礦用電動鏟運機的設計要求

暴強　商瑜

摘要：本文主要針對礦用電動鏟運機的設計要求進行研究，首先闡述了優(yōu)化電動鏟運機設計的意義所在，然后從集電桿滑塊功率、雙向行駛集電裝置、集電滑塊結構、掉頭運行設計四個角度，進一步分析了礦用鏟運機的設計要求，為提高鏟運機的運行效率具有現(xiàn)實意義。

電動鏟運車是礦山工作的重要設備，其工作的動力是異步電動機，供電設備為拖拽三相電纜，電動鏟運車是能夠實現(xiàn)雙向行駛的，電纜一端纏繞馬達驅動卷筒，另外一端固定，在后退時，液壓油會進入到濾油器中，液壓泵壓力就會影響單向閥到液壓馬達，將電纜纏繞于卷筒上。在鏟運機前進的過程中，液壓馬達具有液壓泵功能，可以看出，礦用電動鏟運機的運行是十分復雜的，為了提升設備運行的穩(wěn)定性，必須要做好設計工作。

1.開展礦用電動鏟運機設計的意義

設計工作直接影響著礦用電動鏟運機的運行成效，若電動鏟運機可以像無軌電車一樣，那么不僅能夠減少其電纜的損耗，也可以有效增加運輸距離，更重要的是，通過對電動鏟運機的設計過程進行不斷的進行完善和優(yōu)化，還能夠讓卷纜機構變得越來越簡單，提升電動鏟運車的運行效果。如果可以采取科學有效的方式增加電桿長度，就可以保障電動鏟運機不僅能夠在架空電線下進行運行，也可以偏離導線來裝運材料，這樣，即使卷道延伸長度較小，只要延長電源線也可以滿足工作需求，由此可見，做好礦用電動鏟運機的設計工作，在會節(jié)約成本的同時，也能夠直接影響生產(chǎn)效率。

2.礦用電動鏟運機設計要求

2.1優(yōu)化集電桿滑塊功率

以滑線式礦用電動鏟運車為例，此類鏟運車的運行與無軌電車類似，是統(tǒng)一由架空導線進行供電的，電桿滑塊能夠將電能輸送都鏟運機之中，此時，電動鏟運機即可正常的開展工作，在電動鏟運機運行的過程中，電桿滑塊會進行同步滑動，為了保障系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，必須要為滑塊提供足夠的電能。

無軌電車是保障礦用電動鏟運車正常運行的前提條件，無軌電車是采用雙線直流方式進行供電，在傳統(tǒng)模式下，供電方式為直流無極調速方式，在科技水平的發(fā)展之下，逐漸轉化為交流變頻調速方式。就目前來看，其額定供電電壓是600V，最大傳遞功率為130kW，最為常見的礦用電動鏟運機為380V鼠籠式異步電動機，對于此類電動機，使用9700型電車滑塊即可滿足需求。

2.2雙向行駛集電裝置的設計

電動鏟運機運行的范圍較大，考慮到這一需求，集電桿就需要滿足柔性需求，并將其纏繞在卷筒上，目前，柔性集電桿可以使用GBl2972.5移動電纜，在采用三相交流電之后，電流是由電源正極來進行提供，如果使用的是440V電流，就會轉化為三相380V電流，此時，電源直流電流計算方法如下：

在上式之中， 為系統(tǒng)運行的額定電流， 為直流電源正極電流，T是系統(tǒng)的交流電周期。

為了保障鏟運車可以滿足掉頭行駛需求，涵蓋到更大的工作面，必須要合理設計電纜長度，電纜長度以大于車身長度的三倍為宜，電纜卷筒應該與車身縱軸線相對稱。為了給后續(xù)的安裝工作奠定好堅實的基礎，需要科學的使用液壓馬達與減速器，液壓馬達的回路相對簡單，只有系統(tǒng)壓力就能夠滿足系統(tǒng)運行需求。此外，還要注意到，無論是處于逆向行駛還是前進的狀態(tài)，都必須要保證卷筒的卷纜力，保障電纜運行的安全性。

2.3集電滑塊結構設計方式

為了提升滑塊結構的抗拉性，需要在空導之間設置好導軌，滾輪共計6個，滾輪支承需要使用密封性軸承，電纜則需要使用彈性卡頭進行固定處理，球面軸承則使用螺栓進行緊固，擺動角控制在30。即可，同時，為了防止礦用電動機的運行過程中卷筒拉力影響電纜，需要在卡頭中設計圓弧形倒角。為了保障架空導線可以與集電滑塊更好的接觸，需要在兩者之間留出一定的壓力，并設置好雙扭彈簧。

2.4礦用電動鏟運機掉頭運行設計方式

礦用電動鏟運機是需要雙向運行的，此外，在工作的過程中也常常需要調頭，這樣才能夠適應卸料、鏟運以及裝車的具體要求。同時，為了提升安裝的成效，需要將導軌與導線設置在同一平面中，還可以將專用調頭盲道應用在礦用電動鏟運機之中。目前，專用的調頭巷道有兩種類型，即Y形與T形，前者在巷道中呈現(xiàn)出一種120。折線形，折線與盲道之間的巷道夾角也為120。，考慮到這一因素，對于Y形調頭巷道，僅僅只要安裝架空導線即可滿足需求，在鏟運機調頭的過程中，滑塊會停留在巷道之中，在柔性電桿的影響下，鏟運車會進入到調頭盲道，再轉向就可以滿足調頭需求。T型調頭盲道是一種典型的直線型巷道，盲道與行駛巷道之間是一種垂直關系，在T型調頭盲道之中，礦用電動鏟運機需要在調頭巷道中完成調頭，這就需要順利的完成兩個直角專向，其轉向角度相對較小，可以看出，礦用電動鏟運機在Y型調頭巷道中更容易完成轉向，因此，在設計的過程中，需要科學的考慮到調頭巷道的問題。

3.結語

總而言之，礦用電動鏟運機是礦山工作的重要設備，該種設備是采用直流供電的方式，軟集電桿能夠提升電動鏟運機的行駛安全性，也可以有效擴展鏟運機的運行范圍，在設計的過程中，需要設置調頭巷道，保障礦用電動鏟運機可以正常的調頭行駛，提升鏟運機的綜合性能。除此之外，礦用電動鏟運機對于路面質量、巷道頂面、導線鋪設技術、導軌鋪設技術的要求相對較高，這就給設計工作帶來一些難度。電動鏟運機會受到導軌與架空導線因素的影響，由于導軌與導線在巷道的頂部位置，這也增加了維修工作與維護工作的難度，考慮到種種因素，在對礦用電動鏟運機進行設計的過程中，需要綜合考慮到各個方面的因素，優(yōu)化設計結果。

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