淺析皮帶機自移機尾結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化

秦俊 閆躍

摘要：針對煤礦井下工作面順槽用皮帶機自移機尾存在的問題，通過統(tǒng)計歸納和理論分析等方法，匯總國內(nèi)常規(guī)皮帶機自移機尾的問題，并基于問題進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和改進，使其與刮板轉(zhuǎn)載機、皮帶機的配套更合理、設(shè)備推移更便捷、順槽巷道適應(yīng)性更強。

關(guān)鍵詞：順槽皮帶；皮帶自移機尾；結(jié)構(gòu)優(yōu)化；設(shè)備推移

0前言

近年來，隨著煤炭開采設(shè)備技術(shù)的迅猛發(fā)展以及國家政策的導(dǎo)向，我國煤礦的開采工藝水平、設(shè)備技術(shù)水平、高產(chǎn)高效的需求等指標在不斷提高。井下工作面設(shè)備的快速推移是高產(chǎn)高效的主要條件之一，其中順槽設(shè)備（轉(zhuǎn)載機等）的推移速度受到巷道環(huán)境、支架推移速度、自移系統(tǒng)、順槽用刮板轉(zhuǎn)載機與皮帶輸送機的連接方式等諸多因素的影響，刮板轉(zhuǎn)載機與順槽皮帶輸送機的連接方式作為輸送設(shè)備之間的銜接因素對整個輸送系統(tǒng)的推移至關(guān)重要。

順槽用刮板轉(zhuǎn)載機與皮帶輸送機的連接形式主要有兩種：皮帶自移機尾與傳統(tǒng)簡易皮帶機尾，隨著煤礦機械的迅猛發(fā)展，尤其是煤礦機械自動化、智能化的發(fā)展，集調(diào)偏、調(diào)平、高效推移等多種功能為一體的皮帶自移機尾逐步替代了傳統(tǒng)簡易皮帶機尾，但在一些環(huán)境惡劣（巷道底板松軟）、受限條件多的礦井中，皮帶機自移機尾使用效果仍不是太理想。

本文針對常規(guī)的皮帶機自移機尾為研究對象，對其結(jié)構(gòu)進行分析，根據(jù)分析結(jié)果提出相關(guān)的的改進方案和措施。

1皮帶自移機尾結(jié)構(gòu)問題

順槽設(shè)備在布置、推移過程中，受巷道及工作面條件、推移力等影響，順槽用轉(zhuǎn)載機與皮帶輸送機時常處于設(shè)備中心線不對中、轉(zhuǎn)載機傾斜等現(xiàn)象，影響到煤炭的正常運輸和設(shè)備安全，所以皮帶自移機尾除具備自移功能之外，還應(yīng)具備調(diào)高、調(diào)偏功能。

（1）調(diào)偏功能結(jié)構(gòu)分析

目前國內(nèi)多數(shù)廠家的皮帶自移機尾的調(diào)偏功能主要依靠支撐滑靴安裝側(cè)移油缸來實現(xiàn)，使用過程中發(fā)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)在使用過程中存在一些問題：

a、受到空間限制，側(cè)移缸維護和更換困難；

b、底板松軟或者地下水資源豐富的礦井，側(cè)移系統(tǒng)長期被處在水或煤泥中，側(cè)移缸出現(xiàn)銹蝕、管路接頭在推移過程中損壞。

（2）調(diào)高功能結(jié)構(gòu)分析

國內(nèi)常規(guī)的的皮帶機自移機尾調(diào)高功能主要依靠調(diào)高油缸的伸縮來實現(xiàn)，抬高缸的輔助支撐形式的大部分仍采用內(nèi)、外缸套的結(jié)構(gòu)型式，這種傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)型式具有簡單可靠、導(dǎo)向性好等優(yōu)點的同時，也存在一定的局限性。

