郭紹坤+南寧+紀(jì)永剛
摘 要:文章通過對(duì)側(cè)卸裝巖機(jī)使用環(huán)境及組成部分進(jìn)行分析,并且通過在小青煤礦W2-706工作面、N2-408工作面的運(yùn)輸順槽進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用,在井下現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)了一些問題。針對(duì)這些問題進(jìn)行了分析研究尋求解決方案,將對(duì)側(cè)卸裝巖機(jī)進(jìn)行創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)與改造,從而滿足礦井生產(chǎn)需要,使采煤工作面運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽拉底、出貨變得更加安全、方便、快捷。
關(guān)鍵詞:側(cè)卸裝巖機(jī);創(chuàng)新性;設(shè)計(jì);改造
中圖分類號(hào):TD82 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2017)24-0022-02
1 側(cè)卸裝巖機(jī)的使用環(huán)境及組成部分
1.1 側(cè)卸裝巖機(jī)的使用環(huán)境
煤礦用側(cè)卸裝巖機(jī)為履帶行走的無軌裝載設(shè)備,主要用于煤、半煤巖巷,也可用于小斷面全巖巷中,煤、巖及其他物料的裝載。是一種高效率的裝載機(jī)械。在煤礦平巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線的主要配備設(shè)備之一,同時(shí)它應(yīng)用場合較為廣泛,適應(yīng)礦井現(xiàn)場環(huán)境能力較強(qiáng),無論是巷道中煤塵大或者高瓦斯等易燃?xì)怏w的礦井中工作,也可以在潮濕或有積水的巷道中工作。
1.2 側(cè)卸裝巖機(jī)的主要組成部分
側(cè)卸裝巖機(jī)主要由工作機(jī)構(gòu);本體部;座椅;液壓系統(tǒng);電氣系統(tǒng);履帶行走機(jī)構(gòu)幾大部分組成(如圖1所示)。整機(jī)以本體部為依托,工作機(jī)構(gòu)與本體部通過銷軸連接,液壓系統(tǒng)中的油箱通過高強(qiáng)螺栓與本體緊密連接,座椅通過螺栓連接在本體部上,履帶行走機(jī)構(gòu)通過高強(qiáng)度連接銷軸及螺栓與本體連接,其他電器元件及液壓件根據(jù)可行性設(shè)計(jì)原則分別安裝于本體及油箱上,液壓管路及電纜,根據(jù)液壓件及電器元件的位置進(jìn)行合理配線、配管呈縱向布局。
2 發(fā)現(xiàn)的問題
針對(duì)側(cè)卸裝巖機(jī)在小青煤礦采煤工作面的實(shí)際應(yīng)用以及使用環(huán)境和主要組成部分分析可知,側(cè)卸裝巖機(jī)的電控箱、電機(jī)及電纜、液壓管路等重要的核心元件基本都暴露在外,缺少良好的防護(hù)措施,工作地點(diǎn)巷道頂板破碎,易掉下煤巖塊砸傷電纜、管路,輕則中斷生產(chǎn)重則發(fā)生事故,對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重威脅,帶來較大的安全隱患。并且對(duì)側(cè)卸式裝巖機(jī)多名操作人員的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),由于身高、巷道高度存在的差異使操作者感受不同,部分操作者反應(yīng)座位偏高,也有部分操作者反應(yīng)座位偏低,且座椅不夠舒適,振動(dòng)較大。部分人員反應(yīng)無隨機(jī)工具箱,使小型工具及備件的攜帶發(fā)生困難。
3 側(cè)卸裝巖機(jī)的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)與改造
針對(duì)防護(hù)措施不到位,缺少工具箱,操作者不適等問題進(jìn)行了逐一創(chuàng)新性設(shè)計(jì)與改造(圖1為改造前的側(cè)卸裝巖機(jī),圖3為改造后的側(cè)卸裝巖機(jī))。
