風(fēng)動螺桿礦車清理裝置的設(shè)計

馬紅雷

（河北天擇重型機(jī)械有限公司，河北 邯鄲 056200）

0 引言

礦車結(jié)底是礦井運(yùn)輸中普遍存在的問題，可使礦車容積減小，運(yùn)輸效率降低，而且結(jié)底物對車壁的化學(xué)腐蝕，加劇了礦車的損壞；同時清理結(jié)底礦車時存在人力消耗大，礦車不能及時周轉(zhuǎn)等問題，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率。因此清理礦車結(jié)底是保證礦井運(yùn)輸能力的重要環(huán)節(jié)。近年來，隨著各種機(jī)械在礦井生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用，使得礦車清理工作條件有所改善，但也存在因裝置本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜而故障率高等問題，使其難以得到普及。

1 礦車粘附機(jī)理及清理方法

造成礦車粘附的主要原因為：1）較軟的煤，粉煤率較高，遇水呈膠體狀；2）肥煤、焦煤膠質(zhì)層較厚，遇水易粘結(jié)；3）礦井掘進(jìn)矸石，含粉末較多；4）從井底水溝及水倉清理出的臟雜煤，粉煤含量高，煤水混雜易粘結(jié)。

目前應(yīng)用于礦車粘結(jié)物清理的方法可概括為兩類：1）根據(jù)礦車粘結(jié)物的性質(zhì)，應(yīng)用相應(yīng)的車底預(yù)處理技術(shù)，從防止粘結(jié)方面做工作；2）應(yīng)用外部力量破壞粘結(jié)物達(dá)到清理車底的目的。這些方法目前主要有機(jī)械清理法、高壓水沖洗法、振動法、噴涂法等。機(jī)械清理存在著清理效果不理想，易損壞礦車底板等問題。高壓水沖洗法清理效果雖好于機(jī)械清理法，但存在耗能大、污水對環(huán)境污染等問題。噴涂法清理效果均要好于前兩者，但存在技術(shù)要求高、壽命短等不足。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計及工作原理

2.1 風(fēng)動螺桿礦車清理裝置的結(jié)構(gòu)

該風(fēng)動礦車清理裝置由油缸、提升臂、折疊臂、氣動馬達(dá)、螺旋刀具組成，圖1為風(fēng)動礦車清理裝置結(jié)構(gòu)圖。在井下安裝于翻礦籠后部，在后一節(jié)礦車進(jìn)入翻礦籠卸煤時，前一節(jié)礦車已在翻礦籠后部停留，此時操作者如果發(fā)現(xiàn)礦車底部粘結(jié)物需要處理，則啟動此裝置對礦車粘結(jié)物進(jìn)行疏松，如不需要清理可直接放行。該裝置在不用時由操作者啟動相應(yīng)閥組使得整體折疊至礦洞上部，不占用額外的空間。該裝置在生產(chǎn)使用中由于結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便，得到了較好的使用效果。

2.2 風(fēng)動螺桿礦車清理裝置的工作原理

圖1 風(fēng)動礦車清理裝置結(jié)構(gòu)圖

該系統(tǒng)采用液壓傳動方式分別對2個提升臂和疏松機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。圖2為液壓原理圖。機(jī)座上安裝的提升油缸產(chǎn)生的力帶動整個裝置上下運(yùn)動；折疊油缸產(chǎn)生的力能夠使折疊臂相對于提升臂做回轉(zhuǎn)運(yùn)動；調(diào)整油缸控制整個疏松機(jī)構(gòu)，保證螺旋刀具的運(yùn)動方向；氣動馬達(dá)給螺旋刀具提供足夠的旋轉(zhuǎn)力矩。螺旋刀具在油缸、氣動馬達(dá)共同作用下實(shí)現(xiàn)刀具上下、旋轉(zhuǎn)等疏松動作。經(jīng)過試驗，系統(tǒng)具有足夠的清理粘結(jié)物的能力。

圖2 液壓原理圖

2.3 風(fēng)動螺桿礦車清理裝置的部件相關(guān)參數(shù)（表 1）

表1 風(fēng)動礦車清理裝置部件及參數(shù)

3 結(jié)語

風(fēng)動礦車清理裝置制造成本低、安裝簡單，整體剛性好；清車速度快，效率高；不需要專門設(shè)置清車場所；有效率可達(dá)95%以上?？蓮V泛應(yīng)用于煤炭、冶金、建材等行業(yè)礦車的清理。

［1］ 孫恒,陳作模.機(jī)械原理［M］.北京：高等教育出版社，2001.

［2］ 張平格.液壓傳動與控制［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2004.

［3］ 謝晨.礦車結(jié)底清理方法的探討［J］.山東煤炭科技，2009（5）：159-160.