2JK-4×1.65-11.5提升絞車的改造及實踐應用研究

祁永宏

（同煤集團云岡礦大型設備隊，山西 大同 037017）

煤礦井下生產中，提升絞車的實際提升能力影響著煤礦的開采能力，針對實際工況對提升絞車進行改造應用，提高其實際提升性能是非常有現實意義的。本論文主要是針對云崗礦2JK-4×1. 65-11.5提升絞車進行改造優化，提高其整體工作性能，并進行實踐應用研究。

1 2JK-4×1. 65-11.5提升絞車

1.1 2JK-4×1. 65-11.5提升絞車簡介

2JK-4×1. 65-11.5提升絞車是根據同煤集團具體特殊情況而設計制造的，適用于煤礦物料提升。絞車由主軸裝置、卷筒、底座、減速器、調速制動裝置、電機、工作制動裝置等部分構成，絞車提升系統見圖1所示。

主要組成部分：

（1）機座。機座由槽鋼、鋼板等材料焊接而成。各個部件都通過機座安裝連接在一體。

（2）電器部分。主要是配置YR173/34-16型電機。電器部分主要指電機。不同廠家、不同型號絞車的配置電機有所不同。

（3）聯軸器。聯軸器為彈性柱銷聯軸器，連接在電機軸和減速器輸入軸上。

圖1 2JK-4×1. 65-11.5提升絞車提升系統

（4）電力液壓制動器。由電力液壓推動器和制動架組成，與減速器左端的制動輪配合實現絞車的緊急制動，制動器為常閉式。主要用于安全制動。

（5）減速器。減速器是一級斜齒輪傳動和行星齒輪差動傳動的混合結構，中心距與中心高均為300mm。在上箱體上具有視孔，可由此往減速機中加入潤滑油，也可用來觀察兩個齒輪的嚙合情況，平時用視孔蓋蓋上。下箱體設有油標孔，通過油標尺來觀察油面。

（6）主軸裝置。主軸裝置由卷筒殼、主軸、大齒輪、制動支輪、軸承座等組成。主軸的一端用鍵連接大齒輪，另一端用鍵連接制動支輪，大齒輪與制動支輪間有以鋼板卷成的卷筒殼，并用螺栓固定其上。主軸兩端裝有滾動軸承，通過兩軸承座用螺栓固定于機座上。

（7）調速制動器。調速制動器為閘式制動裝置，調速輪裝在調速軸上，調速軸與中心齒輪固定在一起，閘瓦控制制動輪的轉速達到調速作用。

1.2 提升絞車使用中存在的問題

隨著云崗礦開采的推進，2JK-4×1.65-11.5提升絞車提升系統受到了限制，無法滿足生產的需要，主要存在以下問題：

（1）主軸裝置卷筒的薄筒殼、弱支撐結構導致受力不均勻，考慮采用剖分式或整體式彈性結構卷筒，卷筒受力均勻，強度大。制動盤的結構不合理，無法滿足提升現場的需求，需要進行相應的改造。所采用的卷筒為剖分式的彈性材料結構，在工作狀態下，整個卷筒相對于其他設備受力較為均勻，而且整體具有較大的工作強度，并且在原來制動盤的基礎上進行了制動盤的二次改造，制動盤的裝配式結構滿足了現場需求，更加便于安裝使用，使得整個制動系統結構更為合理。

（2）該型號絞車的密封性能有所欠缺，在潮濕的環境中容易發生故障，導致維修率增大。在密封方面，經過改造后的絞車設備在密封性能方面有了較大的提高，能夠滿足礦井長期潮濕的工作環境，有效降低了維修強度。

