趙進啟 趙術(shù)冉
在煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中,主井提煤箕斗是生產(chǎn)主要設(shè)備之一,而大型提煤箕斗外動力卸載裝置又是箕斗在提煤過程中易出現(xiàn)故障的原因所在。老式箕斗提煤系統(tǒng)外動力卸載裝置已沿用了數(shù)十年,且多數(shù)提煤系統(tǒng)至今仍在使用。該裝置的一些部件,如滾輪組件、導(dǎo)軌、滾輪座等,加工和安裝精度要求較高,不僅提高了生產(chǎn)成本,加工質(zhì)量也難以保證。在安裝和使用過程中,滾輪組件與導(dǎo)軌的安裝間隙難以保證,使用中會因間隙過大不能正常卸載,從而影響生產(chǎn)。
改造前箕斗外動力卸載裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要由導(dǎo)軌、滑板、滑槽、卸載氣缸、滾輪座、滾輪組件、連板組成。氣缸通過支座固定在套架梁上,活塞桿通過連接叉、銷軸與滑板連接。上下各4個滾輪組件,每2個為一組,左右各一組,每組滾輪組件成90°對稱安裝于滑板上。鋼板、角鋼和耐磨板組成的導(dǎo)軌用螺栓固定在套架梁上?;逶跉飧淄屏Φ淖饔孟率軡L輪組件約束在導(dǎo)軌上左右移動。滑板上滑槽通過對箕斗下部卸料口處扇形閘門上的滑輪作用,使扇形閘門開啟,完成卸載,并在扇形閘門自重和氣缸作用下復(fù)位。
2008年6月對卸載設(shè)備的滾輪組件進行了第一次技術(shù)改造(圖2)。
(1)潤滑系統(tǒng)介質(zhì)由機械油改為潤滑脂,潤滑脂牌號為SH/T0587。兩個箕斗一上一下為一個主井提煤系統(tǒng),箕斗卸載時,卸載裝置的滑板運行距離約1200mm。每個滑板有8個滴油潤滑點,這8個滴油點為一組,用8根油管1個固定架和1個油杯,定期向8個滾輪組件滴油。一個提煤系統(tǒng)有3個滑板(其中1個是共用的),共有24個滴油點,配置24個滴油管,分3組分別向每個滑板的8個點供油。存在的問題:定期供油,滴油管線多,不大的空間設(shè)備凌亂,易碰掉滴油管,機械油無法回收,設(shè)備上油污太多不符合GB/T 24001環(huán)境管理體系標準的要求。改為潤滑脂后,只在滾輪裝配時軸承室內(nèi)一次性充足潤滑脂,可使用多年。
(2)雙室圓柱滾子軸承改為2個單列圓錐滾子軸承。滾輪組件改造后采用了2個單列圓錐滾子軸承,因國產(chǎn)軸承質(zhì)量過關(guān),裝配時采用開槽螺母和開口銷鎖緊,一次性調(diào)整軸承間隙,該組件可使用數(shù)年無需調(diào)整。解決的問題:①與圓柱滾子軸承配合的軸和滾輪受材料質(zhì)量、整體調(diào)質(zhì)、表面淬火質(zhì)量的影響,縮短使用壽命。②從圖1可以看出滾輪組件同時受到垂直、水平兩個力的作用,在圓柱滾子上也同時有徑向和軸向力的存在。根據(jù)圖2中改造前的結(jié)構(gòu),滾輪組件只能承受徑向力,而軸向力只能靠面面摩擦相對滑動,摩擦阻力很大,縮短零件壽命,增大汽缸阻力。
2009年10月,對箕斗外動力卸載裝置進行了第二次技術(shù)改造(圖3),這次改造棄用了導(dǎo)向機構(gòu)。
(1)改造前存在的問題:①從圖1可以看出,滑板是由兩塊平底V字形鋼板通過15塊連板組焊而成,形成了不封閉的狹窄空間,內(nèi)部不利于防腐,在常年潮濕污物較多的環(huán)境下使用,縮短壽命。②滾輪組件每兩個成90°用鎖緊螺母對稱安裝于滾輪座上,滾輪座焊接于滑板上,滾輪座上孔的中心線與滑板中心線成45°,用焊接的方法固定。從工藝方面考慮,若焊后加工孔,一個龐大的滑板和滾輪座的組合體,在邊沿加工出位置度較高的孔,一般的機械廠是難以做到的,若先在滾輪座上加工孔,后焊接在滑板上,盡管用精度較高的工裝夾具保證,也難以解決焊后變形問題。裝配后兩個成90°的滾輪組件的位置公差是外動力卸載裝置能否正常工作的關(guān)鍵,也是著重要解決的問題。③導(dǎo)軌由鋼板、角鋼、耐磨板組成。角鋼焊接于鋼板上,耐磨板用螺栓固定在角鋼上。整個導(dǎo)軌長度約4000mm,導(dǎo)軌直線度難以保證,影響了設(shè)備的正常工作。
(2)改造后解決的問題:①滑板采用了全封閉結(jié)構(gòu),解決了防腐問題?;逍螤钜沧隽溯p微改動,氣缸改成了油缸,整個裝置減輕約700kg,解決了目前國產(chǎn)氣缸用于大型外動力裝置推力不足的問題。②由鋼板、角鋼、耐磨板組成的導(dǎo)軌改為30kg鋼軌,即省工又省料,不僅解決了改造前的加工難點,關(guān)鍵是提高了設(shè)備的使用可靠性。③互成90°對稱安裝的滾輪組件改成與鋼軌配合近似火車輪的平輪,解決了滾輪座加工問題(該導(dǎo)向機構(gòu)已得到專家和使用單位的認可)。
該大型外動力卸載裝置主要用于年產(chǎn)1000萬t礦井,改造后的卸載裝置在箕斗提煤系統(tǒng)中使用效果良好。 W 11.12-25