皮帶機(jī)加長(zhǎng)卸載裝置的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

劉煥澎

摘 要：在煤礦井下運(yùn)輸系統(tǒng)中，經(jīng)常出現(xiàn)巷內(nèi)軌道運(yùn)輸和皮帶運(yùn)輸交叉布置的情況，這樣會(huì)產(chǎn)生運(yùn)輸干涉的問題。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一套皮帶機(jī)加高、加長(zhǎng)卸載裝置，以保證在不影響罐車及蓄電池機(jī)車正常通行的情況下，實(shí)現(xiàn)跨軌道運(yùn)輸?shù)墓δ堋?/p>

關(guān)鍵詞：皮帶機(jī) 軌道 卸載 加高

中圖分類號(hào)：TD528 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）02（a）-0067-02

掘進(jìn)工作面主運(yùn)料巷內(nèi)并行鋪設(shè)著運(yùn)輸軌道和皮帶機(jī)?，F(xiàn)已在軌道側(cè)幫掘出一條聯(lián)絡(luò)巷，在該聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)需鋪設(shè)一條SDJ-150型皮帶機(jī)，用于聯(lián)絡(luò)巷及其后方巷道掘進(jìn)出矸，該皮帶機(jī)需跨過軌道與運(yùn)料巷皮帶機(jī)搭接。故需在該皮帶機(jī)機(jī)頭處設(shè)計(jì)安裝加高、加長(zhǎng)卸載裝置，以保證在不影響罐車及蓄電池機(jī)車正常通行的情況下，實(shí)現(xiàn)該聯(lián)絡(luò)巷皮帶機(jī)向運(yùn)料巷皮帶機(jī)的運(yùn)矸功能。因此，本著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝方便、穩(wěn)定性強(qiáng)的原則設(shè)計(jì)出一套皮帶機(jī)卸載的加長(zhǎng)、加高裝置，使皮帶機(jī)的卸載裝置能夠順利跨越下方的運(yùn)料軌道，保證生產(chǎn)物料的運(yùn)輸和充填矸石的運(yùn)輸互不干涉。

1 解決方案

經(jīng)實(shí)際測(cè)量得出，掘進(jìn)工作面聯(lián)絡(luò)巷所用的SDJ-150型皮帶機(jī)卸載裝置理論卸載高度為1.23 m。由于下方運(yùn)送物料的軌道需要通過礦用罐車及蓄電池機(jī)車，所以，根據(jù)實(shí)際測(cè)量的罐車及蓄電池機(jī)車外形尺寸數(shù)據(jù)將卸載裝置的下沿距軌道的高度提升為1.8 m，將卸載裝置加長(zhǎng)至5 m，為其下的軌道運(yùn)輸留出充足的空間。

首先，為保證其卸載長(zhǎng)度，設(shè)計(jì)皮帶機(jī)的加長(zhǎng)段使其保證足夠的橫向空間供蓄電池機(jī)車及罐車通過。經(jīng)實(shí)際測(cè)量得出，當(dāng)加長(zhǎng)段的長(zhǎng)度為3.7 m時(shí)，整個(gè)加長(zhǎng)卸載裝置可與運(yùn)料巷皮帶機(jī)正常搭接，為方便井下的運(yùn)輸和安裝將加長(zhǎng)段設(shè)計(jì)成兩段，兩段加長(zhǎng)段之間由聯(lián)接板和螺栓聯(lián)接。同時(shí)為保證裝置的穩(wěn)定性，在加長(zhǎng)段之間設(shè)置拉梁，加長(zhǎng)段如圖1所示。加長(zhǎng)段采用14#槽鋼做其框架，上部焊接皮帶機(jī)機(jī)身通用的縱梁管，這樣就可以應(yīng)用緩沖托輥架承受運(yùn)輸中煤炭的重量。其卸載部分仍然采用SDJ-150皮帶機(jī)標(biāo)準(zhǔn)卸載臂，該結(jié)構(gòu)既簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)加工的工作量也使得該裝置的備件與該礦使用的帶式輸送機(jī)備件通用。

