摘要:薄煤層刮板輸送機(jī)機(jī)頭的尺寸、性能、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)等,對于薄煤層刮板機(jī)本身使用、薄煤層綜采工作、煤礦總體性能指標(biāo)和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益都有巨大而緊密的關(guān)聯(lián)。因此,人們對薄煤層刮板機(jī)機(jī)頭的改進(jìn)從來就沒有停止過。本文介紹了刮板輸送機(jī)機(jī)頭主要零部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及作用、機(jī)頭平衡裝置、機(jī)頭與減速器聯(lián)接裝置、機(jī)頭架、機(jī)頭護(hù)板的設(shè)備改進(jìn)。
關(guān)鍵詞:刮板輸送機(jī);機(jī)頭;改造應(yīng)用;平衡裝置;
前言
薄煤層刮板輸送機(jī)是礦井采煤的主要運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備之一;作為核心部件的機(jī)頭,經(jīng)常出現(xiàn)脫鏈、浮鏈、緊固螺栓松動、脫落、驅(qū)動鏈輪磨損嚴(yán)重,斷齒等故障。過渡槽的磨損、斷鏈導(dǎo)致機(jī)頭煤炭堆積;機(jī)頭卸載位置很難準(zhǔn)確調(diào)整到理想位置導(dǎo)致煤炭輸送效率降低等各種問題。
SGZ1250/2565和SGZ1250/3000刮板輸送機(jī)屬于較先進(jìn)的薄煤層刮板輸送機(jī),具有卸載高度低、配套簡單、井下支護(hù)相對簡單等優(yōu)點(diǎn)。但交叉?zhèn)刃稒C(jī)頭架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)工作量大;當(dāng)煤炭中矸石含量較高時,機(jī)頭犁煤板損壞嚴(yán)重,嚴(yán)重影響了輸送機(jī)的正常使用。同時,煤礦井下采礦作業(yè)環(huán)境惡劣,薄煤層刮板輸送機(jī)工作面作業(yè)十分困難,工作人員在井下采煤實(shí)踐中不斷改進(jìn)、改造機(jī)械設(shè)備,以提高生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益。對薄煤層刮板輸送機(jī)機(jī)頭的設(shè)備改造工作的研究、總結(jié),具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
1. 刮板輸送機(jī)機(jī)頭結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)
1.1. 機(jī)頭架
機(jī)頭架是用來安裝、支撐傳動裝置、鏈輪組件、拔鏈器、舌板組件等部件的基體。對整個刮板輸送機(jī)機(jī)頭起到支撐的作用。
1.2. 機(jī)頭傳動裝置
機(jī)頭傳動裝置主要由減速器、電動機(jī)、閥控充液式液力偶合器,等組成,平行布置的傳動裝置會有液壓張緊裝置。
1.3. 機(jī)頭鏈輪組件
鏈輪組件是刮板輸送機(jī)的動力傳動裝置,安裝于機(jī)頭架上。鏈輪組件為雙伸結(jié)構(gòu),兩側(cè)均通過聯(lián)軸器與傳動裝置聯(lián)接。鏈輪組件采用遠(yuǎn)程注油方式,拆卸鏈輪組件可在不拆傳動裝置的情況下進(jìn)行。
1.4. 拔鏈器
安裝拔鏈器時拔叉插入鏈輪齒的溝槽內(nèi),由舌板組件將其固定在安裝位置,當(dāng)需要更換拔
鏈器時,拆卸舌板組件即可更換。拔鏈器使刮板鏈的鏈條與鏈輪能順利的嚙合和分離,當(dāng)鏈輪組件與嚙合的圓環(huán)鏈脫開時,防止鏈環(huán)卡在鏈輪溝槽內(nèi)而不能在正常分離點(diǎn)脫開。
2. 薄煤層刮板輸送機(jī)機(jī)頭的改進(jìn)與應(yīng)用
2.1. 刮板機(jī)機(jī)頭平衡裝置
2.1.1. 故障分析
山西某煤礦301盤區(qū)8103工作面,采煤面全長180m,采高1.35m,軌道和皮帶巷高3.2m,工作面采用ZYB4400型支架、MG250/500WD型采煤機(jī)、SGZ-764/400型刮板輸送機(jī),輸送量量為700 t/h。