a、由于油缸未直接與滑靴直接連接，中間需要內(nèi)缸套轉(zhuǎn)接，增加了皮帶自移機尾的高度，對于巷道尺寸較低的老礦區(qū)，其可能就無法滿足需要；

b、兩個抬高裝置通過內(nèi)、外缸套與架體連接，同時底部滑靴也相連接，一定程度限制了其調(diào)平功能。

（3）推移功能結(jié)構(gòu)分析

如下圖1所示，國內(nèi)常規(guī)的皮帶機自移機尾推移裝置通常有兩種結(jié)構(gòu)：油缸連接耳直連和油缸鉸接連接。兩種結(jié)構(gòu)形式各有各的優(yōu)點，直連油缸可以采用二級伸縮油缸有效縮短設(shè)計長度，安裝位置可以隨設(shè)計需要調(diào)整，鉸接結(jié)構(gòu)只能設(shè)計在皮帶自移機尾兩側(cè)，增大了皮帶自移機尾寬度。

2 皮帶自移機尾的結(jié)構(gòu)優(yōu)化

通過對國內(nèi)常規(guī)的皮帶自移機尾調(diào)偏、調(diào)高、推移三個功能問題的歸納，整理出現(xiàn)國內(nèi)常規(guī)皮帶自移機尾結(jié)構(gòu)上存在的不足之處，為使皮帶自移機尾功能更合理、使用更簡便、適用性更高，基于上述的問題進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，具體優(yōu)化方案如下：

（1）調(diào)偏功能結(jié)構(gòu)優(yōu)化

根據(jù)調(diào)偏功能結(jié)構(gòu)存在的問題，可以通過將側(cè)移油缸位置設(shè)計調(diào)整至遠離底板便于拆裝維護的位置，實現(xiàn)滑靴支撐、側(cè)移功能的分離，滑靴僅具備支撐功能，而皮帶自移機尾側(cè)移專用的側(cè)移機構(gòu)實現(xiàn)皮帶自移機尾的調(diào)偏功能，有效保護了側(cè)移油缸及其液壓管路。

（2）調(diào)高功能結(jié)構(gòu)優(yōu)化

根據(jù)對調(diào)高功能結(jié)構(gòu)存在問題，由于調(diào)偏功能的調(diào)整，可以將抬高裝置中關(guān)鍵部件滑靴進行適應(yīng)化設(shè)計：

a、滑靴可以壓縮高度尺寸，對于進一步壓縮皮帶自移機尾的高度有重要的作用；

b、對于底板硬化運巷，可以將滑靴分體設(shè)計，而對于松軟底板，仍采用整體滑靴結(jié)構(gòu)。

（3）推移結(jié)構(gòu)優(yōu)化

設(shè)計時，可以根據(jù)礦方條件進行適用性的選擇，對于老礦區(qū)，由于礦井各方面條件的限制（下井尺寸），可以選擇油缸連接耳直連形式的推移系統(tǒng)，減小架體的設(shè)計尺寸；反之，在礦井條件相對好的礦井，可以選擇油缸鉸接連接，以增加油缸的適應(yīng)性，緩解油缸的受力狀態(tài)。

3結(jié)論

本文通過對國內(nèi)皮帶機自移機尾調(diào)偏、調(diào)高和自移等功能問題的歸納，整理出國內(nèi)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)存在的不足之處，并基于這些問題，提出了建設(shè)性的方案和措施，得出結(jié)論如下：

（1）對于皮帶自移機尾調(diào)偏裝置維護不便及易損壞等問題，可通過將側(cè)移油缸設(shè)計位置的調(diào)整，分離功能方式解決；

（2）對于皮帶自移機尾調(diào)高裝置內(nèi)外缸套結(jié)構(gòu)存在的問題，可通過側(cè)移油缸的功能分離從而解決調(diào)高問題；

（3）皮帶自移機尾各功能結(jié)構(gòu)的型式要以使用的實際工況為前提，設(shè)計時需要因地制宜。

參考文獻：

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[2]張輝.淺析DY1200型皮帶自移機尾改向滾筒改造.水利采煤與管道運輸，2017（3）：57-60.

作者簡介：秦?。?986-），男，漢族，甘肅天水，助理工程師，學(xué)士，寧夏天地奔牛實業(yè)集團有限公司刮板機研究所工作，研究方向：煤炭機械設(shè)計。