魏楠楠
(晉煤集團鳳凰山礦,山西 晉城 048006)
SGB-620/40型礦用刮板輸送機是順槽巷道出煤系統重要運煤設備,通過刮板輸送機可將井下生產的原煤輸出至盤區帶式輸送機,再運輸至地面。其主要由電機、減速器、機頭部、中間槽以及機尾部組成,該設備通過刮板鏈將各部位聯接成一個整體,生產過程中能隨時延長或收縮長度。刮板鏈是其中最重要的牽引部位,鋪設在中部槽的上下槽中,繞過機頭部和機尾部鏈輪構成封閉的牽引系統,電動機通過減速器將輸出扭矩傳遞給鏈輪,機頭、機尾鏈輪帶動刮板鏈形成循環運動,靠刮板鏈的預緊力完成裝煤、出煤工作[1]。在生產過程中,由于巷道延長、坡度高低起伏不平、檢修等施工,在閉合過程中,現用緊鏈器預緊力不夠、操作費時費力且緊鏈效果不佳,隊組通常用導鏈配合專用緊鏈器進行緊鏈,導鏈的掛鉤刮在鏈環上容易滑脫,存在安全隱患的問題,為此鳳凰山礦根據現有SGB-620/40型礦用刮板輸送機溜槽規格,設計一種溜槽專用緊鏈器,滿足日常溜槽接鏈、緊鏈檢修的要求。
掘進工作面在生產過程中受夾矸或大塊炭塊的影響,SGB-620/40型礦用刮板輸送機經常會出現鏈松的情況,偶爾也會伴隨斷鏈的現象發生,在檢修過程中會出現大鏈預緊力不夠的情況,從而造成機電事故,制約安全生產。這種情況的主要原因是之前刮板運輸機自帶的緊鏈裝置易壞,操作不便,緊鏈程度不夠,安全性能差。該礦使用了一種齒條傳動式緊鏈器,是機械式人工操作,比較費力,且緊鏈操作時間長,最突出的問題是緊鏈器漲緊力度不夠,大鏈預緊力達不到,還需用導鏈配合緊鏈,導鏈的掛鉤刮在鏈環上容易滑脫,存在安全隱患。
針對上述問題,分析認為要做一個漲緊能力大,滿足大鏈的日常緊鏈要求,又固定可靠,不能自行滑脫的緊鏈工具,同時還要重量輕,方便職工操作。
液壓系統通常由四部分組成:(1)動力機構—油(液)泵,將機械能轉變成液體壓力能;(2)操作機構—控制閥、調節裝置,通過其控制、調節液體壓力、流量和方向;(3)執行機構—液動機(包括旋轉式油馬達和往復式油缸),將液體的壓力能轉換為機械能并輸出到工作面去;(4)輔助裝置—油(液)箱、油管、接頭、過濾器及控制儀表等。
由于液壓傳動可以輸出大的推力,可實現低速大噸位運動,同時在相同功率條件下,液壓傳動裝置體積小、重量輕、結構緊湊,能使執行元件的運動十分均勻穩定,且操作簡單,調整控制方便,故設想采用液壓傳動方式,根據該礦現有40T溜槽尺寸及結構,設計一種液壓緊鏈裝置,要求強度高,滿足緊鏈漲緊度的要求,且操作方便,降低工人的勞動強度。
新型液壓緊鏈器主要由4部分組成:風動液泵、片閥、液壓千斤、2塊特制仿形刮板。特制刮板和液壓千斤的缸體、推拉桿通過銷軸可以連接成一個整體,風動液泵、片閥、液壓千斤通過高壓液管連接成一個簡易的液壓系統。風動液泵為動力元件;片閥為換向元件,其內部裝有液壓鎖,可以實現風動液泵突然失去動力時液壓千斤的閉鎖,從而防止漲緊后的大鏈再次松動;液壓千斤為執行元件;特制刮板主要為了防止緊鏈時拉壞原有刮板,完全按照與大鏈馬蹄環相適應而加工,保證掛鉤可靠,前端有孔,可插直徑40mm的插銷。緊鏈操作時由1名工人拆下40T刮板輸送機上松鏈部位的刮板,換上特制刮板,另1名操作人員啟動風動液泵,同時操作液壓換向片閥,液壓千斤的推拉桿即可實現推拉動作,從而帶動特制刮板及大鏈實現緊鏈的目的[2]。液壓千斤、特制刮板的配合示意圖如圖1所示,特制仿形刮板如圖2所示。液壓千斤和仿形刮板的連接關系示意圖如圖3所示。
(1)設計研制成裝置后,現己在我礦每個掘進隊組40T溜槽上試用,緊鏈效果良好,完全可以滿足日常緊鏈的要求,且操作方便,省時省力。
(2)液壓緊鏈器的制作與使用,降低了煤礦井下SGB-620/40型礦用刮板輸送機的人工強度,減少了因為鏈預緊力不足帶來的安全隱患。
(3)自行設計制作,經久耐用,外購1套3.6萬元,自已研制加工1套0.9萬元,全礦共用12套,全礦12個工作面將節約3.6×12-0.9×12=32.4萬元。

圖1 液壓千斤、特制刮板的配合示意圖

圖2 特制仿形刮板示意圖(單位:mm)

圖3 液壓千斤和仿形刮板的連接關系示意圖
液壓緊鏈器在該礦試用成功,操作方便,預緊力度足夠滿足緊鏈的要求,其技術、經濟效益體現在以下方面:
(1)特制仿形刮板為整體結構,強度大,不會因為焊接質量缺陷而出現安全問題,使用特制刮板可避免原有刮板在緊鏈過程中的損壞。
(2)操作方便,降低工人的勞動強度。
(3)片閥加液壓鎖,可防止風動液泵突然失去動力時,漲緊的大鏈再次松動。
(4)液壓式裝置,漲緊力度大,緊鏈效果好。