綜采工作面端頭區(qū)域是工作面與運(yùn)輸巷的交匯處,煤炭由刮板輸送機(jī)轉(zhuǎn)落到SGB-764/132型轉(zhuǎn)載機(jī)上,由于皮帶巷與軌道巷是起地巷,工作面與皮帶巷道、軌道巷的落差達(dá)到了1.6 m,從而使得刮板輸送機(jī)機(jī)頭的煤無法正常轉(zhuǎn)落到轉(zhuǎn)載機(jī)上。為此,需要機(jī)頭平衡裝置能夠具備高度調(diào)節(jié)的功能。
2.1.2. 機(jī)頭平衡裝置的研制
由于工作面支架為泵站液壓控制,所以平衡裝置的升降系統(tǒng)選擇液壓控制。測量出機(jī)頭座的所有尺寸,選材選擇40mm厚錳鋼板,在溜頭下方焊接方形的2個單面開口方框,一大一小,互相對扣,形成一個堅(jiān)實(shí)的底座,內(nèi)部裝有4根Φ175 mm 液壓千斤立柱支撐。通液后,可根據(jù)工作面落差量手動調(diào)整刮板機(jī)機(jī)頭高度,保持和中部槽相適應(yīng)高度,而達(dá)到煤炭順利灑落到轉(zhuǎn)載機(jī)上保障正常輸送。
2.1.3. 改進(jìn)應(yīng)用效果
2.1.3.1.研制新型的液壓型機(jī)頭平衡裝置,實(shí)現(xiàn)了機(jī)頭和中部槽合適的高度,減少了工人繁重的體力勞動,降低了事故率,提高了工作面的推進(jìn)速度,實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)、高效。
2.1.3.2.在準(zhǔn)備工作面期間,現(xiàn)場組裝尺寸完全符合工作環(huán)境的要求。8103工作面投產(chǎn)后,在工作水平面和巷道水平面進(jìn)行調(diào)整,完全保證了煤炭的輸送,達(dá)到了預(yù)期的效果,為以前高度只有0.8~1.35 m 的工作面又創(chuàng)造了重新開采的條件,提高了礦煤炭的開采率。
2.1.3.3. 通過對機(jī)頭平衡裝置正常的使用,使8103工作面在規(guī)定時間內(nèi)順利完成開采。讓巷道和工作水平面最大落差達(dá)到1.6m,實(shí)現(xiàn)了可開采,為枯竭型煤礦開辟新的路線,延伸了可開采能源儲量,社會、經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
2.1.3.4.薄煤層刮板機(jī)機(jī)頭平衡裝置的研制成功和生產(chǎn)單位的使用,充分提高了薄煤層煤礦開采率,在能源危機(jī)的時代做出了新的貢獻(xiàn),為存在落差薄煤層開采奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),在煤炭行業(yè)有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
2.2. 刮板輸送機(jī)機(jī)頭與減速器聯(lián)接裝置改造
2.2.1. 機(jī)頭存在問題
2.2.1.1. SG D一11型刮板輸送機(jī)的機(jī)頭與減速器是采用鏈輪與套筒滾子鏈長距離聯(lián)接傳動的。這種聯(lián)接傳動方式既落后,傳動又不平穩(wěn),瞬時速度不均勻,噪音大,張緊力差,傳動鏈拖地,由于潤滑和密封條件差,煤塵泥沙滲入,造成鏈與鏈輪的嚴(yán)重磨損,縮短使用壽命,影響生產(chǎn)。
2.2.1.2.SG w一4型刮板輸送機(jī),它的機(jī)頭軸與減速器的輸出端,直接配以半鏈輪及套筒鏈包起來傳動的。這樣雖然消除了長距離聯(lián)接傳動的弊病, 但仍存在下述缺點(diǎn):(1) 達(dá)不到同心度要求; (2 ) 結(jié)構(gòu)不緊湊,增寬了機(jī)頭的安裝尺寸; (3) 密封性差,煤塵、泥沙同樣滲入,縮短了套筒鏈及鏈輪的使用壽命。
2.2.1.3. SGW一40T、SGW一34、SGB一42 0 /30及SGB一420/22型等輸送機(jī),均采用減速器輸出端花鍵軸,直接插入機(jī)頭的鏈輪花鍵槽來傳動。這種聯(lián)接結(jié)構(gòu),雖然緊湊,但仍存在以下不足: (l) 機(jī)頭靠近減速器的一側(cè),無法安上軸承來支托,穩(wěn)定性差;(2) 機(jī)頭沒有通軸,僅用兩半邊滾筒聯(lián)接左、右的鏈輪傳動,平衡度差;(3) 有時兩邊圓環(huán)鏈運(yùn)行不同步而造成掉鏈、卡鏈等故障。
