許強(qiáng)等

摘要：本文主要解決礦山實(shí)際生產(chǎn)中所需軟連接抱柱皮帶批量生產(chǎn)問(wèn)題，所需材料為廢舊皮帶，對(duì)其二次再利用，切割成單體軟連接抱柱皮帶。先后使用機(jī)械手搖式皮帶切割機(jī)，電動(dòng)皮帶切割機(jī)、液壓皮帶切割機(jī)三個(gè)階段，逐步降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率，產(chǎn)生較好的實(shí)際應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：液壓 自動(dòng)壓緊 電控

1 概述

《煤礦安全規(guī)程》第五十四條明文規(guī)定：“采煤工作面必須按作業(yè)規(guī)程的規(guī)定及時(shí)支護(hù)，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。所有支架必須架設(shè)牢固，并有防倒柱措施?！痹谀贤兔旱V施工作業(yè)中，通過(guò)采用單體軟連接抱柱皮帶和單體間管子硬連接相結(jié)合的方式就是防倒柱的重要措施。為此，加工單體軟連接抱柱皮帶等廢舊皮帶切割的批量活成為本廠的主營(yíng)業(yè)務(wù)。目前，機(jī)械手搖式皮帶切割機(jī)是市面上銷售的主導(dǎo)產(chǎn)品，在煤礦生產(chǎn)中這種皮帶切割機(jī)得到廣泛使用，這種切割機(jī)在切割量小的情況下有簡(jiǎn)單便捷的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度大，費(fèi)工費(fèi)力。我廠前期研制一臺(tái)電動(dòng)皮帶切割機(jī)，在此基礎(chǔ)上，更新思路，設(shè)計(jì)一種更加省時(shí)省力的液動(dòng)壓力皮帶切割機(jī)。

2 切割機(jī)的分類

2.1 機(jī)械手搖式皮帶切割機(jī)

手搖把、鏈輪鏈條傳動(dòng)部分、刀片、凸輪壓緊梁等是機(jī)械手搖式皮帶切割機(jī)的重要組成部件。具體工作流程為：將皮帶放入切割機(jī)內(nèi)扳下凸輪手柄，將皮帶通過(guò)壓緊梁壓緊，然后旋轉(zhuǎn)操作手搖把，帶動(dòng)小鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)固定在鏈條上的刀片做直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)皮帶進(jìn)行切割。通常情況下，這種工作方式需要3～4人，切割速度在60～70mm/s，每間隔20分鐘左右需要換一次人。

2.2 電動(dòng)皮帶切割機(jī)

我廠前期研制的電動(dòng)皮帶切割機(jī)，該切割機(jī)用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)螺紋絲桿旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)上部的螺母直線移動(dòng)，螺母上夾緊的切刀單向切割皮帶。皮帶固定壓緊也采用螺紋絲桿壓緊。該切割機(jī)線速度122.5mm/s。此臺(tái)機(jī)器雖然節(jié)省勞動(dòng)體力，但仍然需要三人操作，皮帶壓緊也耗費(fèi)時(shí)間，有時(shí)只能單向切割，且舊皮帶黏帶的灰塵經(jīng)常帶入絲桿，使螺母無(wú)法正常在絲桿上行走，造成切刀無(wú)法正常切割，維護(hù)頻繁。在此基礎(chǔ)上，我廠研制一臺(tái)液壓皮帶切割機(jī)，改變皮帶壓緊方式，增加設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性。

3 液壓皮帶切割機(jī)

3.1 工作原理

圖1為液壓皮帶切割機(jī)照片，圖2為液壓皮帶切割機(jī)正視圖。電機(jī)、液壓泵、液壓油箱、電磁換向閥、液壓缸、液壓油管、機(jī)架、雙刃合金刀片、工作臺(tái)、限位開關(guān)、電控盒等共同組成液壓皮帶切割機(jī)。

