滾輪式自移機(jī)尾的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用分析

蘆連勝

(陽(yáng)泉煤業(yè)集團(tuán) 華越機(jī)械有限公司，山西 陽(yáng)泉 045000)

0 引言

隨著世界能源需求的日益擴(kuò)大，促進(jìn)了我國(guó)煤炭開(kāi)采的快速發(fā)展。帶式輸送機(jī)作為綜合機(jī)械化采煤工作面的主要運(yùn)輸設(shè)備，其效率的高低、性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到能否實(shí)現(xiàn)綜采高產(chǎn)高效?？缮炜s帶式輸送機(jī)主要用于綜合機(jī)械化采煤工作面的順槽運(yùn)輸，也可用于一般采煤工作面的順槽運(yùn)輸和巷道掘進(jìn)運(yùn)輸。隨著開(kāi)采的推移,采煤面帶式輸送機(jī)機(jī)尾要隨時(shí)牽引。通常情況下,帶式輸送機(jī)機(jī)尾采用回柱絞車牽引方式,但絞車每隔一段時(shí)間就需要挪動(dòng)位置,操作復(fù)雜,耗費(fèi)人力,在一定程度上影響了生產(chǎn)的連續(xù)性,且容易造成鋼絲繩傷人事故。而常規(guī)的自移機(jī)尾因?yàn)槠漭^高昂的價(jià)格，且操作和維護(hù)都比較復(fù)雜，增加了企業(yè)的運(yùn)行成本，亟需一種成本較低、操作方便的自移機(jī)尾。

基于上述原因，本文介紹了一種自行研制的滾輪式自移機(jī)尾，在機(jī)尾移動(dòng)時(shí)其與順槽底板上的軌道為滾動(dòng)摩擦，阻力相對(duì)較小，移動(dòng)快捷且具有設(shè)備列車的功能，操作維修方便可靠，可有效實(shí)現(xiàn)機(jī)尾快速平穩(wěn)的移動(dòng)，該結(jié)構(gòu)運(yùn)行成本較低，能有效推進(jìn)綜采工作的高產(chǎn)高效。

1 滾輪式自移機(jī)尾的結(jié)構(gòu)組成和工作原理

1.1 滾輪式自移機(jī)尾的結(jié)構(gòu)組成

滾輪式自移機(jī)尾的結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由設(shè)備列車、支座、導(dǎo)軌架、移動(dòng)小車、推移缸、液壓系統(tǒng)、機(jī)尾滾筒、緩沖托輥和下托輥等組成。

設(shè)備列車布置在整個(gè)機(jī)尾的最前端，由多節(jié)組成；相鄰兩節(jié)設(shè)備列車之間通過(guò)車間端頭的柱銷鉸接，根據(jù)實(shí)際使用情況，可加長(zhǎng)或縮短。導(dǎo)軌架包括軌道和緩沖托輥架，是移動(dòng)小車的主要卸料點(diǎn)，導(dǎo)軌架的兩端分別與設(shè)備列車和機(jī)尾滾筒相連接。移動(dòng)小車騎在導(dǎo)軌架軌道上，可沿導(dǎo)軌前后滑動(dòng)，移動(dòng)小車與轉(zhuǎn)載機(jī)通過(guò)圓柱銷鉸接。緩沖托輥安裝在導(dǎo)軌架的緩沖托輥架上，用于支撐皮帶。下托輥安裝在導(dǎo)軌下面的支座上，用于支撐空程皮帶。推移缸一端與移動(dòng)小車相連，另一端與機(jī)尾滾筒相連；推移缸由液壓系統(tǒng)控制。

支座采用滾輪式結(jié)構(gòu)，主要包括支座架、托輥支板和滾輪，支座架通過(guò)高強(qiáng)螺栓固定在導(dǎo)軌架下側(cè)，在支座架的兩側(cè)開(kāi)槽，滾輪穿軸安裝，兩端裝帶有半圓缺口的壓板，壓板的半圓缺口卡在軸端卡槽內(nèi)，用M20螺栓緊固壓板完成滾輪的安裝，滾輪的外圓帶有凹槽，使用時(shí)外圓凹槽處騎行在順槽底板鋪設(shè)的軌道上。支座的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖2。

1-設(shè)備列車；2-支座；3-導(dǎo)軌架；4-緩沖托輥；5-下托輥；6-移動(dòng)小車；7-推移缸；8-液壓系統(tǒng)；9-機(jī)尾滾筒

圖2 支座結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 工作原理

當(dāng)采煤機(jī)完成一次截深后，移動(dòng)小車隨轉(zhuǎn)載機(jī)在導(dǎo)軌架上向前移動(dòng)。操縱液壓系統(tǒng)控制閥上的手柄，使得高壓乳化液進(jìn)入推移缸的有桿腔，活塞桿縮回。由于推移缸活塞桿和缸體分別與移動(dòng)小車和機(jī)尾滾筒組件相連，以與轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭連接的移動(dòng)小車為支點(diǎn)，故活塞桿帶動(dòng)機(jī)尾及組合開(kāi)關(guān)、泵站等設(shè)備向前步進(jìn)，此時(shí)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)大大降低了移動(dòng)的阻力，實(shí)現(xiàn)了帶式輸送機(jī)滾輪式自移機(jī)尾的自行前移。同時(shí)由于設(shè)備列車與機(jī)尾前端相連，也實(shí)現(xiàn)了設(shè)備列車的同步前移。

