皮帶機(jī)尾自動(dòng)調(diào)偏裝置的研究

雷瑞芳

（同煤集團(tuán)云岡礦機(jī)分廠， 山西 大同 037017）

1 項(xiàng)目概況

煤礦井下掘進(jìn)工作面掘進(jìn)時(shí)皮帶需要不斷地延伸，在延伸的過程中由于生產(chǎn)班趕任務(wù)或遇到特殊地質(zhì)構(gòu)造，常常使得皮帶機(jī)尾不正、不平、皮帶小架不在一條線上或皮帶小架兩邊高低不等，加皮帶時(shí)扣不正、部分皮帶老化，這些都會(huì)造成皮帶在機(jī)尾處跑偏[1]。同煤集團(tuán)某煤礦井下大量使用DSP-1080/1000 可伸式帶式輸送機(jī)，在皮帶機(jī)尾跑偏后煤很容易在往外運(yùn)輸?shù)倪^程中灑落，有時(shí)候底皮帶帶回回煤，更加劇了皮帶跑偏，嚴(yán)重時(shí)不僅巷道堆積煤太多，還會(huì)造成機(jī)尾皮帶摩擦冒煙等事故，給礦井帶來極大的危害。日常的灑煤問題，每班需要三到四名維護(hù)工清煤、調(diào)整皮帶跑偏，尤其是托輥調(diào)不過來跑偏時(shí)，需要抬高皮帶小架，還需要托板等材料，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)人還消耗材料。針對這一問題設(shè)計(jì)了新型皮帶機(jī)尾自動(dòng)調(diào)偏裝置，應(yīng)用效果理想。

2 機(jī)尾自動(dòng)調(diào)偏裝置的研制

2.1 機(jī)尾自動(dòng)調(diào)偏裝置的結(jié)構(gòu)

針對當(dāng)前皮帶機(jī)尾調(diào)偏技術(shù)存在的不足，設(shè)計(jì)了一種新型的皮帶機(jī)尾自動(dòng)調(diào)偏裝置，以實(shí)現(xiàn)皮帶的自動(dòng)調(diào)偏。該新型皮帶機(jī)尾自動(dòng)調(diào)偏裝置結(jié)構(gòu)如圖1 所示，主要由皮帶小架、第一托輥組、第二托輥組、第一立柱、第二立柱、第一撐桿等結(jié)構(gòu)組成。

裝置中皮帶小架上設(shè)置有用于支撐皮帶的第一托輥組和第二托輥組，皮帶小架包括分別位于皮帶兩側(cè)的兩根第一立柱和兩根第二立柱，第一立柱為電動(dòng)伸縮立柱，兩根第一立柱之間和兩根第二支柱之間分別通過第一撐桿和第二撐桿連接，其中一根撐桿內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)電動(dòng)伸縮桿，電動(dòng)伸縮桿的端部設(shè)置有連接插銷，第一托輥組和第二托輥組的一端分別與連接插銷連接，第一托輥組的和第二托輥組的另一端與第二撐桿連接。

圖1 新型皮帶機(jī)尾自動(dòng)調(diào)偏裝置結(jié)構(gòu)

電動(dòng)伸縮立柱包括立柱本體、液壓千斤頂和套管，所述套管設(shè)置在地面上，其上端開口，液壓千斤頂固定設(shè)置在套管內(nèi)，立柱本體的底部中心位于所述液壓千斤頂?shù)捻斖撇空戏絒2]，并且所述立柱本體的底部設(shè)置在所述套管內(nèi)。

電動(dòng)伸縮桿為液壓千斤頂，第一撐桿上與所述連接插銷對應(yīng)的位置設(shè)置有長槽孔[3]；第二立柱為電動(dòng)伸縮立柱；第二撐桿的結(jié)構(gòu)與第一撐桿相同，第一托輥組的和第二托輥組的另一端通過設(shè)置在第二撐桿上的連接插銷與所述第二撐桿連接。

皮帶小架上還設(shè)置有位于皮帶兩側(cè)的跑偏托輥架，跑偏托輥架包括固定架和轉(zhuǎn)動(dòng)架，固定架固定設(shè)置在皮帶小架上，轉(zhuǎn)動(dòng)架通過轉(zhuǎn)軸與固定架連接，跑偏托輥通過托輥軸設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動(dòng)架上[4]，固定架上設(shè)置有行程開關(guān)模塊，行程開關(guān)模塊用于檢測所述跑偏托輥是否轉(zhuǎn)動(dòng)到跑偏采樣點(diǎn)。