在機(jī)架上安裝一套液壓驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電機(jī)提供原動(dòng)力帶動(dòng)葉片泵提供液體壓力，通過(guò)磁力換向閥驅(qū)動(dòng)液壓缸伸縮，完成切割行程。液壓桿前端改造成帶有切槽的端頭，在切槽內(nèi)用雙螺母固定雙刃合金切刀；端頭下安裝滾動(dòng)軸承，使其可以在工作臺(tái)上滑動(dòng)。工作臺(tái)上安裝自動(dòng)壓緊裝置。

工作時(shí)，先將工作臺(tái)拉出，工作臺(tái)上端有兩個(gè)調(diào)整壓塊裝置，可以根據(jù)所切割的皮帶厚度調(diào)整皮帶進(jìn)出口間隙，推入所需尺寸的皮帶，啟動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)液壓缸動(dòng)作，液壓桿伸出，完成切割行程。在工作臺(tái)兩端內(nèi)側(cè)存安裝行程開關(guān)，當(dāng)液壓桿端頭下的滾動(dòng)軸承碰觸行程開關(guān)時(shí)，電源將會(huì)自動(dòng)閉合，此時(shí)正好完成一次切割。借助電控盒上“左”、“右”、“停止”等按鈕便可方便操作切割機(jī)。

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1.液壓油箱體 2.電機(jī) 3.葉片泵 4.液壓缸 5雙刃刀片 6.工作臺(tái) 7.壓緊連桿 8.換向閥 9.控制盒

圖2 液壓皮帶切割機(jī)

3.2 工作臺(tái)自動(dòng)壓緊裝置

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1.工作臺(tái) 2.雙面切刀 3.壓緊連桿

圖3 工作臺(tái)壓緊

圖3為工作臺(tái)壓緊機(jī)構(gòu)，如圖所示在工作臺(tái)上端安裝偏重的壓緊連桿，當(dāng)待切割皮帶伸入工作臺(tái)上時(shí)，按下電源，切刀走向左側(cè)，對(duì)皮帶產(chǎn)生向左的沖擊力，皮帶碰觸連桿最左端，造成左端翹起，通過(guò)連桿之間支撐，連桿右端落下壓緊皮帶，沖擊力越大，皮帶壓緊力越大。防止切刀切偏。

3.3 電控原理

通過(guò)指針固定在液壓桿下方，并引出機(jī)架外，進(jìn)而使得指針和刀片同步工作，操作者可以方便地觀察刀片運(yùn)行軌跡，在一定程度上，提高了皮帶切割機(jī)的切割速度，并且避免了碰刀造成的安全隱患等。通過(guò)在機(jī)架下方安裝兩個(gè)行程開關(guān)，當(dāng)?shù)镀懈顑啥藭r(shí)，指針碰到行程開關(guān)，自制動(dòng)電機(jī)斷電，瞬間抱死，進(jìn)而提高了安全系數(shù)。電器原理圖如下圖4：

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圖4 電氣原理圖

3.4 主要特點(diǎn)

①切割力大，切割勻速。

②自動(dòng)壓緊，節(jié)省人力，調(diào)高勞動(dòng)效率。

③一個(gè)行程可以完成兩次皮帶的切割。

④為了確保批量產(chǎn)品尺寸一致性，在切割機(jī)的一側(cè)安裝定尺，實(shí)現(xiàn)快速定尺。

⑤通過(guò)設(shè)置行程開關(guān)，避免碰刀，保護(hù)刀片。

4 實(shí)際效果

該機(jī)投入運(yùn)行后，原來(lái)需要3-4人合作，每天切割400塊左右；而現(xiàn)在只需兩人合作，每天可割皮帶1000塊左右，人均效率提高了5倍。在操作輕松、簡(jiǎn)單，不費(fèi)力氣，普通的女職工就可以完全輕松勝任，在一定程度上緩解了人員周轉(zhuǎn)壓力。該機(jī)深得職工的認(rèn)可，有類似加工任務(wù)的單位可借鑒推廣。

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