韓東健

(神華大雁集團(tuán)公司 敏東一礦，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021122)

翻車機(jī)是應(yīng)用于煤礦排運(yùn)煤矸的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的機(jī)械裝置，在煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)起著不可替代的作用。翻車機(jī)徹底解決了現(xiàn)用的煤矸轉(zhuǎn)運(yùn)翻車安全性能差、機(jī)械檢修維護(hù)難度大等問題，并且取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 用途及工作原理

鋼絲繩牽引翻車機(jī)是利用JH2-5 型回柱絞車牽引鋼絲繩帶動(dòng)滾籠翻轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)翻車的一種設(shè)備，用兩根11 號(hào)工字鋼穿在巷道兩邦形成簡(jiǎn)支梁。在工字鋼上把絞車固定，通過絞車被鋼絲繩帶動(dòng)，煤車通過鋼絲繩帶動(dòng)滾籠翻轉(zhuǎn)來翻車。煤車進(jìn)入滾籠以后，按控制向前的開關(guān)按鈕，起動(dòng)滾籠被絞車帶動(dòng)向前翻轉(zhuǎn)180度，使煤翻入煤倉。然后，按控制向后的開關(guān)按鈕，絞車帶動(dòng)滾籠向后翻轉(zhuǎn)180 度，此時(shí)，開關(guān)的控制電源被自動(dòng)控制裝置自動(dòng)切斷，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停止。礦車被推出后進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)的翻車。

2 技術(shù)參數(shù)

翻車滾籠直徑：2M；重量：500KG。

回柱絞車電機(jī)功率：7.5 千瓦； 轉(zhuǎn)速：9.9M/min； 滾筒直徑：2.86M；重量：711.5KG；牽引力:5 000KG。

3 翻車機(jī)的選型設(shè)計(jì)

3.1 選擇電動(dòng)絞車

翻車原理：絞車帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)滾籠時(shí)，初始力數(shù)值是底部輪與滾籠之間的滾動(dòng)摩擦力，初始數(shù)值很小，鋼絲繩最大張力點(diǎn)是絞車鋼絲繩運(yùn)行到鎖定點(diǎn)E 點(diǎn)時(shí)，礦車中的煤全部翻入煤倉。重量是礦車和翻籠的重量。

P1（礦車的自重）718kg+P2（翻車機(jī)自重）500kg=Fmax=P（鋼絲繩最大張力）=1 218kg

根據(jù)我礦現(xiàn)有設(shè)備條件選擇JH2-5 型回柱絞車其牽引力為5000kg 滿足大于的1 218kg 要求。

3.2 定滑輪軸斷面直徑的計(jì)算

合力F=√（F1）2+（F2）2=√（1 722）2+（1722）2=2 435kg

F1=1 218×sin45+1 218×sin45=1 722kg

F2=1 218×cos45+1 218×cos45=1 722kg

A3 鋼的許用應(yīng)力為：140N/mm2

(1)計(jì)算軸最大彎矩

Mwmax=1/2F×（1/4L+L1）g=1 214.5×（1/4×40+0.5）g=178 531N

(2)輪軸斷面的設(shè)計(jì)

由強(qiáng)度條件：6max=MWmax/Zz≤[6]其中：Zz=0.1D3得

Mwmax/0.1D3≤140N/mm D ≥3 √Mwmax/0.1×140=23.36取D=30mm

3.4 校驗(yàn)翻車量

JH2-5 型回柱絞車的技術(shù)數(shù)據(jù)，其速度為：9.9 米/分鐘。

翻車滾籠的直徑為：2 米。

推車、倒車的速度為每車三分鐘，則每班的翻132 車，一礦每班掘進(jìn)出煤的最大出煤數(shù)量為100 車，每小班翻車132 車，能夠滿足生產(chǎn)的需要。

4 經(jīng)濟(jì)效益分析

（1）減少人員工資投入。原使用翻車機(jī)需要4 人合力扳動(dòng)滾籠轉(zhuǎn)動(dòng)翻車，需支付工資約48 000 元/年，現(xiàn)僅需2 人推車即可進(jìn)行翻車作業(yè)，僅需支付工資約2 4000 元/年。節(jié)約資金2 4000 元/年。

（2）投資少；加工制作ф 2 000mm 滾籠一個(gè)2 300 元；可逆磁力起動(dòng)器一臺(tái)4 000 元； 租賃回柱絞車一臺(tái)1 200 元/年以及安裝費(fèi)用合計(jì)近10 000 元的投資。

通過上述因素計(jì)算；年節(jié)約資金52 000 元；第一年節(jié)約資金42 000 元；以后每年僅翻車一項(xiàng)為我礦節(jié)約資金52 000 元。

5 結(jié)語

該翻車機(jī)的應(yīng)用，提高了工作效率，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度；減少了人員投入，原翻車系統(tǒng)為人力翻車需每班配置四人，現(xiàn)改為電動(dòng)翻車只需每班配置兩人。該翻車機(jī)的應(yīng)用，不僅解決了因翻車速度慢影響掘進(jìn)工作面生產(chǎn)進(jìn)尺的矛盾，同時(shí)也減少了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度。與其他電動(dòng)翻車機(jī)相比較，該翻車機(jī)安裝工序簡(jiǎn)單，維護(hù)費(fèi)用低，操作安全可靠，使用范圍廣泛，對(duì)于翻卸礦車作業(yè)具有很高的推廣價(jià)值。

[1]宮興輝，薛秀琴.鋼絲繩牽引電動(dòng)翻車機(jī)的研究與應(yīng)用[J].煤礦機(jī)械.2006(12）.

[2]孫建領(lǐng)，孟令波，陳聚武.QJR1-300/1140 礦用隔爆兼本質(zhì)安全型交流軟啟動(dòng)器的研究應(yīng)用[J].煤礦機(jī)械.2006(12).