淺談鏈條分合器的設計與原理

摘要:文章分析了我國許多煤礦企業生產中，刮板運輸機鏈條的斷鏈與合茬存在的安全隱患，從實踐出發，設計了一種安全簡易的鏈條分合器，并取得良好的使用效果。

關鍵詞:鏈條分合器 設計原理

0 引言

兵不利，則攻不善。在人類同大自然的斗爭中，生產工具始終是生產力水平高低的最重要的標志，是人類改善生存環境、工作條件的有力武器。從某種意義上來講，就是人類自身的延伸、加強、壯大。

在煤炭生產活動中，由于地質條件比較惡劣，生產設備和生產工藝比較落后，煤炭生產一直被視為愚昧，野蠻和極其艱苦危險的生產活動，要改變煤炭生產的這種境遇，就必須不斷更新落后的生產設備和生產工藝，不斷設計生產更加機械化，安全性能更高，方便使用的生產設備，這些生產設備，就是煤礦工人同大自然斗爭的有力武器——生產工具。

1 我國現代煤礦企業生產中分合鏈條存在的問題

在我國許多煤礦企業生產中，刮板運輸機鏈條的斷鏈與合茬，無論在生產上，還是在安全上，一直極大地困擾著基層員工:鏈條合不緊，容易掉道，壓車，同時易刮卡造成機械事故，而影響生產;想合緊鏈條，又沒有安全有效的工具，提供動力源和安全保障。以刮板機為例，在實際工作中，經常是用短鏈條和螺栓把刮板機的雙鏈條固定，然后松開雙鏈條的連接螺栓，再由一名工作經驗豐富的老職工連續地啟動停止電機，形成長短不等的靜止時間，為另外兩名工人創造快速分合鏈條的機會，這就是通俗所說的“點火合茬”或“點火分鏈”。

“點火”分合鏈條是一個充滿危害性和危險性的過程:

1.1 由于“點火”時連續不斷地啟動停止電機，造成短時間內較大的啟動電流沖擊，可能導致掉電、電纜發熱，開關受較大電流沖擊而受損，電機發熱甚至燒壞，從而造成經濟上的損失和生產上的安全隱患。

1.2 在“點火”過程中，如果啟動安鈕不靈活、掉電，或“點火”的手感不好，將無法控制鏈條的停留時間和方向，而使鏈條形成巨大的正向力而破斷鏈條，造成飛鏈傷人、崩人，長鏈甩人，反之形成猛烈的反向運動，而使鏈條夾手，甚至把整個機頭掀起，造成車毀人亡的慘劇。

2 設計生產一種合理的鏈條分斷器是煤礦安全生產的需要

在煤礦實際工作中，由于“點火”僅憑手感和依靠經驗，所以根本談不上安全性，特別是“點火”過程中掉電或啟動按鈕失靈，根本就無法控制鏈條。因而由“點火”而造成的機電事故和人身傷害層出不窮。因此，從煤礦安全生產的實際工作需要出發，設計生產一種適合煤礦生產特點和井下作業場所限制的鏈條分合器，成為一個迫切需要解決的問題。

2.1 這種鏈條分合器應具有以下特點和性能:

2.1.1 安全性能高，可控制性強;

2.1.2 簡單，易搬動，易操作;

2.1.3 能滿足鏈條分合的需求條件

之所以要求安全性高，是因為安全是第一位的，安全是生產的前提，也是鏈條分合器最大的特點。簡單易搬運，是因為井下作業場所狹小，環境惡劣，時效性強。易操作一方面是考慮到員工文化素質普遍不高，另一方面也是環境，作業程序所要求。當然，鏈條分合器的主要功能是分合鏈條，因此必須滿足鏈條分合的一切條件要求。

2.2 根據以上條件要求，我們可以設計鏈條分合器，如圖所示:

2.2.1 結構說明:

圖中整體為梯形鋼構支架;上面固定伸縮性油缸;支架兩側安裝定滑輪，用油芯鋼絲繩進行連接，兩端使用動滑輪及防脫式鉤頭。

2.2.2 結構，工作原理。

①利用梯形鋼構支架的穩定性，及支架下邊兩端根據實際需要加裝特殊的固定滑靴，一方面能使鏈條分合器在不工作時沿溜槽快速移動。另一方面可使分合器在工作時構成一個安全、穩定的工作平臺和操作空間。②利用動滑輪節省一半力的原理增大油缸輸出力的作用效果，起到“事半功倍”的作用。③利用定滑輪改變力的方向，增強支架的穩定性。④利用作用力和反作用力的原理，實現“一力二用”從兩個相反方向同時工作，拉緊鏈條。⑤利用液壓原理和液壓傳動特性，實現工作所需較大動力的傳遞與輸出;⑥使用特殊防脫式鉤頭，可以確保在工作中鉤頭不脫落，從而防止飛鏈傷人;⑦油缸上可以加裝雙向鎖結構使油缸伸縮桿停留在任意位置并鎖定;⑧使用油芯鋼絲繩來延長鋼絲繩的使用壽命，也增強了較大力作用下鋼絲繩的安全可靠性。

2.2.3 結構特點及效果分析:

①結構簡單，裝拆方便，易于運輸。所有的連接部位在實際加工中都可以螺栓連接，安全可靠;②操作十分簡單，只需一把注液槍，利用工作面的泵壓即可;③安全可靠。一方面穩定性結構所形成的工作空間安全可靠;另一方面液壓傳遞的可靠性和無極調速性都決定了，無論是在工作狀態，還是在油缸失效狀態(漏液)，都不會有強烈的波動和劇烈的沖擊所造成的不安全因素;再有，特殊的固定滑靴和防脫鉤頭，以及強力油芯鋼絲繩都可在最大程度上確保不會飛鏈傷人。④徹底避免了因“點火”所造成的影響和事故。