武志峰
(西山煤電(集團)有限責任公司 機電廠,山西 太原 030053)
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重型刮板輸送機機頭推移裝置的研制
武志峰
(西山煤電(集團)有限責任公司 機電廠,山西太原030053)
摘要針對傳統端卸式重型刮板輸送機機頭推移裝置在使用過程中存在的故障率高、維修不方便、影響生產效率的問題,通過對使用工況、現有推移結構等進行分析,研制開發了一種新型分體式機頭推移裝置。該裝置具有強度高、結構輕巧、拆裝方便、經濟實用等特點,解決了封底式推移部連接螺栓及定位銷切斷問題,提升了綜采生產系統的安全性、可靠性、經濟性,并在官地礦得到成功應用,效果良好。
關鍵詞端卸式;重型刮板輸送機;推移裝置;分體式
刮板輸送機作為煤礦工作面運輸設備,不僅擔負著運煤的任務,而且還是采煤機的運行軌道、液壓支架的推移支點。所以刮板輸送機的可靠、穩定、高效運行將直接影響著礦井的生產能力和煤礦企業的經濟效益,特別是端卸式重型刮板輸送機機頭推移裝置,其故障率高,維修不方便,直接影響生產效率。為了更好地適用煤礦井下工礦條件,提高端卸式重型刮板輸送機品質,方便井下維護,西山煤電集團公司機電廠研制了一種新型的重型刮板輸送機機頭推移裝置。
1傳統推移裝置現狀
傳統的端卸式刮板輸送機機頭推移部(見圖1)與封底式底座依靠定位銷、螺栓連接,轉載機機尾又通過4個定位銷軸固定在封底式底座上,在推移運動過程中要實現一體化推移,主要靠定位銷、螺栓受力實現整體前移。由于轉載機機尾與封底式底座上下只有10 mm的活動量,左右活動間隙20 mm,如遇推移運動時不同步,地面起伏不平工況或在推移過程中煤粉的擠壓,經常導致受力過大直接造成螺栓、定位銷切斷,使整個綜采生產系統癱瘓,維修工作量大、勞動強度高。為此西山機電廠通過調研與分析,以簡單、方便、實用為原則,開發新型推移裝置。

圖1 封底式機頭推移部示意圖
2 新型推移裝置的研制
2.1技術方案
在設計過程中,通過到杜兒坪、官地、東曲、馬蘭、屯蘭等各礦測量繪制,并收集使用意見,從每個部件受到的拉力、壓力、彎曲、沖擊、摩擦和腐蝕等細節出發,進一步從機構上、強度上和制造工藝上研究改進,采用三維建模仿真設計和理論設計計算相結合方法,模擬井下實際工況,對刮板輸送機整機的輸送能力、運行阻力進行了計算,完成刮板輸送機推移結構改進,保證各部件的強度、剛度。新式機頭推移裝置與液壓支架、刮板輸送機聯接方式見圖2,主要由機頭推移梁、過渡推移梁、銷軸、聯接銷、特殊連接頭等組成。過渡推移梁和機頭推移梁都設計為箱型結構,保證了結構件的強度;與過渡推移座用聯接銷組件連接,聯接銷采用刮板輸送機的連接銷,可以通用互換,拆裝方便。推移梁整體采用“F”型結構,轉載機安裝處采用“山”型結構滿足井下刮板輸送機機頭部與轉載機整體移動需求,且卸料曲線基本保持不變,實現整個綜采生產系統支護、轉載、自移一體化。特殊連接頭(液壓支架推拉用)使用高強材料,小巧易拆裝。

1—新型機頭推移部 2—機頭過渡槽 3—刮板輸送機機頭
2.2實施方式
1) 機頭推移梁設計為“F”型(見圖3).上、下面板采用高強板拼焊成一體,并在機頭推移梁搭接處設計“山”型結構定位導條,代替原封底式推移部的四件定位銷(見圖4),定位導條與轉載機機尾的限位裝置互為依托,使卸料上下相對位置固定不小于卸載高度,轉載機機尾直接與巷道底板接觸,刮板輸送機機頭的卸載高度跟隨轉載機機尾高度變化而變化,從而達到適應巷道高低起伏不平的目的。

1—過渡推移梁 2—機頭推移梁 3—銷軸

圖4 轉載機機尾搭接位置示意圖
2) 機頭推移橫梁設計為上下對稱,可實現左右工作面互換。機頭推移橫梁前端與液壓支架連接處采用特殊連接頭連接,此連接頭一端與機頭推移梁用銷軸組件連接,在與機頭推移梁連接處左右加焊筋板,約束特殊連接頭左右晃動的同時也增加了機頭推移梁的強度。
另一端與支架推移桿也使用銷軸組件連接,連接頭使用Q460高強度材料,外形小巧簡單,拆裝方便,降低了工人勞動強度。機頭推移梁后端一邊與機頭推移座、過渡推移座連接,推移梁與推移座連接處上下面板內側貼板,提高了連接處的強度。機頭推移梁后端焊有連接推移耳板,與液壓支架之間采用銷軸連接,使液壓支架與機頭推移梁可以縱向調節,增加了推移梁的適用性。對受力分析后的應力集中處改善結構,提高了整體推移梁結構強度。
3) 推移梁在過渡推移座處中間斷開,減小外形尺寸,易搬運且不影響一體化推移,設計為過渡推移梁和機頭推移梁兩部分。過渡推移梁與機頭推移梁結構相似,箱型結構保證了結構件強度;過渡推移梁聯接銷組件可以互換通用,拆裝也方便。
3結束語
新型推移裝置采用了分體式設計,不僅結構強度好,減小了推移梁的外形尺寸,同時重量比封底式推移結構重量減小了15.4%,解決了封底式推移部連接螺栓及定位銷切斷問題。該結構2014年用于官地礦SGZ800/800型刮板輸送機,應用效果良好。
參考文獻
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·試驗研究·
(E-mail)13934630805@139.com
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Development on Heavy Scraper Conveyor Head Pushing Device
WU Zhifeng
AbstractIn view of the traditional end unloading type heavy scraper conveyor head pushing device is high failure rate, maintenance inconvenient, directly affects the production efficiency in use. Analyzes the operating condition and existing pushing structure, developes a new type of split type conveyor head pushing device. It has the characteristics of high strength, light structures, convenient disassembly and assembly, economy and practicality and so on, solves the breakage problem of connecting bolt and locating pin in the position of back cover type pushing, promotes the safety, reliability and economy of fully mechanized production system, it has been successfully used in Guandi coal mine, and the effect is good.
Key wordsEnd unloading type; Heavy type scraper conveyor; Pushing device; Split type
中圖分類號:TD528+.3
文獻標識碼:B
文章編號:1672-0652(2015)05-0004-02
作者簡介:武志峰(1971—),男,山西永濟人,2010年畢業于蘭州理工大學,工程師,主要從事煤礦設備的技術開發及技術管理工作
收稿日期:2015-04-13