箕斗外動力卸載裝置改造

趙進啟 趙術冉

在煤礦生產系統中，主井提煤箕斗是生產主要設備之一，而大型提煤箕斗外動力卸載裝置又是箕斗在提煤過程中易出現故障的原因所在。老式箕斗提煤系統外動力卸載裝置已沿用了數十年，且多數提煤系統至今仍在使用。該裝置的一些部件，如滾輪組件、導軌、滾輪座等，加工和安裝精度要求較高，不僅提高了生產成本，加工質量也難以保證。在安裝和使用過程中，滾輪組件與導軌的安裝間隙難以保證，使用中會因間隙過大不能正常卸載，從而影響生產。

1.卸載裝置結構及工作原理

改造前箕斗外動力卸載裝置結構如圖1所示，主要由導軌、滑板、滑槽、卸載氣缸、滾輪座、滾輪組件、連板組成。氣缸通過支座固定在套架梁上，活塞桿通過連接叉、銷軸與滑板連接。上下各4個滾輪組件，每2個為一組，左右各一組，每組滾輪組件成90°對稱安裝于滑板上。鋼板、角鋼和耐磨板組成的導軌用螺栓固定在套架梁上。滑板在氣缸推力的作用下受滾輪組件約束在導軌上左右移動。滑板上滑槽通過對箕斗下部卸料口處扇形閘門上的滑輪作用，使扇形閘門開啟，完成卸載，并在扇形閘門自重和氣缸作用下復位。

2.卸載裝置第一次技術改造

2008年6月對卸載設備的滾輪組件進行了第一次技術改造（圖2）。

（1）潤滑系統介質由機械油改為潤滑脂，潤滑脂牌號為SH/T0587。兩個箕斗一上一下為一個主井提煤系統，箕斗卸載時，卸載裝置的滑板運行距離約1200mm。每個滑板有8個滴油潤滑點，這8個滴油點為一組，用8根油管1個固定架和1個油杯，定期向8個滾輪組件滴油。一個提煤系統有3個滑板（其中1個是共用的），共有24個滴油點，配置24個滴油管，分3組分別向每個滑板的8個點供油。存在的問題：定期供油，滴油管線多，不大的空間設備凌亂，易碰掉滴油管，機械油無法回收，設備上油污太多不符合GB/T 24001環境管理體系標準的要求。改為潤滑脂后，只在滾輪裝配時軸承室內一次性充足潤滑脂，可使用多年。

（2）雙室圓柱滾子軸承改為2個單列圓錐滾子軸承。滾輪組件改造后采用了2個單列圓錐滾子軸承，因國產軸承質量過關，裝配時采用開槽螺母和開口銷鎖緊，一次性調整軸承間隙，該組件可使用數年無需調整。解決的問題：①與圓柱滾子軸承配合的軸和滾輪受材料質量、整體調質、表面淬火質量的影響，縮短使用壽命。②從圖1可以看出滾輪組件同時受到垂直、水平兩個力的作用，在圓柱滾子上也同時有徑向和軸向力的存在。根據圖2中改造前的結構，滾輪組件只能承受徑向力，而軸向力只能靠面面摩擦相對滑動，摩擦阻力很大，縮短零件壽命，增大汽缸阻力。

3.卸載裝置第二次技術改造

2009年10月，對箕斗外動力卸載裝置進行了第二次技術改造（圖3），這次改造棄用了導向機構。

（1）改造前存在的問題：①從圖1可以看出，滑板是由兩塊平底V字形鋼板通過15塊連板組焊而成，形成了不封閉的狹窄空間，內部不利于防腐，在常年潮濕污物較多的環境下使用，縮短壽命。②滾輪組件每兩個成90°用鎖緊螺母對稱安裝于滾輪座上，滾輪座焊接于滑板上，滾輪座上孔的中心線與滑板中心線成45°，用焊接的方法固定。從工藝方面考慮，若焊后加工孔，一個龐大的滑板和滾輪座的組合體，在邊沿加工出位置度較高的孔，一般的機械廠是難以做到的，若先在滾輪座上加工孔，后焊接在滑板上，盡管用精度較高的工裝夾具保證，也難以解決焊后變形問題。裝配后兩個成90°的滾輪組件的位置公差是外動力卸載裝置能否正常工作的關鍵，也是著重要解決的問題。③導軌由鋼板、角鋼、耐磨板組成。角鋼焊接于鋼板上，耐磨板用螺栓固定在角鋼上。整個導軌長度約4000mm，導軌直線度難以保證，影響了設備的正常工作。

（2）改造后解決的問題：①滑板采用了全封閉結構，解決了防腐問題。滑板形狀也做了輕微改動，氣缸改成了油缸，整個裝置減輕約700kg，解決了目前國產氣缸用于大型外動力裝置推力不足的問題。②由鋼板、角鋼、耐磨板組成的導軌改為30kg鋼軌，即省工又省料，不僅解決了改造前的加工難點，關鍵是提高了設備的使用可靠性。③互成90°對稱安裝的滾輪組件改成與鋼軌配合近似火車輪的平輪，解決了滾輪座加工問題（該導向機構已得到專家和使用單位的認可）。

該大型外動力卸載裝置主要用于年產1000萬t礦井，改造后的卸載裝置在箕斗提煤系統中使用效果良好。 W 11.12-25