郭紅丹 張 玉
(永城職業(yè)學(xué)院 河南永城)
新橋煤礦電纜管理和使用存在一些問題:①井下工作環(huán)境差,導(dǎo)致回收的電纜附著很多油污和煤泥,使得電纜區(qū)非常臟亂。②目前庫房存放的電纜規(guī)格型號多、長度不一,且無專用電纜庫,回收的電纜只能在地面擺放,庫房占用面積較大。③擺放電纜耗時、費力。如回收1根長500 m、MY-3×70+1×25電纜,5個人需要4 h才能擺放完畢。④電纜使用管理不便,庫房內(nèi)電纜交叉或疊壓,無法掛牌管理,領(lǐng)用電纜時不易查找,且影響美觀。為此,設(shè)計制作、投用電控電纜卷線機。
設(shè)備總體分為兩部分:①機械傳動部分,主要包括機身、搖動頂錐、減速器、電纜卷筒和電纜擺放架。②電氣控制部分,主要包括1臺QJZ-30N型礦用隔爆型可逆電磁啟動器、1部三聯(lián)控制按鈕、1臺異步電機、1臺電纜壓號機和1個電纜自動計數(shù)器(圖1)??赡鎲悠魃锨痪判窘泳€柱2#~4#引出線接三聯(lián)按鈕,9#線接地,上腔電源側(cè)引出220 V電源接計數(shù)器,啟動器負荷側(cè)接卷線機驅(qū)動電機,按下三聯(lián)按鈕控制電機正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn),實現(xiàn)電纜滾軸帶動計數(shù)器計數(shù)。設(shè)備電機功率7.5 kW;電壓等級380 V(電機)、220V(壓號機);卷線器轉(zhuǎn)速10圈/min;機器總重量約 2 t;外型尺寸 3.5×1.5×1.5 m。
圖1 電纜卷線機電氣控制原理
電纜卷線機主要根據(jù)皮帶機卷帶裝置原理設(shè)計而成,設(shè)計思路:電源開關(guān)→控制按鈕→電機→減速器→傳動裝置→電纜卷筒→電纜計數(shù)器。設(shè)計時不僅要保證設(shè)備安全性、穩(wěn)固可靠性,還要保證其外形美觀性??紤]到機器工作時輸出功率和承重量較大,為此,加工材料選用工字鋼,以增強設(shè)備穩(wěn)固性。電氣控制部分具有過載、短路、接地和欠壓等功能。異步電機啟動性能好,減少啟動時對設(shè)備的機械沖擊。設(shè)備主要機身大架見圖2。
圖2 機身大架
考慮到電纜卷筒應(yīng)具備重量輕、穩(wěn)固性強的特點,且與機身架是活動連接,便于安放和起吊。因此,電纜卷筒選擇Φ57 mm鋼管、10 mm和16mm 鋼板 、Φ108 mm鋼管等加工材料,電纜卷筒加工結(jié)構(gòu)見圖3。
圖3 電纜卷筒結(jié)構(gòu)示意圖
將盤好后的電纜安放在電纜擺放架上,電纜擺放架(圖4)必須保證自身大架牢固,并且易于安放電纜卷筒。電纜擺放架的優(yōu)點:①節(jié)約電纜存放占地面積,由于該擺放架為上下兩層,每個架子可以放4個電纜卷筒,拉伸了電纜存放空間。②便于編號管理,同一種規(guī)格型號電纜存放在同一架子上,在管理牌上注明規(guī)格型號、長度等,便于日后領(lǐng)用和管理電纜。
圖4 電纜擺放架
首先將電纜卷筒放到機架上,使其與傳動部分嚙合良好,搖動頂錐固定緊固,這樣可有效防止運行過程中出現(xiàn)擺動,卷線出現(xiàn)不規(guī)則;然后檢查各部分是否完好,并且可靠接地。檢查無誤后,把壓過編號的電纜任意一端固定在卷筒輪軸上,接通電源后按下三聯(lián)啟動按鈕,電纜自動整齊纏卷在電纜卷筒內(nèi)。當(dāng)?shù)谝桓娎|纏卷完畢后,按下停止按鈕即可停止運行,然后連接好第二根電纜的頭部與第一根電纜的尾部,即可繼續(xù)纏繞電纜。若電纜卷筒纏滿卷后,就可貼上相應(yīng)的電纜管理標簽,然后再用行車將電纜卷筒吊放到指定的電纜架上。
(1)設(shè)備啟動速度平穩(wěn)、啟動性能可靠,設(shè)備機械沖擊較小。確保設(shè)備完好性和工作服務(wù)年限。
(2)設(shè)備可控性強,可即開即停。若發(fā)現(xiàn)異常問題可操作三聯(lián)按鈕,立即停止后進行維護,有效保證設(shè)備安全性和可靠性。
(3)設(shè)備穩(wěn)固性強、振動小。加工材料選用工字鋼,增加了自身重量,并且焊接牢固。
(4)設(shè)備選用兩個軸承托住電纜卷筒軸進行運行,減小了摩擦力產(chǎn)生的噪聲。
電控電纜卷線機投用后運行穩(wěn)定,性能可靠,勞動效率明顯提高,減輕了工人勞動強度,實用性強。目前回收長500 m的MY-3×70+1×25電纜,2人、15 min即可完成。解決了電纜擺放混亂問題,提高了工作場地利用率,改善了作業(yè)環(huán)境,可真實反映庫存數(shù)量,便于日后使用和管理。