伸縮式帶式輸送機的優化改進

張 瑩

（大同同比機械制造有限公司， 山西 大同 037001）

引言

隨著井下機械化水平的不斷發展，新的技術以及理論在帶式輸送機上的不斷應用，使得帶式輸送機的運輸能力得到了進一步提升[1]。煤礦井下的伸縮帶式輸送機具有運行阻力小、磨損煤炭量少、輸送效率高、工作噪聲小、運輸距離長以及耗電量低等優點[2]，因此廣泛應用于巷道掘進的采掘盤區以及采煤工作面順槽的煤炭運輸工作中。但是隨著煤礦產量的巨大提高，對運輸機的運輸能力也有了更高的要求，現有的伸縮帶式輸送機就無法滿足實際的需要，因此對DSJ100/80/160型帶式輸送機進行改進。

1 機頭部的改進設計

卸煤架、驅動裝置以及傳動裝置組成了可伸縮帶式輸送機的機頭部[3]。

1.1 卸煤架

在使用過程中，DSJ100/80/160型帶式輸送機的卸煤架出現了很多問題，比如，由于剛度和強度的不夠，卸煤架容易發生變形；卸煤工作完成后，運輸帶上遺落的煤粉較多且難以清理干凈，使得滾筒上會黏上遺落的煤粉；當卸載滾筒上黏上大量的煤時，會影響膠帶的運行軌跡，出現皮帶跑偏的情況。

為了加強卸煤架的剛度和強度，用直角三角形的前連架代替原有的斜支架；為了降低卸載后輸送帶上遺煤量，提高潔凈程度，在卸載滾筒前安裝刮板，做到兩次清掃輸送帶；為了避免因卸載滾筒黏煤導致的皮帶發生跑偏的情況，設置專門的刮煤板清理滾筒上的煤。

1.2 驅動裝置

改造前，DSJ100/80/160型可伸縮帶式輸送機的驅動裝置采用的是傳動滾筒的空心軸聯接減速機。傳動方式采用的是雙傳動滾筒與單電動機聯動的方式。這種傳動方式存在一定的弊端，比如，運輸坡度比較小，不適用與傾斜角度大于5°的巷道；運輸功率明顯不足。針對上述問題，現對輸送機的驅動裝置進行改進。第一，采用實心軸直角減速機，用柱銷聯軸器代替原來的高速軸聯軸器，用柱銷齒式聯軸器代替原來的低速軸聯軸器；第二，為提高機頭的強度和剛度，傳動機架和驅動機架之間通過鋼板利用螺栓聯接起來。當輸送機運行的巷道地基容易變形時，為增加機頭剛性，可以在機頭下增設底托梁，其中底托梁采用的是工字鋼。為了輸送機的運行的穩定性，可以配備兩套驅動裝置，當其中一個發生故障時，可以使用備用的驅動裝置。

1.3 傳動裝置

傳動滾筒和機架組成了傳動裝置，其中機架又分為前立柱、中立柱以及后立柱三部分[4]。

原來的傳動滾筒是三角軸承座結構，存在安裝難且強度低的問題，導致安裝的精度較差，短期使用三角軸承座就會發生嚴重變形，使用壽命比較短，嚴重降低了工作效率。因此用平底軸承座結構代替三角軸承座結構，這樣不僅提高了安裝的精度還增加了傳動滾筒的剛度與強度。

2 儲帶張緊裝置的改進設計

2.1 游動小車

對游動小車的改進分為兩方面，第一，原來的游動小車的車輪只有內側有輪緣，這會使得在張緊過程中發生車輪脫軌的情況，針對上述問題，為了降低小車脫軌的可能性，用內外側雙輪緣替代原來的內側單輪緣。第二，游動小車的輸送帶發生跑偏時，會磨損小車的邊緣，為了減少輸送帶的跑偏情況，降低小車的磨損，延長其使用年限，可以在小車車架兩側安設立輥。

2.2 張緊絞車

原結構中是通過手動拔叉來控制張緊絞車。由于井下作業空間較小，操作比較困難，且煤塵濃度較高，影響工人的視線，難以做到自動操作。根據現有結構存在的問題，現把張緊絞車替換成JH-8型回柱絞車，并在絞車上裝配傳感器，當輸送帶的張力低于規定值下限時，張緊絞車會根據傳感器發出的張緊信號自動張緊輸送帶；當輸送帶的張力大于規定值得上限時，張緊絞車根據傳感器的輸出信號會停止張緊輸送帶。也可以安裝配有檢測控制系統的全自動液壓張緊裝置，但該裝置還需額外配備液壓站，且價格較貴。

