淺談煤炭機(jī)械設(shè)備的配套及互換性

劉樹杰，張松奇，陳雷

（1.鶴壁汽車工程職業(yè)學(xué)院，河南 鶴壁 458030；2.河南能源化工集團(tuán)焦煤公司趙固一礦，河南 焦作 454000）

煤炭機(jī)械設(shè)備配套及互換性對(duì)于煤炭企業(yè)生產(chǎn)具有非常重要的作用，本文主要針對(duì)煤炭機(jī)械設(shè)備的配套及互換性進(jìn)行簡要分析。

1 互換性分析

1.1 互換性的含義

對(duì)于機(jī)械行業(yè)來講，所謂的互換性就是指在同一型號(hào)的機(jī)械部件或者零件工具當(dāng)中，任意選擇其中的一個(gè)就能在機(jī)械修理或者安裝中進(jìn)行直接使用，期間無需對(duì)此零部件做出任何修理或者機(jī)械搭配改動(dòng)，這種機(jī)械安裝性質(zhì)就稱之為互換性。對(duì)于一些機(jī)械中的零件或機(jī)械部件在安裝中為了滿足相關(guān)機(jī)械的要求而做出修改或者配對(duì)調(diào)整的，其中的調(diào)整內(nèi)容可能包括零件的參數(shù)、零件的硬度及使用強(qiáng)度等，這一類的機(jī)械安裝稱之為不完全互換。對(duì)于那些在機(jī)械安裝中需要另外添置機(jī)械配件的機(jī)械安裝過程則不具備互換性。日常生活中人們通常會(huì)接觸到很多有關(guān)互換性的情況，例如家中的空調(diào)遙控器中的電池電量耗光之后，只需更換一節(jié)與之型號(hào)相同的電池便可以繼續(xù)使用，或者汽車的輪胎破損，直接換上同樣規(guī)格的新輪胎即可，諸如此類的情形都叫做互換性。

1.2 互換性的作用

互換性的作用在設(shè)備加工、制造、裝配及維修等方面都具有廣泛的應(yīng)用，其作用非常多樣化。在進(jìn)行機(jī)械等方面的制造時(shí)，合理使用互換性幫助機(jī)械安裝工人節(jié)省了大量的勞動(dòng)力，為其省去額外添置機(jī)械配件的安裝流程和工序，減少其安裝工作的強(qiáng)度及壓力，通過互換性的使用還有效壓縮了機(jī)械裝配工作的進(jìn)程周期，有效提升工人裝配工作的效率。具備互換性的零件及機(jī)械部件都能夠被進(jìn)行批量生產(chǎn)，此類生產(chǎn)過程由于機(jī)械操作的高度一致，可以通過計(jì)算機(jī)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行整體控制，從而省去了人力控制的步驟，既能節(jié)省人力成本又能提高車間整體生產(chǎn)效率。

2 煤炭機(jī)械設(shè)備的配套

2.1 可彎曲刮板輸送機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)之間的配套關(guān)系

2.1.1 可彎曲刮板輸送機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)輸能力的配套

輸送機(jī)在正常運(yùn)行過程中的輸送能力與實(shí)際機(jī)械工作面生產(chǎn)能力相比要大于其一倍以上，而轉(zhuǎn)載機(jī)在實(shí)際工作中的輸送能力也要遠(yuǎn)大于采煤機(jī)在煤礦生產(chǎn)中能力，若以實(shí)際機(jī)械工作面作為基準(zhǔn)生產(chǎn)衡量，則這幾種機(jī)械要按照其與機(jī)械工作面的生產(chǎn)比例進(jìn)行排序使用。

2.1.2 可彎曲刮板輸送機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)幾何尺寸和位置擺布的配套

在已經(jīng)在生產(chǎn)機(jī)械中安裝了具備端頭支架的機(jī)械工作面的前提下，必須要注意輸送機(jī)與液壓支架之間的配套關(guān)系以及轉(zhuǎn)載機(jī)與輸送機(jī)之間的配套關(guān)系，其三者之間的機(jī)械順序的搭配與整體生產(chǎn)過程的流動(dòng)都有密切的聯(lián)系。

