鋼絲繩繩頭液壓穿梭式插接裝置的研制與應(yīng)用

段本雨 李玉偉 馬海紅

摘 要：本發(fā)明裝置主要用于礦井運(yùn)輸、拖移絞車所纏鋼絲繩繩頭的插接工作，根據(jù)鋼絲繩插接工藝及使用標(biāo)準(zhǔn)，提供一種安全、可靠、高效的解決方案。解決了鋼絲繩繩頭插接施工勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低的問(wèn)題，避免了購(gòu)置成套插套機(jī)的高成本、安裝不便等問(wèn)題，為礦井實(shí)現(xiàn)安全、環(huán)保、降低投入做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：運(yùn)輸;絞車;鋼絲繩;液壓;自動(dòng)插接

引言

煤礦采煤工作面安撤期間，需要絞車運(yùn)輸、拖移作業(yè)較為頻繁，每部絞車準(zhǔn)備時(shí)，其鋼絲繩繩頭的插接工作耗費(fèi)人工較多且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。隨著采煤機(jī)械化程度的不斷提高，綜采設(shè)備也朝著大噸位、重型化方向發(fā)展，工作面安裝撤除所使用絞車鋼絲繩的直徑也不斷增大、絞車?yán)K頭插接標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，但繩徑越大，鋼絲繩繩頭人工插接難度越大。

為提高工作效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，研制一種液壓鋼絲繩繩頭插接裝置，該裝置由固定機(jī)架、液壓插繩裝置、鋼絲繩導(dǎo)向及拉緊裝置、液壓控制系統(tǒng)四部分組成。所述液壓插繩裝置安裝在固定機(jī)架橫梁上，包括分繩千斤頂、特制插繩尖錐、繩槽，主要用于鋼絲繩分股插繩。所述鋼絲繩導(dǎo)向及拉緊裝置包括滑輪、鎖扣、漲拉千斤頂，主要用于鋼絲繩的固定與漲緊。液壓控制閥為本裝置的操作及控制部分，通過(guò)膠管與外部液壓泵站相連，通過(guò)外接液壓泵站為本裝置提供動(dòng)力源。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，適用于絞車所纏鋼絲繩繩頭的插接制作，能夠大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。

1? 總體設(shè)計(jì)

該裝置由固定機(jī)架、液壓插繩裝置、鋼絲繩導(dǎo)向及拉緊裝置、液壓控制系統(tǒng)組成。

固定機(jī)架采用工字鋼及槽鋼焊接而成，是該裝置的承載基座，其中橫梁Ⅰ、橫梁Ⅱ和Ⅲ、縱梁Ⅰ、縱梁Ⅱ，為裝置其它功能部件提供安裝平臺(tái)。

液壓插繩裝置包括分繩千斤頂、特制插繩尖錐、繩槽。主要作用為插繩、分離鋼絲繩繩股。分繩千斤頂橫臥安裝在固定機(jī)架橫梁Ⅰ上。其缸體端通過(guò)螺栓、螺母與固定機(jī)架鉸接。

特制插繩尖錐通過(guò)螺栓將其安裝在分繩千斤頂活柱魚口上，為方便安裝及導(dǎo)向，在尖錐末端及下方分別焊接固定方板及導(dǎo)向滑塊。固定方板鉆孔并與千斤頂活柱魚口中間孔對(duì)中，便于鉸接螺栓安裝，導(dǎo)向滑塊焊接在尖錐下方并與機(jī)架工字鋼滑槽相配合。

特制插繩尖錐上部加工有凹槽，用于方便穿插繩股。插繩尖錐正前方設(shè)有放置鋼絲繩的繩槽，焊接安裝在固定機(jī)架橫梁Ⅰ上，方便插繩時(shí)鋼絲繩的固定。

在固定機(jī)架縱梁Ⅰ上安裝導(dǎo)繩定滑輪，用于繩股導(dǎo)向;在機(jī)架上縱梁Ⅱ上安裝鋼絲繩拉緊鎖扣，鎖扣一側(cè)安裝鎖緊頂絲，用于鎖緊單股繩頭;在機(jī)架橫梁Ⅱ及Ⅲ上均布定位孔，并通過(guò)定位銷安裝一個(gè)滑移底座，底座上橫臥安裝漲拉千斤頂，千斤頂末端安裝導(dǎo)繩動(dòng)滑輪。根據(jù)不同插繩長(zhǎng)度調(diào)節(jié)定位銷及滑移底座安裝位置，進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)漲拉千斤頂拉移距離的目的。滑移底座、定位銷、滑輪、鎖扣、漲拉千斤頂共同構(gòu)成鋼絲繩導(dǎo)向及拉緊裝置，用于單股鋼絲繩的固定與漲緊。

