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摘要:礦井刮板轉(zhuǎn)載機(jī)作為礦井井下生產(chǎn)高效、持續(xù)開展的關(guān)鍵設(shè)備之一,其整體運(yùn)行質(zhì)量對(duì)礦井綜合效益有著直接影響。從擋煤護(hù)板、可伸縮抬升裝置、可拆卸活動(dòng)電纜支架、機(jī)頭封底板、懸空段中部槽、機(jī)頭動(dòng)力部和推移槽牽引耳的優(yōu)化設(shè)計(jì)方面逐一對(duì)刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)開展分析,希望能為礦井刮板轉(zhuǎn)載機(jī)更好地運(yùn)行提供幫助。
關(guān)鍵詞:礦井;刮板轉(zhuǎn)載機(jī);優(yōu)化設(shè)計(jì)
刮板運(yùn)輸機(jī)作為井下生產(chǎn)運(yùn)輸中十分重要的關(guān)鍵性設(shè)備,是井下生產(chǎn)持續(xù)高效開展的關(guān)鍵所在。其在使用時(shí)同回采面運(yùn)輸機(jī)、破碎機(jī)及帶式輸送機(jī)等相互配合,將轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭搭接在小車上進(jìn)行整體運(yùn)行,進(jìn)而確保轉(zhuǎn)載機(jī)能隨著回采面的推移進(jìn)行整體調(diào)控,確保煤炭運(yùn)輸有效性。而為了更好地適應(yīng)井下作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜多變,有必要對(duì)刮板轉(zhuǎn)載機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良優(yōu)化,從而更好地為礦井生產(chǎn)提供服務(wù)。
1擋煤護(hù)板優(yōu)化設(shè)計(jì)
在井下煤炭的運(yùn)輸過程中,刮板轉(zhuǎn)載機(jī)擋煤護(hù)板會(huì)時(shí)常遭受煤炭的沖擊,而常規(guī)的擋煤護(hù)板由于焊接強(qiáng)度較低,長時(shí)間使用中容易出現(xiàn)焊接襯塊掉落的情況,因此需將原本直徑4mm的坡口焊改為直徑8mm的坡口焊,增加焊縫高度的同時(shí)提升焊接強(qiáng)度。通過這種優(yōu)化改良,刮板轉(zhuǎn)載機(jī)擋煤護(hù)板牢固性獲得顯著提升,有效滿足了礦井生產(chǎn)需求。
2可伸縮抬升裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)
刮板轉(zhuǎn)載機(jī)在正常運(yùn)行使用中,機(jī)頭與動(dòng)力部質(zhì)量較大,通常會(huì)造成機(jī)頭端部支撐力不足的情況,加之轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭和帶式輸送機(jī)機(jī)尾在伸縮時(shí)可能造成相互剮蹭,從而引發(fā)運(yùn)行故障,阻礙正常作業(yè),有必要進(jìn)行針對(duì)性改良。針對(duì)此,設(shè)計(jì)一種可伸縮的抬升裝置,其主要構(gòu)成組件包括托架、壓板、推移缸、底座等,作業(yè)時(shí)將其置于刮板轉(zhuǎn)載機(jī)懸空段下端底座上,通過螺栓同推移缸相連。托架右側(cè)有用于安裝液壓系統(tǒng)的底座,其裝配時(shí)將懸空段中間槽一側(cè)底板與托架上板利用螺栓緊固在一起,從而實(shí)現(xiàn)推移缸對(duì)液壓系統(tǒng)抬升的控制,以便于作業(yè)人員根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控,從而確保轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)行的持續(xù)有效。圖1為刮板轉(zhuǎn)載機(jī)可升縮抬升裝置結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置作業(yè)壓力31.5MPa,作業(yè)行程700mm,額定拉力205kN,額定推力390kN。通過使用所設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)載機(jī)可伸縮抬升裝置,使得刮板轉(zhuǎn)載機(jī)支撐力不足而容易發(fā)生剮蹭的情況得到了有效改善,作業(yè)效率顯著提升,同時(shí)刮板轉(zhuǎn)載機(jī)操作的自動(dòng)化程度也獲得提升,作業(yè)強(qiáng)度明顯下降[1]。
3可拆卸活動(dòng)電纜支架優(yōu)化設(shè)計(jì)