2.2.2.機(jī)頭聯(lián)接結(jié)構(gòu)改進(jìn)
機(jī)頭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì),采取機(jī)頭通軸,即軸端與減速器輸出端各開以槽孔,直接套裝
75 x 75 x 35 的特厚聯(lián)接鍵來傳動,兩者采用配合,既裝卸方便,又有良好的配合。
2.2.3 .改進(jìn)應(yīng)用效果
2.2.3.1. 縮小機(jī)體,降低成本。機(jī)頭橫向安裝尺寸,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,裝卸方便。
2.2.3.2. 閉式聯(lián)接,密封良好,避免煤塵、泥沙滲入,延長使用壽命。
2.2.3.3. 機(jī)頭兩側(cè)均有軸承支托安裝,傳動平穩(wěn)。
2.2.3.4. 由于采用通軸,保證了刮板鏈的同步運(yùn)行,避免故障,提高功率。
2.2.3.5.機(jī)頭鏈輪以對開平鍵槽代替花鍵槽,制作簡單,降低成本。
2.3. SGW一40T刮板輸送機(jī)機(jī)頭架的改進(jìn)
2.3.1. 機(jī)頭架出現(xiàn)的問題
SGW一40T型刮板輸送機(jī)的舌板、舌板架、分鏈器是事故多發(fā)處。舌板由2棵M16螺栓固定在舌板架上,很容易拉壞,緊固必須使用24套筒,一旦螺栓脫掉,很不容易找到。舌板架由4棵M20螺栓與機(jī)頭架橫梁固定。在井下環(huán)境潮濕容易銹蝕,難以拆下,只能用扁鏟剁下,時間花費(fèi)太長,有時長達(dá)1h-2h。分鏈器由2個銷子、一個擋板卡固在機(jī)頭架側(cè)幫與舌板架之間。擋板易掉,銷子易脫,易被卡壞。
2.3.2. 舌板、舌板架、分鏈器的改進(jìn)
2.3.2.1.舌板的改進(jìn)。機(jī)頭架用鐵板從橫梁到面板封閉焊死,舌板無法倒入腔內(nèi)。舌板縮短100mm,可用扳手固定舌板。固定螺栓由2 棵改為3棵,強(qiáng)度增加。
2.3.2.2.舌板架的改進(jìn)。采用鐵板焊接在橫梁上,再加2塊鐵板做筋板,強(qiáng)度高,不易損壞。在舌板架橫梁上打3個孔,用螺栓固定舌板,舌板架不用拆卸。
2.3.2.3.分鏈器的改進(jìn)。分鏈器由卡槽卡在機(jī)頭架大梁端頭,后備一塊14mm鐵板固定,十分結(jié)實(shí)牢固。
2.4. SGW一40T刮板輸送機(jī)機(jī)頭的改進(jìn)
2.4.1. 改進(jìn)原因
SGW一40T刮板輸送機(jī)在使用中,機(jī)頭護(hù)板常因煤塊雜物塞住或因刮板鏈倒轉(zhuǎn)造成護(hù)板、分鏈器支架、分鏈器、銷軸毀壞, 甚至使裝分鏈器支架的鐵板彎曲斷裂, 致使無法正常運(yùn)行, 停產(chǎn)檢修。
2.4.2. 改進(jìn)方法
2.4.2.1.在機(jī)頭裝分鏈器鐵板處,上槽下面的一個扁孔, 用鐵板堵死, 使煤塊不能流入下槽內(nèi)。
2.4.2.2.將原分鏈器支架改為槽形的, 分鏈器與裝分鏈器的鐵板孔距不變, 連接方式與原設(shè)計(jì)不變,分鏈器支架與機(jī)頭半滾筒外徑相距5mm,這樣不會影響半滾筒的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.4.3. 改進(jìn)效果
2.4.3.1.由于機(jī)頭上部原裝護(hù)板的兩個扁方槽子被填滿,煤塊不會流入機(jī)頭下槽內(nèi),設(shè)備能夠正常運(yùn)行。
2.4.3.2.節(jié)約了護(hù)板材料和機(jī)電誤工時間, 多出煤炭, 降低了消耗, 從而提高了經(jīng)濟(jì)效益。
3. 結(jié)語:
薄煤層刮板輸送機(jī)機(jī)頭零部件多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,為井下礦煤運(yùn)輸設(shè)備的重要部件,在井下工作中,機(jī)頭還會出現(xiàn)新的問題,只要人們認(rèn)真分析、總結(jié),對其不斷地進(jìn)行技術(shù)改造,就會為企業(yè)帶來了較好的效果。
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作者簡介:喬煜(1974-),女,山西介休人,工程師,主要從事煤礦用設(shè)備的生產(chǎn)、制造。