3 機身的改進設計

機身的改進主要體現在對V形托輥H架的改造以及壓帶輪的改造。

3.1 V形托輥H架

輸送帶的下層存在跑偏的問題，在原來的設計中平行的托輥支承下層輸送帶。由于V形下托輥可以自動調整偏離原來位置的輸送帶，因此用V形前傾下托輥替代平行的托輥來支承下層輸送帶。

3.2 壓帶輪

由于輸送機所在的巷道不完全平整，存在起伏，壓帶輪就成為不可缺少的組件。原來的結構中壓帶輪存在很多缺點，當輸送帶上的煤塊粒徑過大時可能會出現堵塞的情況；當輸送帶偏離原來的位置比較大時，極有可能導致輸送帶的一端脫離壓帶輪，使輸送帶上的煤塊出現大量的灑落。現采用三滾筒過渡機頭解決輸送帶脫軌導致灑煤。

4 機尾部的改進設計

順槽轉載機搭接在機尾部，導致機尾部承擔整個順槽轉載機頭的重量。這樣的設計存在以下問題。第一，巷道底板高低起伏，運輸機的行走路線比較復雜，機尾需要根據轉載機的行程進行移動，機尾移動過程中會受到側向沖擊力以及縱向不平衡力，容易使運行的軌道的變形，導致轉載機和輸送機機尾搭接出現問題，影響生產；第二，同時緩沖托輥容易損壞，且緩沖托輥架強度比較低，容易變形。

4.1 更換軌道材料

原機尾的運輸軌道的材料為18號工字鋼，并且位于支座外的軌道端口處于懸空狀態，這導致運輸軌道的強度比較差，容易發生變形。經技術改進，軌道改為50 kg/m鐵路鋼軌，軌道的端口位于支座上，且用2個夾板緊固軌道端口，保證軌道端口固定在支座上，增大了軌道的抗變形能力。

4.2 緩沖托輥用緩沖床替代

緩沖托輥極易出現損壞、托輥架強度低易變形，且存在裝拆困難的問題。而緩沖床與運輸帶之間的接觸面比較大，能降低單位面積緩沖床對運輸帶的作用力，減小了對運輸帶的損耗，延長了其使用年限；當運輸帶裝載原煤時，由于緩沖床的緩沖效果比較好，使得物料的受力較小，能降低物料的散漏及飛濺情況；緩沖床便于安裝且易于拆卸，維修難度低。因此，選用緩沖床代替原來的緩沖托輥。

4.3 其他措施

為了進一步提高運輸軌道的強度、剛性以及抗剪切的能力，在軌道的兩個支架間增添一個支架，使得兩個支架之間的懸空段降低到950mm左右，軌道支點之間的距離降低到1.25 m。根據巷道的實際情況，支座前端至尾支座末端可選擇25～40號通底槽鋼，將通底槽鋼、中支架與焊有側連板的支座用M20的螺栓聯接成一體，這樣只需拉機尾的通底槽鋼就可以實現對機尾的移動。

5 移機尾機構

移機尾使用的是人字梁和雙液壓缸的結構，當輸送機運行時，人字梁嵌入煤層的深度越深，機尾處產生的拉力就會越大，使得運行過程越平穩；通過反方向用力，可以拔出插入煤層的人字梁。

6 軟啟動的選用

原來的結構中，輸送機選用YOL562型液力偶合器作為軟啟動裝置，但由于該啟動裝置極易發生損壞，且傳動效率比較低，導致軟啟動的效果達不到實際的需求。經過長期應用實踐，選用軟啟動器以及變頻調速裝置等作為軟啟動設備。

7 結語

改進后的DSJ100/80/160型可伸縮帶式輸送機故障率大大降低，性能穩定可靠。目前，DSJ100/80/160型可伸縮帶式輸送機已在諸多煤礦投入使用，經現場實踐，效果良好。該帶式輸送機在諸多煤礦的成功應用為進一步優化提供了實踐經驗。