隨著回采作業(yè)的推移,在刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的使用中,為確保其運(yùn)行的有效性,往往需要不斷地布置走線,但數(shù)量眾多的走線往往會(huì)出現(xiàn)安裝難度高和走向不合理等眾多問題,進(jìn)而對(duì)運(yùn)輸作業(yè)效率造成負(fù)面影響,這就需要對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性的改良設(shè)計(jì)。而安裝可拆卸的活動(dòng)電纜支架就是一種有效的解決措施。該支架構(gòu)成組件包括上下架體、螺母、螺栓等,作業(yè)時(shí)將其安裝于刮板轉(zhuǎn)載機(jī)封頂板上部,并通過螺栓螺母實(shí)現(xiàn)上下架體的連接。每個(gè)封頂板可安裝2個(gè)活動(dòng)電纜支架,通過與中部槽面的電纜鉤相互配合,能實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜的靈活安裝,在簡化作業(yè)現(xiàn)場電纜線路構(gòu)成的同時(shí),提升電纜布設(shè)速度[2]。1.上架體;2.螺栓;3.螺母;4.下架體。
4機(jī)頭封底板優(yōu)化設(shè)計(jì)
在礦井刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的作業(yè)運(yùn)行中,其機(jī)頭鏈輪下部回轉(zhuǎn)處往往不可避免地會(huì)同刮板發(fā)生摩擦,不僅會(huì)造成較大的噪聲,還會(huì)引起刮板磨損,影響設(shè)備使用壽命,因此需對(duì)機(jī)頭封底板實(shí)施改良優(yōu)化。圖3為改良后的機(jī)頭封底板結(jié)構(gòu)示意圖。其主要改進(jìn)為,增大封底板同中板的間隔,并將封底板變?yōu)閳A弧形,這樣既可以確保刮板運(yùn)行的平穩(wěn),還可避免封底板剮蹭刮板鏈造成的噪聲,并顯著延長刮板鏈與封底板的使用周期。礦井刮板轉(zhuǎn)載機(jī)常規(guī)運(yùn)行時(shí),其懸空段中部槽經(jīng)常會(huì)發(fā)生漏煤現(xiàn)象,從而造成不必要的浪費(fèi)。對(duì)此,可將懸空段中部槽底部改為插接形式,在其下部增設(shè)連接板,從而降低煤炭漏失率,提升運(yùn)輸效益[3]。
6機(jī)頭動(dòng)力部優(yōu)化設(shè)計(jì)
轉(zhuǎn)載機(jī)伸縮機(jī)頭的構(gòu)成組件主要包括機(jī)頭架、鏈輪軸組、撥鏈裝置、擋板、連接板及螺栓等,其中機(jī)頭架、連接板分別為左右對(duì)稱、上下對(duì)稱,此外,機(jī)頭架側(cè)邊還可增配動(dòng)力部,用于適應(yīng)不同回采面的作業(yè)需求??梢哉f,整個(gè)動(dòng)力部是全機(jī)的動(dòng)力源頭,確保其的推移有效性對(duì)于作業(yè)效率影響顯著。為便于動(dòng)力部的移動(dòng),將機(jī)頭擋煤板改為高低可控式,也就是在驅(qū)動(dòng)部連接罩下側(cè)布設(shè)2套礦井刮板轉(zhuǎn)載機(jī)可伸縮抬升設(shè)備,并通過油缸底部連接支撐底座,增加觸地面積,同時(shí)將機(jī)頭刮板和擋煤板連接方式改為鉸接式,實(shí)現(xiàn)油缸牽引對(duì)擋板高度的調(diào)控,提升機(jī)頭及動(dòng)力部的運(yùn)行效率。圖4為優(yōu)化后礦井刮板轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭結(jié)構(gòu)示意圖。1.液壓油缸;2.鉸接圓管;3.牽引桿。
7推移槽牽引耳優(yōu)化設(shè)計(jì)
推移槽牽引耳是礦井刮板轉(zhuǎn)載機(jī)推移過程中的主要受力結(jié)構(gòu)組件之一,承載著巨大的扭曲力,長時(shí)間使用極易變形。因此需對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化改良。圖5為推移槽牽引耳優(yōu)化后結(jié)構(gòu)示意圖。主要優(yōu)化方式為:提升牽引耳板材強(qiáng)度,由Q345鋼材改為Q460鋼材,同時(shí)提升焊縫強(qiáng)度,并多焊接2個(gè)筋板用于增強(qiáng)牢固性,從而提升牽引耳整體強(qiáng)度,避免出現(xiàn)嚴(yán)重變形。同時(shí)通過這種改良,還使得牽引耳的耐磨性獲得了提升,增加了礦井刮板轉(zhuǎn)載機(jī)使用周期,提升了綜合效益。1.筋板;2.耳板;3.筋板。
8結(jié)語
通過對(duì)礦井刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的優(yōu)化改良,有效規(guī)避了運(yùn)輸作業(yè)對(duì)礦井刮板轉(zhuǎn)載機(jī)關(guān)鍵組件的磨損,使得設(shè)備整體結(jié)構(gòu)更加合理的同時(shí),降低了礦井刮板轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)行維護(hù)成本,增加了使用周期,為礦井綜合效益的增加提供了積極推動(dòng)力。
參考文獻(xiàn):
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作者:李小文 單位:同煤浙能麻家梁煤業(yè)有限責(zé)任公司