3.1 防護(hù)罩及座下蓋板的設(shè)計(jì)
針對(duì)油泵電機(jī)、電控箱及相關(guān)液壓管路、電纜裸露在外沒有有效的防護(hù)措施,進(jìn)行了防護(hù)罩的設(shè)計(jì)。從而將電動(dòng)機(jī)、電控箱及外露管路很好的保護(hù)起來。防護(hù)罩為圖2中所示。在設(shè)計(jì)上防護(hù)罩整體采用箱體式設(shè)計(jì),并且采用圓弧式的平滑過度,在美觀的同時(shí)更避免了棱角過度所造成的損傷事故。在尺寸設(shè)計(jì)上與本體部寬度保持一致,使整機(jī)在外形上協(xié)調(diào)美觀。在設(shè)計(jì)過程中對(duì)電控箱處預(yù)留出顯示窗口,在防護(hù)的同時(shí)不影響電控箱正常的顯示功能,也便于對(duì)電控箱的正常操作。而針對(duì)電機(jī)散熱問題,專門設(shè)計(jì)了由多個(gè)鍵槽形排布成的規(guī)則六邊形散熱口,既美觀又達(dá)到了散熱的目的。而車燈預(yù)留口的大小根據(jù)車燈外廓的尺寸來確定,保證了設(shè)計(jì)上的緊湊性。
針對(duì)座椅下管路比較集中且裸露的問題設(shè)計(jì)了座下蓋板,座下蓋板為圖2中所示。座下蓋板整體上為凹字型設(shè)計(jì),通過螺栓與本體部緊密連接,既穩(wěn)定可靠又能保護(hù)管路,并起到了一定的防塵效果。
3.2 隨機(jī)工具箱的設(shè)計(jì)
針對(duì)隨機(jī)工具無處攜帶的問題設(shè)計(jì)了隨機(jī)工具箱。工具箱的安裝位置如圖3所示。
在工具箱安放位置的設(shè)計(jì)過程中,注重了整體的美觀及實(shí)用性原則,放在操作者的右手邊利于操作者隨時(shí)取放,緊湊的箱體式設(shè)計(jì)也符合審美的基本要求。通過螺栓將工具箱與本體部及防護(hù)罩連接。在尺寸設(shè)計(jì)時(shí)滿足基本小型隨機(jī)工具及隨機(jī)備件放置的要求同時(shí),更注重整體尺寸設(shè)計(jì)無礙操作人員的正常操作。
在工具箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,采取了簡便易操作的插入式設(shè)計(jì)。從圖4的主視圖及側(cè)視圖中可以看出工具箱的結(jié)構(gòu)。拉手與前面板形成一個(gè)有機(jī)整體,兩面的側(cè)板與前面板通過側(cè)板回彎而形成一個(gè)可供前面板插入和抽出的滑道。通過拉手可以將前面板抽出,以便取出工具箱中物品。使用完畢將前面板插入即可,并形成了一個(gè)封閉的箱體。拉手處過渡平滑,以防對(duì)操作者造成傷害。
3.3 座椅的創(chuàng)新性改造
根據(jù)目前大部分側(cè)卸裝巖機(jī)座椅由于震動(dòng)及座椅高度無法調(diào)整而使操作者操作不舒適問題進(jìn)行了座椅的改造設(shè)計(jì)(圖5為座椅改造前后的對(duì)比圖)。首先從椅面的設(shè)計(jì)上從傳統(tǒng)的鋼板拼接結(jié)構(gòu)椅面改成了舒適的一體式椅面,且在各部分與人體接觸處都有按照人體曲線設(shè)計(jì)的弧度。再次針對(duì)安全性問題及合理性原則,新增操作扶手。針對(duì)實(shí)際工作中震動(dòng)性較大問題,為座椅配備了橡膠減震管。而針對(duì)操作者由于身高差異造成的操作不舒適問題,對(duì)支撐架進(jìn)行了創(chuàng)新型設(shè)計(jì),三連孔的設(shè)計(jì)可以滿足安裝時(shí)的可調(diào)性原則,可以將任一孔作為座椅與本體相連接的連接孔,從而使操作者可以根據(jù)需求調(diào)整成一個(gè)較舒適的座椅高度,更加人性化的設(shè)計(jì)使操作者減輕工作疲勞的同時(shí)也在一定程度上提高了工作效率。
4 結(jié)束語
綜上所述,針對(duì)側(cè)卸裝巖機(jī)防護(hù)措施不到位,防塵效果不理想,無專用隨機(jī)工具箱及操作不舒適問題進(jìn)行了創(chuàng)造性設(shè)計(jì)與改造,比較好的解決了這些問題,取得了良好的效果。
參考文獻(xiàn):
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