（3）絞車內部的工作阻力較大，降低了工作效率和工作安全性能。

（4）在井口無自動解除裝置，沒法滿足生產的實際要求。

（5）調繩解調離合器的問題導致絞車在實際工作中存在不足。

針對2JK-4×1.65-11.5提升絞車存在的以上問題，必須進行相應的改進。

2 2JK-4×1. 65-11.5提升絞車的改造研究

針對2JK-4×1. 65-11.5提升絞車在使用過程中存在的不足進行了以下的改造。

（1）主軸裝置的卷筒采用剖分式彈性結構卷筒，卷筒受力均勻，強度大，改造后卷筒直徑達4.00m，寬度達1.65m，完全滿足云崗礦井下的工作條件，將制動盤改造為裝配式結構，制動系統結構更加合理，安裝過程更加便利。

（2）針對密封性能欠缺的問題，采用不油污制動盤，該款制動盤密封性能更好，安全可靠，動作靈活。

（3）基于工作阻力一直較高，為進一步降低車內工作阻力，提高工作效率，開發了新型液壓工作站-TH112A3工作站，該新型工作站的應用能提高制動器二次制動的性能，提高絞車運行安全性，降低故障的發生率。

（4）在井口設置自動解除裝置，能夠滿足現場實際需要。

（5）對提升絞車電控系統進行了改造。采用交流變頻技術改造電控設備，實現提升絞車的全程數字監控、安全回路雙線制、調速過程程序化控制、提升自動化控制，有利于保障提升絞車運行過程中的安全性。同時在調繩解調離合器方面，通過在雙卷筒上設置徑向齒塊式液壓調繩離合器的辦法來彌補實際工作中的不足。

（6）風壓制動系統改造為液壓盤形閘制動系統，將原來存在安全隱患的制動拉桿取代，并在原有結構上增加了二級制動系統，使絞車的整體制動系統得到了很大提升。

改進后的新型提升絞車的整體結構包括以下幾部分：動力提升系統、行星差動傳動系統、新一代液壓工作系統、二級制動抱閘系統、集成式控制操作系統、預警保護提示系統。動力提升系統是絞車動力產生的核心，受工作環境影響較大。行星差動傳動系統是傳動部件，通過調節來達到設備運行的穩定性。TH112A3工作站起到二次制動的效果。二級制動抱閘系統在制動失效時起保護功能。集成式控制操作系統提高絞車運行的自動化程度。預警保護提示系統主要是對運行的故障進行提醒，并視故障的類型采取不同的處置措施。改進后的新型提升絞車性能提高，工作效率為2×800kW；系統所采用的鋼絲繩最大承載力為1500kN；行星差動傳動系統的轉速比為11.50；最大提升速度6.8m/s。經現場實踐證明，該新型提升絞車的提升性能完全滿足云崗礦的實際需要。

3 新型絞車的實踐應用及效益分析

2017年5月，新型絞車改造優化完成后，在云岡礦進行了試用，整個試用期間運行情況良好，提升性能增加，無故障發生。在調試過程當中，制動抱閘閘盤間隙小于2mm，增大了抱閘制動盤與制動閘的接觸面積，提高了制定系統的能性。在后期的運行過程當中，新型絞車的各類檢測數據都符合煤礦安全生產規程，能保證完成相應的提升任務。

社會經濟效益：新型提升絞車的主軸裝置為剖分式的彈性結構卷筒，該卷筒受力均勻，強度大，有力地保障了絞車的運行完全。液壓盤形閘制動系統，以及增加的二級制動系統都有力地保障了絞車的運行完全。改進后提升絞車還降低了制動系統的噪音。改進后新型提升絞車在原基礎上可減少1個工作崗位，節約了人工費用。同時降低了絞車的故障率，節約了維修的材料費用、維修人工費用以及節約了停工導致的企業經濟損失，為企業創造了較好的經濟效益。

4 結語

本文對云岡礦2JK-4×1. 65-11.5提升絞車在使用中的問題進行了分析，有針對性地進行了優化改進。實踐應用驗證結果表明：改進后的新型提升絞車的整體性能提高了，增加了提升性能，延長了制動系統使用壽命，提高了運行的安全性，降低了故障發生率，同時還改善了制動系統噪音。為云崗礦創造了較好的社會經濟效益。