2 滾輪式自移機(jī)尾的主要技術(shù)特征

2.1 裝置結(jié)構(gòu)靈活，生產(chǎn)效率高

一直以來(lái)，設(shè)備列車都是一個(gè)獨(dú)立的裝置，滾輪式自移機(jī)尾實(shí)現(xiàn)了將機(jī)尾和設(shè)備列車作為一個(gè)整體來(lái)應(yīng)用，同時(shí)采用獨(dú)特的壓板鉸接結(jié)構(gòu)使得設(shè)備拆裝非常方便，可根據(jù)工況實(shí)際拆分、組裝，拆下設(shè)備列車后機(jī)尾可作為普通伸縮帶式輸送機(jī)機(jī)尾來(lái)使用，而設(shè)備列車也可與其他機(jī)尾聯(lián)合應(yīng)用。該裝置中，設(shè)備列車與機(jī)尾前端連接，機(jī)尾在向前移動(dòng)時(shí)帶動(dòng)了設(shè)備列車的同步移動(dòng)，不僅縮短了設(shè)備前移的時(shí)間，而且無(wú)需配備專用牽引裝置，簡(jiǎn)化了設(shè)備列車的結(jié)構(gòu)，提高了帶式輸送機(jī)的生產(chǎn)效率。

2.2 機(jī)尾移動(dòng)阻力小，運(yùn)行效率高

無(wú)論是傳統(tǒng)的利用回柱絞車拖移機(jī)尾的方式，還是目前應(yīng)用較多的馬梯爾自移機(jī)尾，在采煤機(jī)完成一次截深后，機(jī)尾向前推移時(shí)都是利用滑動(dòng)的模式進(jìn)行的。機(jī)尾向前滑動(dòng)時(shí)，與底板接觸的部分雖然都設(shè)計(jì)為帶底撬的結(jié)構(gòu)，但大量的煤末依然會(huì)使接觸底板部分深埋其下，使這一部分抬起和向前移動(dòng)都特別困難。而滾輪式自移機(jī)尾則是利用滾動(dòng)模式實(shí)現(xiàn)機(jī)尾的前移，大大減小了機(jī)尾移動(dòng)時(shí)的阻力，提高了設(shè)備運(yùn)行效率。

2.3 零部件通用性高，維修互換方便

滾輪式自移機(jī)尾所用的機(jī)尾滾筒、改向滾筒、緩沖托輥組、下托輥均可與常規(guī)的可伸縮帶式輸送機(jī)相關(guān)部件通用。裝置零部件的通用性較高，有利于縮短設(shè)計(jì)、生產(chǎn)周期，而且還能減少用戶的備件種類，有效降低了生產(chǎn)、維護(hù)成本。同時(shí)采用側(cè)裝式滾輪結(jié)構(gòu)，拆卸和安裝時(shí)只需將限位卡板取出后即可進(jìn)行，使得易損件滾輪裝置在更換時(shí)，無(wú)需移動(dòng)和拆解機(jī)尾其他部分，實(shí)現(xiàn)滾輪裝置的方便快捷更換。

3 滾輪式自移機(jī)尾的應(yīng)用效果

隨著采煤工作面的向前推進(jìn)，傳統(tǒng)的帶式輸送機(jī)機(jī)尾采用回柱絞車牽引前移的方式，操作復(fù)雜費(fèi)時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，不具有連續(xù)性，而且容易發(fā)生鋼絲繩傷人事故，采用本裝置后，解決了傳統(tǒng)移動(dòng)機(jī)尾方法存在的問(wèn)題。

同時(shí)該裝置具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，以某礦井15103工作面為例，其順槽帶式輸送機(jī)原來(lái)使用回柱絞車拖移機(jī)尾，需設(shè)置獨(dú)立的設(shè)備列車系統(tǒng)，購(gòu)置設(shè)備需要113.5萬(wàn)元；而滾輪式自移機(jī)尾售價(jià)為46.7萬(wàn)元，且包含設(shè)備列車裝置，因此每臺(tái)滾輪式自移機(jī)尾可以為礦方節(jié)約設(shè)備購(gòu)置成本66.8萬(wàn)元。

同時(shí)由于使用了滾輪式自移機(jī)尾，移動(dòng)機(jī)尾和設(shè)備列車的速度明顯加快，工作效率顯著提高，使得礦井生產(chǎn)能力也大大提高。

4 結(jié)語(yǔ)

滾輪式自移機(jī)尾以滾動(dòng)代替滑動(dòng)的獨(dú)特移動(dòng)方式大大減小了機(jī)尾移動(dòng)時(shí)的阻力，操作簡(jiǎn)便，機(jī)尾移動(dòng)速度快，滿足了綜采工作面“三刀一推”的工作方式，提高了工作面的整體開(kāi)采能力。同時(shí)滾輪式自移機(jī)尾采用了通用性較高的常規(guī)皮帶機(jī)零部件，且裝置中的設(shè)備列車無(wú)需專用牽引機(jī)構(gòu)，整個(gè)裝置的制造、使用和維護(hù)成本較低，具有良好的推廣和應(yīng)用價(jià)值。