)與機(jī)頭傳動(dòng)架保持水平安裝模式，使其在上山或下山的巷道運(yùn)輸期間，不必考慮機(jī)頭傳動(dòng)裝置的水平性，減速器可以隨時(shí)保持水平運(yùn)輸[2]。

4 皮帶機(jī)傳動(dòng)裝置存在問題

4.1 整機(jī)跑偏

整機(jī)跑偏的原因多種多樣：一是整機(jī)質(zhì)量較低，不符合要求；二是整機(jī)制造精度低；三是傳送帶與機(jī)尾落料點(diǎn)不對(duì)稱，巷道底板壓力較低。

在明確整機(jī)跑偏原因后，企業(yè)應(yīng)針對(duì)性地進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)整機(jī)制造精度較低時(shí)，企業(yè)應(yīng)提高產(chǎn)品的制造精度，設(shè)計(jì)期間嚴(yán)格要求，且生產(chǎn)期間在遵照各項(xiàng)指標(biāo)的同時(shí)按照國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，有效提高安裝精度。同時(shí)，企業(yè)還應(yīng)針對(duì)性解決巷道底板比壓小問題，避免支架常支撐點(diǎn)下沉。實(shí)際運(yùn)行期間，整體帶載運(yùn)行時(shí)，支架兩個(gè)支撐點(diǎn)不在同一平面，加劇了整機(jī)的跑偏問題。對(duì)于此，企業(yè)應(yīng)做好支架底部底板的壓實(shí)工作，尤其應(yīng)做好安裝調(diào)整工作。對(duì)于因轉(zhuǎn)載機(jī)自身載料不夠引發(fā)的落料問題，企業(yè)應(yīng)將錘形導(dǎo)料槽安裝至轉(zhuǎn)載機(jī)頭部，以確保物料準(zhǔn)確下落至皮帶機(jī)中部。

4.2 機(jī)頭卸載滾筒的疲勞損壞

皮帶機(jī)運(yùn)行時(shí)，傳動(dòng)裝置中連接輻板與外部端蓋的螵栓與軸承座經(jīng)常出現(xiàn)開裂問題，甚至滾皮與輻板焊接處也會(huì)開裂。卸載架上安裝了兩個(gè)頂螺栓，若運(yùn)行前，技術(shù)人員沒有有效設(shè)置調(diào)整量參數(shù)，卸載滾筒與帶式輸送機(jī)中心線無法保持垂直，滾筒很容易發(fā)生位置偏移問題。且一旦滾筒偏移，螺栓會(huì)因受力不均發(fā)生交變載荷現(xiàn)象，同時(shí)，螺栓與連接孔之間的間隙也會(huì)影響兩者之間的接觸程度，不但增大了輻板承受壓力且提高了螺栓的疲勞程度，從而極易導(dǎo)致受力集中處開裂。針對(duì)上述問題，企業(yè)應(yīng)將定位銷軸安裝于原有傳動(dòng)裝置的軸承座、軸承蓋以及輻板上，增大螺栓強(qiáng)度，從而有效改善傳動(dòng)裝置的運(yùn)輸效果。

4.3 機(jī)頭與輸送機(jī)搭接處易發(fā)生漏料

當(dāng)固定帶式輸送機(jī)與機(jī)頭搭接時(shí)很容易出現(xiàn)漏料問題，且維護(hù)空間較小，搭接長(zhǎng)度較短。傳動(dòng)裝置的機(jī)頭卸載梁長(zhǎng)度屬于定值，當(dāng)驅(qū)動(dòng)部功率增大時(shí)，機(jī)頭卸載滾筒與電動(dòng)機(jī)尾部之間的空隙會(huì)變小，減小了機(jī)頭與帶水輸送機(jī)的搭接空間，使得物料無法完全落在輸送機(jī)帶上。此時(shí)，企業(yè)應(yīng)采用加長(zhǎng)卸載梁的方法進(jìn)行改進(jìn)，并改變卸載梁與底座的支撐方式，由單支撐改為雙支撐。除此之外，為了確保機(jī)頭卸載裝置滿足不同的礦井運(yùn)輸需求，技術(shù)人員應(yīng)改變卸載梁形式，由整體式改進(jìn)為可拆分式，從而滿足不同的礦井尺寸[3]。

5 DSJ型皮帶機(jī)傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)改進(jìn)實(shí)際案例分析

5.1 原機(jī)頭傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)缺點(diǎn)

基于煤礦開采條件，原有機(jī)頭傳動(dòng)裝置基本滿足皮帶運(yùn)輸需求，且原機(jī)頭傳動(dòng)裝置如圖1所示。

圖1 原機(jī)頭傳動(dòng)裝置示意圖

由圖1可知，驅(qū)動(dòng)裝置架與三角架并未形成整體結(jié)構(gòu)，機(jī)頭整體運(yùn)行效率較低，無法有效保障可靠性與有效性。同時(shí)，聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)裝置之間的間隙調(diào)整難度大，不能滿足5～8 m的設(shè)計(jì)要求。且三角架只有一組連接耳，當(dāng)煤流方向改變時(shí)，需要解體整個(gè)機(jī)頭才可以改變其方向，消耗了大量的人力、物力及財(cái)力。除此之外，驅(qū)動(dòng)裝置與底座連接孔也不同心，無法安裝驅(qū)動(dòng)裝置[4]。

5.2 機(jī)頭傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)方案

為了解決原設(shè)計(jì)存在的問題，設(shè)計(jì)人員在結(jié)合機(jī)頭傳動(dòng)裝置現(xiàn)場(chǎng)條件及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等因素的基礎(chǔ)上提出了新型的改進(jìn)方案，具體如圖2所示。

圖2 原機(jī)頭傳動(dòng)裝置示意圖

由圖2可知，設(shè)計(jì)人員在機(jī)頭三角架上增加了一組改向連接耳，并增加了機(jī)頭大底座，這樣當(dāng)煤流方向發(fā)生改變，卸載架旋轉(zhuǎn)180°后，機(jī)頭大底座再旋轉(zhuǎn)180°安裝，有效解決了煤流方向改變時(shí)需要拆卸機(jī)頭傳動(dòng)裝置問題。同時(shí)增加的機(jī)頭大底座與驅(qū)動(dòng)裝置形成了剛性連接，可以確保機(jī)頭在復(fù)雜開采條件下順利完成傳輸工作。除此之外，設(shè)計(jì)人員還將驅(qū)動(dòng)裝置架底座與機(jī)頭大底座連接孔改為十字連接，將滾筒聯(lián)軸器與低速聯(lián)軸器的安裝間隙控制在5～8 m內(nèi)，有效確保了皮帶機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。

5.3 改進(jìn)效果

改進(jìn)后的對(duì)DSJ型皮帶機(jī)傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)在煤礦開采過程中獲得了理想的運(yùn)行效果，技術(shù)水平也得到了有效提升，為企業(yè)節(jié)省了大量成本。