該皮帶機(jī)尾自動(dòng)調(diào)偏裝置還包括PLC 控制器，所述行程開關(guān)模塊包括3 個(gè)開關(guān)觸點(diǎn)，所述固定架設(shè)置有3 個(gè)跑偏采樣點(diǎn)，所述3 個(gè)開關(guān)觸點(diǎn)的兩端PLC 控制器的輸入端連接，所述PLC 控制器的輸出端分別與所述電動(dòng)伸縮桿和電動(dòng)伸縮立柱的控制端連接。自動(dòng)調(diào)偏裝置還包括復(fù)位彈簧，所述復(fù)位彈簧的一端與固定架連接，另一端與轉(zhuǎn)動(dòng)架連接。

2.2 裝置工作原理

當(dāng)皮帶跑偏時(shí)會(huì)帶動(dòng)跑偏托輥轉(zhuǎn)動(dòng)到前方，當(dāng)?shù)竭_(dá)前方第一采樣點(diǎn)時(shí)，該點(diǎn)對應(yīng)的形成開關(guān)閉合，PLC 控制器控制第一托輥組對應(yīng)的電動(dòng)伸縮桿的電液閥工作，對第一托輥組進(jìn)行調(diào)節(jié)來調(diào)偏，當(dāng)?shù)竭_(dá)前方第二采樣點(diǎn)時(shí)，說明跑偏比較大，則PLC 控制器控制第二托輥組對應(yīng)的電動(dòng)伸縮桿的電液閥工作，對第二托輥組進(jìn)行調(diào)節(jié)來調(diào)偏；當(dāng)跑偏托輥到達(dá)第三采樣點(diǎn)時(shí)，PLC 控制器控制電動(dòng)伸縮立柱的電液閥工作，對皮帶小架的傾斜角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到可以自動(dòng)調(diào)偏的技術(shù)效果。

3 實(shí)踐應(yīng)用及效果分析

新型皮帶機(jī)尾自動(dòng)調(diào)偏裝置完成研制后，在同煤集團(tuán)某煤礦井下掘進(jìn)工作面的DSP-1080/1000 可伸式帶式輸送機(jī)上進(jìn)行了安裝調(diào)試，并進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn)。從6 個(gè)月的運(yùn)行時(shí)間來看，DSP-1080/1000輸送機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，機(jī)尾自動(dòng)調(diào)偏裝置可以通過控制電路對跑偏皮帶進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，沒有發(fā)生因機(jī)尾跑偏而造成斷帶影響生產(chǎn)的情況發(fā)生，保障了皮帶機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，保證了煤礦井下煤礦開采的安全生產(chǎn)。裝置中設(shè)置了皮帶跑偏采樣結(jié)構(gòu)，可以自動(dòng)根據(jù)皮帶跑偏程度進(jìn)行在線調(diào)節(jié)，避免了人工的反反復(fù)復(fù)調(diào)節(jié)操作，既方便又省事。半年多的時(shí)間內(nèi)，尾不再跑偏，皮帶運(yùn)輸機(jī)的皮帶壽命大幅度提高了4倍。該新型皮帶機(jī)尾自動(dòng)調(diào)偏裝置為煤礦創(chuàng)造了較好的安全經(jīng)濟(jì)效益，可以在大集團(tuán)內(nèi)全面推廣應(yīng)用。

4 結(jié)語

針對DSP-1080/1000 可伸式帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)的一種新型皮帶機(jī)尾自動(dòng)調(diào)偏裝置，主要是由皮帶小架、第一托輥組、第二托輥組、第一立柱、第二立柱、第一撐桿等結(jié)構(gòu)組成，通過控制電路對跑偏皮帶進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，具有主動(dòng)調(diào)偏功能，自動(dòng)化程高，降低了皮帶機(jī)崗位人數(shù)及勞動(dòng)強(qiáng)度，安全、經(jīng)濟(jì)效益明顯。該裝置可以實(shí)現(xiàn)皮帶在線自動(dòng)調(diào)偏，可以被廣泛應(yīng)用于皮帶領(lǐng)域。