魏云鵬 葛斌 王政敏


摘 要:針對曉明礦現有綜采工作面煤層變薄,為保證綜采工作面運輸順槽轉載機頭與配套使用的皮帶尾整體高度,增加了掘進時的巖石掘進量,從而降低掘煤發熱量,最終影響經濟效益,另外原皮帶尾強度低,推移轉載機過程中往往會造成皮帶尾滑道變形,運用力學原理設計矮型強度大新型皮帶尾,降低了運輸順槽掘進高度。皮帶尾與轉載機頭固定一體共同推移方式提高了員工的工作安全性。
關鍵詞:鋼軌滑道 降低高度 強度大 適應性強
中圖分類號:TD52 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)04(b)-0081-02
1 原有皮帶機尾存在的問題
SSJ-1000/2×160型皮帶機配套使用的皮帶尾原有高度有580mm和630mm兩種,長度為16m,結構復雜。綜采工作面生產一個原班后要利用回柱絞車拉移皮帶尾以保證下一個班轉載機滑道使用,員工人身安全受到威脅。而我礦現有的工作面采高一般在1.8~2.5m之間,在使用原有皮帶尾時,工作面運順必須保證2.6m,以此保證轉載機正常工作及維護空間,這就導致巷道掘進時巖石量增大,煤炭的含矸量也相應增加,降低煤炭發熱量。
2 設計方案
此次設計為降低皮帶機尾高度,原工字鋼式滑道改為43kg/m鋼軌,同時降低支承座高度。為避免集中拉移皮帶尾,縮短皮帶尾長度,皮帶尾與轉載機緊固一起,使皮帶機尾隨轉載機的推移而向前移動。為減少皮帶張緊次數,皮帶尾輪處用兩個液壓缸控制,可實現采煤機兩次進刀皮帶張緊一次。
3 伸縮皮帶機尾的結構
設計制作后的皮帶機尾整體長度為8m,高度為450mm,比原來最矮高度降低130mm。整體結構主要由以下6個部分組成:(1)皮帶機尾底座。用于支撐鋼軌滑道及轉載機,為保證底座的整體性,底座下面用底封板連接,推移轉載機時防止皮帶尾擺動,順槽底板指定位置鋪設鐵道,皮帶底封板靠限位裝置在鐵道上滑行。同時還用于液壓缸與機尾滾筒連接。(2)鋼軌滑道。原來滑道是200mm高度,采用43kg軌道后,高度變為140mm,而且強度增強。(3)24kg軌道。減少底封板和順槽底板的摩擦力,保證轉載機的推移方向。(4)1.8m推移缸。通過液壓缸的伸縮移動,實現皮帶機尾滾筒的前后移動,減少皮帶機皮帶的張緊次數。(5)伸縮皮帶機尾限位裝置。用16mm鐵板焊接成一個限位盒與限位滑道配合使用,當液壓缸按要求伸縮預期量后,將限位銷插進限位裝置內,減少液壓缸載荷,增加其使用壽命。(6)皮帶機尾伸縮部。通過液壓缸伸縮實現伸縮部移動,來實現皮帶張緊的作用。
4 液壓系統
活動皮帶機尾靠液壓缸的推拉實現其伸長和縮短,整個液壓系統包括:電動機、乳化液泵站、操縱閥、液壓鎖、推移缸、連接件等。
活動皮帶機尾工作原理是:電動機轉動帶動乳化液壓泵站工作,輸出高壓液供給操縱閥,再通過液壓鎖為液壓缸提供動力源,高壓液進入推移缸活塞強,活塞桿腔及回液管回液,活塞桿伸出帶動皮帶尾伸出。相反,活塞桿腔進液,活塞腔液體通過回液管回液,活塞桿縮回帶動皮帶尾縮回。也就是說,通過液壓缸活塞桿的伸出和縮回,從而達到皮帶機尾的伸長和縮短。
5 強度校核
5.1 正應力強度校核
7 結語
SSJ-1000/2×160型皮帶機—皮帶尾將高度降低了130mm,這樣即保證了轉載機與皮帶尾整體結構的緊湊,又能使轉載機機頭高度由原始的2.37m降倒2.24m,目前在我礦N2407工作面使用,效果較好。它適應了我礦工作面的實際情況,同時也改進了生產的工藝過程,降低了維護人員的勞動強度,提高了工作效率和安全性能,對安全生產起到一定的積極作用。巖石掘進量的減少既能夠減少粉塵量,同時又能減少巖石洗選量和排放量,對環保工作及員工身體健康起到了一定的積極作用。
參考文獻
[1] 孔志禮,冷興聚,魏彥剛.機械設計[M].沈陽:東北大學出版社,2000.
[2] 齊殿有.礦山固定機械安裝工藝[M].北京:煤炭工業出版社,1986.
[3] 蔡春源.機械零件設計手冊[M].3版.北京:冶金工業出版社,1994.