2.2 轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī)之間的配套關(guān)系

2.2.1 轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)輸能力和破碎機(jī)破碎能力的配套

轉(zhuǎn)載機(jī)的輸送能力確實(shí)大于機(jī)械工作面的生產(chǎn)倍數(shù)，但是在實(shí)際生產(chǎn)中卻又必須要求其輸送的煤炭順利無礙的通過生產(chǎn)機(jī)械中的破碎機(jī)，破碎機(jī)一般是將傳輸進(jìn)來的煤炭通過其破碎箱中的粉碎專用刀齒把塊狀的煤炭進(jìn)行細(xì)碎，然后將煤炭碎屑再繼續(xù)輸出，這種流程的主要作用就是規(guī)避過大的煤塊在運(yùn)輸過程中卡在機(jī)械中的皮帶收縮機(jī)上，使機(jī)械的工作面造成不同程度的破損，導(dǎo)致煤炭泄漏，整個(gè)工作平面停止向前進(jìn)行的情況。因而在機(jī)械配套的關(guān)系中必須要求轉(zhuǎn)載機(jī)在生產(chǎn)中的輸送性能略低于煤炭粉碎機(jī)的煤炭粉碎機(jī)能。

2.2.2 轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī)幾何尺寸的配套

這種組合中的幾何尺寸配套主要就是指煤炭破碎機(jī)中的箱體煤炭傳輸通道的尺寸以及轉(zhuǎn)載機(jī)中的煤塊溜槽尺寸的配套。這兩種機(jī)械結(jié)構(gòu)的尺寸配套原則是，溜槽和煤炭傳輸通道的接口處必須高度一致，其結(jié)構(gòu)完整無破損，接口尺寸的連接需嚴(yán)絲合縫，在機(jī)械的實(shí)際接口部位保持平滑無阻礙，并且與機(jī)械中的鏈條和刮煤板無任何聯(lián)系和交涉，在生產(chǎn)中互相獨(dú)立存在。

2.3 工作面進(jìn)風(fēng)道附屬設(shè)備之間的配套關(guān)系

（1）乳化液泵站輸出液壓和流量與液壓支架需求液壓和流量之間的配套。機(jī)械配套中要求的主要指標(biāo)是：輸出液體流量及液體壓力的指標(biāo)、機(jī)械支架在整體流程中的移動(dòng)速度及支撐力指標(biāo)。

（2）采變輸出電源電壓及移動(dòng)變電站電源電壓和高效機(jī)械生產(chǎn)工作面設(shè)備需求電源電壓等級(jí)之間的匹配。通常情況下的機(jī)械匹配原則是將采變輸出的電壓等級(jí)及整體電源等級(jí)都降低一個(gè)檔次，通過機(jī)械中的電纜線路傳輸?shù)綑C(jī)械工作中的總體控制開關(guān)當(dāng)中。

（3）干路線承載的電壓電流和機(jī)械工作面設(shè)備需要電壓、電流之間的匹配。該結(jié)構(gòu)搭配的匹配原則是機(jī)械干路線路的連接需選擇混聯(lián)的方式，其中集合了機(jī)械工作面上的絕大多數(shù)設(shè)備電路，干路上的總電壓需經(jīng)過精密檢測與核算。

（4）機(jī)械工作面設(shè)備總功率與變電站的額定輸出功率的匹配。在匹配中最需要重視的原則就是要將變電站中的額定輸出功率總數(shù)控制在略大于機(jī)械工作面上的設(shè)備功率總和之上。

（5）低壓和高壓的組合開關(guān)及與之對(duì)應(yīng)的控制設(shè)備中電壓等級(jí)的匹配。此組合的匹配原則必須遵從一點(diǎn)：實(shí)際生產(chǎn)中控制設(shè)備的電壓電流必須小于低壓和高壓的總電流和電壓。

3 煤炭機(jī)械設(shè)備的互換性

就煤炭機(jī)械來說包含的機(jī)械設(shè)備等相對(duì)較多，因?yàn)槊旱V機(jī)械是屬于專門煤礦開采的機(jī)械，所以在與其他礦山機(jī)械對(duì)比來說有著較大的區(qū)別。我國是煤炭生產(chǎn)的大國，并且每年的產(chǎn)煤量都在不斷提升，因此，對(duì)于煤炭機(jī)械設(shè)備來說，在我國煤炭生產(chǎn)行業(yè)中尤為重要。而煤炭機(jī)械設(shè)備一般分為兩部分，一部分是露天煤礦機(jī)械，一部分是井下開采煤礦機(jī)械，那么對(duì)于煤炭機(jī)械的互換性來說，很多零部件都是通用的，也就是說不同煤炭機(jī)械設(shè)備的零部件不用通過修配等就可以在其他機(jī)器上進(jìn)行使用，這樣的互換性可以有效節(jié)省零配件更換費(fèi)用，同時(shí)降低了煤炭企業(yè)的資金損耗。