其次，加高卸載臂必須要滿足罐車及電機(jī)車通過的高度需求。工作面所采用的是SDJ-150型皮帶機(jī)，該機(jī)型皮帶機(jī)機(jī)頭頂部有安裝機(jī)頭蓋板所用的連接孔，利用該連接孔設(shè)計(jì)加高架以滿足罐車及電機(jī)車通過的高度需求。加高架由對(duì)稱的兩片墊架和兩個(gè)X架組成，根據(jù)礦車及電機(jī)車經(jīng)過的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)墊架的高度為0.7 m。如圖2所示，墊架上下均開有連接孔。墊架下部連接孔通過螺栓與皮帶機(jī)機(jī)頭連接，上部連接孔通過螺栓與加長(zhǎng)段連接，使加長(zhǎng)卸載裝置與SDJ-150型皮帶機(jī)機(jī)頭連接成一個(gè)整體。

再次，考慮到皮帶通過加高卸載臂時(shí)起坡高度大，無法平緩運(yùn)煤、卸煤，且皮帶與加高卸載裝置之間不能相互干涉。為保證皮帶運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性，通過設(shè)計(jì)逐級(jí)加高的托輥架座固定在皮帶機(jī)的機(jī)頭及折返架上使頂皮帶平緩進(jìn)入加高卸載臂。該托輥?zhàn)浜贤ㄓ玫耐休伡苁褂猛瑯舆_(dá)到了節(jié)約成本，備件簡(jiǎn)單的目的。對(duì)底皮帶設(shè)計(jì)等高的托輥架使底皮帶平行于加長(zhǎng)段通過加長(zhǎng)卸載裝置。這樣既滿足加高卸載裝置的提升高度，也使得底皮帶平順的到達(dá)滾筒處。

最后，由于加長(zhǎng)卸載臂的起橋跨度長(zhǎng)且加高尺寸大，普通皮帶機(jī)的斜支撐無法承受此載荷，并且不滿足設(shè)計(jì)要求。因此，在卸載臂下端設(shè)立帶有地錨的支撐腿，由支撐腿以及在皮帶機(jī)機(jī)頭處設(shè)計(jì)的斜拉梁支撐住整個(gè)加長(zhǎng)卸載裝置?？紤]到皮帶運(yùn)輸機(jī)在運(yùn)行過程中振動(dòng)較大，如僅采用支撐腿配合地錨方式固定加長(zhǎng)卸載裝置使用必然存在卸載位置偏離、穩(wěn)定性差等問題，為解決該問題在卸載臂上增加吊掛孔配合大鏈將卸載裝置固定到巷道頂板上，達(dá)到緩沖吸振，保證卸載位置不變的目的。

整套加長(zhǎng)卸載裝置如圖3所示。

運(yùn)輸皮帶依次通過逐級(jí)加高的緩沖托輥架，平順地過渡到加長(zhǎng)卸載裝置上，通過兩段加長(zhǎng)段進(jìn)入SDJ-150皮帶機(jī)標(biāo)配的卸載臂上，卸煤后經(jīng)過卸載滾筒轉(zhuǎn)向變?yōu)榈灼?，由等高的托輥運(yùn)送到機(jī)頭驅(qū)動(dòng)裝置中，完成了經(jīng)過整個(gè)加高卸載裝置的過程。

2 經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益

同巷道內(nèi)皮帶運(yùn)輸和軌道運(yùn)輸?shù)慕徊孢\(yùn)行并不常見，該卸載裝置在工作面使用過程中，成功解決了軌道運(yùn)輸和皮帶運(yùn)輸交叉運(yùn)行的問題，確保巷道進(jìn)尺的順利進(jìn)行以及物料的及時(shí)供應(yīng)。同時(shí)也為同巷道皮帶運(yùn)輸和軌道運(yùn)輸交叉鋪設(shè)提供設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 《機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)》聯(lián)合編寫組編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1982.

[2] 于巖，李維堅(jiān).運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1998.

[3] 《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》編輯委員會(huì).運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999.