使用時(shí)先根據(jù)插繩長(zhǎng)度，調(diào)節(jié)漲拉千斤頂滑移底座17的位置并使用定位銷10固定在橫梁Ⅱ及Ⅲ上（圖中編號(hào)8）。操作分繩千斤頂操作閥，使橫梁Ⅰ（圖中編號(hào)4）上的分繩千斤頂1帶動(dòng)尖錐2插入繩體、撐開(kāi)縫隙，將待插繩股通過(guò)尖錐上的凹槽穿過(guò)繩體后，將繩股依次繞過(guò)縱梁Ⅰ（圖中編號(hào)18）上的導(dǎo)向定滑輪13、漲拉千斤頂7末端的動(dòng)滑輪6，再將單股繩頭放置在縱梁Ⅱ（圖中編號(hào)15）上的拉緊鎖扣11上，緊固頂絲16，鎖緊鋼絲繩繩頭。然后操作漲拉千斤頂操縱閥，拉緊繩股，最后操作分繩千斤頂操作閥，退出尖錐。重復(fù)以上操作直至完成繩頭的制作。

液壓控制閥為本裝置的控制部分，有手動(dòng)換向閥、管路、等組成，控制閥通過(guò)閥板安裝在機(jī)架橫梁Ⅰ上，具有安裝簡(jiǎn)單、操作方便等特點(diǎn)。

1.分繩千斤頂，2.特制插繩尖錐，3.尖錐導(dǎo)向滑塊，4.橫梁Ⅰ，5.繩槽，6.導(dǎo)繩動(dòng)滑輪，7.漲拉千斤頂，8.橫梁Ⅱ及Ⅲ，9.定位孔，10.定位銷，11.鋼絲繩鎖扣，12.單股鋼絲繩，13.導(dǎo)繩定滑輪，14.機(jī)架站撐，15.縱梁Ⅱ，16.鎖緊頂絲，17.滑移底座，18.縱梁Ⅰ。

2? 實(shí)施方式

該裝置使用時(shí)，首先將液壓控制閥與液壓泵站使用膠管連通，由泵站提供動(dòng)力。根據(jù)插繩長(zhǎng)度，調(diào)節(jié)漲拉千斤頂滑移底座17的位置并使用定位銷10固定在橫梁Ⅱ及Ⅲ上（圖中編號(hào)8）。把手工預(yù)處理好的繩頭放到特制尖錐2前端的繩槽5位置，將鋼絲繩本體的穿插點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)尖錐，操作液壓控制閥使分繩千斤頂1的活塞桿推出，進(jìn)而帶動(dòng)末端尖錐2推進(jìn)，使其直至穿過(guò)鋼絲繩本體、撐開(kāi)縫隙，再將待插單股鋼絲繩從尖錐上部凹槽空隙中穿過(guò)。單股繩股穿過(guò)繩體后，依將其次繞過(guò)導(dǎo)向定滑輪13、動(dòng)滑輪6，并將單股繩頭放置在拉緊鎖扣11上，緊固頂絲16，鎖緊鋼絲繩繩頭;隨后操作液壓控制閥，使?jié)q拉千斤頂7動(dòng)作，進(jìn)而拉緊繩股。最后再次操作液壓控制閥，退出尖錐2，重復(fù)以上操作直至完成繩頭的制作。

3? 應(yīng)用效果

插接鋼絲繩繩頭傳統(tǒng)手工工藝至少需要職工3人，并且插接工作對(duì)職工體力消耗較大。本裝置使用液壓系統(tǒng)裝置來(lái)完成插繩及拉緊動(dòng)作，借用液壓泵的動(dòng)力插接鋼絲繩繩頭，大大改善了職工工作環(huán)境、提高了工作效率。該裝置體積小、搬運(yùn)方便，適用于如煤礦地面場(chǎng)房及井下各施工地點(diǎn)。本裝置不僅能夠用于礦山地面廠房準(zhǔn)備絞車時(shí)插接繩頭用，也可用于井下使用鋼絲繩繩頭的地方，例如采煤工作面絞車鉤頭斷絲超限，需要截取重新插接鉤頭，鋼絲繩繩頭插扣編接用于拖拽重物等地點(diǎn)。

4? 結(jié)語(yǔ)

鋼絲繩繩頭液壓穿梭式插接裝置，它能夠替代傳統(tǒng)手工工藝，方便鋼絲穿插，提高了鋼絲繩繩頭插接效率。如果在礦井生產(chǎn)中能夠得到進(jìn)一步推廣和使用，將會(huì)為礦井的安全生產(chǎn)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

作者簡(jiǎn)介：

段本雨（1988—），男，漢族，山東濟(jì)寧人，助理工程師，現(xiàn)主要從事設(shè)計(jì)工作和煤礦生產(chǎn)管理。