對(duì)于一些產(chǎn)煤地區(qū)來說，產(chǎn)煤作業(yè)生產(chǎn)過程中煤炭機(jī)械設(shè)備更是必不可少的一項(xiàng)。對(duì)于一些大型煤礦企業(yè)來說，大型的煤炭機(jī)械設(shè)備也相對(duì)較多，那么在采煤過程中就會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)零部件損壞的現(xiàn)象，煤炭機(jī)械設(shè)備的互換性可以在第一時(shí)間解決這樣的現(xiàn)象，減少了購買零部件等情況所浪費(fèi)的時(shí)間，提高工作效率的同時(shí)，使煤炭機(jī)械設(shè)備不間斷的進(jìn)行采煤工作。

3.1 煤炭機(jī)械設(shè)備零部件的互換性

就煤炭機(jī)械設(shè)備零件的互換性來說，其中互換性指的是在統(tǒng)一規(guī)格的一批零部件中，可以不經(jīng)過選擇、修改和調(diào)整，隨便選擇一個(gè)零部件都可以在煤炭機(jī)械設(shè)備中進(jìn)行使用，同時(shí)還不會(huì)影響到機(jī)械設(shè)備的使用功能。也就是說煤炭機(jī)械設(shè)備零部件想要具備互換性必須具備三個(gè)條件，首先是裝配前不需要進(jìn)行挑選；其次是裝配時(shí)不需要修配和調(diào)整；最后是裝配可以滿足預(yù)訂和使用的要求。那么當(dāng)煤炭機(jī)械設(shè)備零部件同時(shí)滿足這三種條件后，就可以稱之該零部件具有互換性。

眾所周知，采煤工作具有很高的事故風(fēng)險(xiǎn)，例如礦井坍塌、瓦斯爆炸、火災(zāi)等等，危及煤炭工作人員的生命健康。除了這些事故外，煤炭機(jī)械設(shè)備也常常因?yàn)槌掷m(xù)工作等因素零部件經(jīng)常出現(xiàn)損壞，當(dāng)零部件出現(xiàn)損壞后必須要選擇適宜的零部件才能使其正常工作，所以在很多大型的煤炭企業(yè)中，無論外部還是內(nèi)部的零部件都必須符合互換性。另外，在煤炭工作中對(duì)于煤炭機(jī)械設(shè)備也有著嚴(yán)格的要求，如果一旦機(jī)械發(fā)生問題會(huì)嚴(yán)重影響采煤工作效率，所以在一些煤礦企業(yè)中對(duì)于煤炭機(jī)械設(shè)備和煤炭機(jī)械設(shè)備的零部件都有著極高的標(biāo)準(zhǔn)，只有質(zhì)量過關(guān)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)備及零部件才能有效提高采煤工作效率。

3.2 煤炭機(jī)械設(shè)備互換性和采煤作業(yè)的關(guān)系

說到煤炭機(jī)械設(shè)備的互換性和采煤作業(yè)的關(guān)系，可以說煤炭機(jī)械設(shè)備是保障采煤作業(yè)的基礎(chǔ)。我們經(jīng)常在新聞或者報(bào)紙中看到，采煤工作過程中由于工作環(huán)境等因素，往往伴隨著更大的工作風(fēng)險(xiǎn)，無論是工作環(huán)境還是煤炭機(jī)械設(shè)備，在出現(xiàn)故障或者發(fā)生問題時(shí)都會(huì)給工作人員帶來危險(xiǎn)，這個(gè)過程中也會(huì)降低工作效率。因此，當(dāng)煤炭機(jī)械設(shè)備具有互換性時(shí)，可以在第一時(shí)間內(nèi)解決煤炭機(jī)械設(shè)備所出現(xiàn)的問題，不但保障工作人員的生命安全，也使采煤作業(yè)更加順利的開展。

4 結(jié)語

總之，為保證煤炭機(jī)械設(shè)備的高效運(yùn)行，需要積極研究其設(shè)備的設(shè)計(jì)過程，要重視配套設(shè)施與互換性等方面內(nèi)容，以此才能助力企業(yè)發(fā)展，為煤炭生產(chǎn)效率與水平提高助力。