昝志華

（大同煤礦集團宏泰礦山工程建設(shè)有限責(zé)任公司， 山西 大同 037003）

引言

大同煤礦集團四臺礦為了滿足高產(chǎn)高效工作面生產(chǎn)的需要，自2007年以來購置了4條SSJ1200/3×250大功率長運距的順槽可伸縮膠帶輸送機，在使用中對其存在問題進行了一系列的改進，使之基本上適應(yīng)了工作面順槽運輸。

1 膠帶輸送機的技術(shù)特征

SSJl200/3×250膠帶輸送機的技術(shù)特征，輸送量為1 500 t/h，輸送長度為1 500m，帶速為3.15 m/s，頭部驅(qū)動功率為2×250 kW，主電機轉(zhuǎn)速為1 480 r/min，主電機電壓為660/1 400 V，液力耦合器轉(zhuǎn)速為1 567 r/min，其額定功率為170～300 kW；減速器型號SSX250.20A，速比為20，傳遞功率為250 kW，傳動滾筒直徑為830 mm，卸載滾筒直徑為630mm。

2 輸送機驅(qū)動裝置在使用中存在問題及改進

2.1 該驅(qū)動裝置簡介

SSJ1200/3×250型號輸送機該驅(qū)動裝置有電動機、減速機、調(diào)速型液力耦合器、制動器、油箱、供油系統(tǒng)組成，如圖1所示。船形的油箱上安裝電動機、減速器、液力耦合器。其調(diào)速原理為：電控系統(tǒng)通過比較電機電流的大小，經(jīng)過液控電磁閥控制的一個油缸來實現(xiàn)勺桿的抽出和插入，以調(diào)節(jié)液力耦合器工作腔的充油量，從而實現(xiàn)膠帶輸送機的調(diào)速、功率平衡和減小膠帶的動態(tài)張力等。

2.2 調(diào)速型液力耦合器存在問題及改進

2.2.1 存在的問題

圖1中4-560型液力耦合器液控調(diào)速裝置在使用中，其油缸與勺桿同心度有偏差，和勺桿在工作腔運行中有阻力等原因，易造成該裝置靈敏度差。由于工作面生產(chǎn)的煤量是不均勻的，其下順槽膠帶機所承受的負(fù)荷也是不斷波動的，對有3臺電機以上驅(qū)動裝置，尤其是具有中間驅(qū)動的膠帶機，其每個電機功率也是不斷變化的，因而在運行中要實現(xiàn)各電機的功率平衡，其控制裝置——勺桿在執(zhí)行器的作用下需要頻繁伸縮。在實際運行中，該調(diào)速裝置不僅不能保證實現(xiàn)功率平衡，而且容易導(dǎo)致各驅(qū)動電機受力不相同，受力大的電機的聯(lián)軸節(jié)會由于頻繁過載造成切斷聯(lián)接銷事故。

圖1 可伸縮帶式輸送機驅(qū)動系統(tǒng)

2.2.2 采取的措施

1）將自動恒功率控制改為半自動控制。根據(jù)四臺礦采煤工作面生產(chǎn)情況和各驅(qū)動電機在實際運行中電流情況，膠帶機自動啟動后，把調(diào)速液力耦合器勺桿停留固定到一個確定位置上，保證每個電機在大負(fù)荷狀況下各電機功率基本趨于平衡。由于負(fù)荷瞬時變化的下順機槽膠帶機各臺電機的功率平衡是一個響應(yīng)變化的平衡，控制機構(gòu)在使用上與負(fù)荷穩(wěn)定的膠帶機功率平衡有所不同。四臺礦在2708—2708跨采工作面下順槽安裝了長度1 400m、具有中間驅(qū)動裝置的一臺SSJl200/3×250膠帶機。該措施經(jīng)過實踐是成功的、可行的[1]。

2）液力耦合器勺桿控制機構(gòu)——液控電磁閥和伸縮油缸的靈敏性差，為提高其可靠性將控制機構(gòu)改為伺服電機執(zhí)行機構(gòu)。

3）電機、液力耦合器、減速機三者之間是通過加在油箱上的L架固定的，同軸度差。在運行中，其聯(lián)軸節(jié)的尼龍棒銷由于沖擊震動容易磨細(xì)，最后導(dǎo)致切斷尼龍銷[2]。為提高電機與減速機之間的同軸度，將圖1可伸縮帶式輸送機驅(qū)動系統(tǒng)中4-560L型液力耦合器更換為YOTC型液力耦合器，如下頁圖2所示。原驅(qū)動裝置的船形油箱體積大，且自冷工作介質(zhì)的效果不理想，工作中油溫一直處于85℃以上，為此，將圖1中船形油箱體積縮小，增加冷卻器。經(jīng)使用效果良好，并且減小了原驅(qū)動裝置的體積，適應(yīng)了下順槽的變化。

圖2 YOTC型液力耦合器

作為彈性體的膠帶，其伸長量會使驅(qū)動筒的初張力減小而發(fā)生打滑現(xiàn)象，不能正常運行。對于短距離運輸，為了優(yōu)化驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)，提高其可靠性，減少維護的工作量，將液力耦合器更換為鋼球聯(lián)軸節(jié)。其原理為：開始啟動時，主動軸帶動槳葉轉(zhuǎn)動，將鋼球拋向筒壁；隨著主動轉(zhuǎn)速的升高，鋼球產(chǎn)生的離心力增加，當(dāng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速后，分布在筒壁上的鋼球成為結(jié)實的整體，填沒槳葉與筒壁間的徑向間隙，從而帶動從動部分一起轉(zhuǎn)動[3]。為防止主動輪與從動輪轂發(fā)生空轉(zhuǎn)，增加一套電控檢測裝置，使主電機斷電。

3 膠帶張緊滑輪組架的改進

膠帶輸送機采用張緊絞車和滑輪組進行張緊，在張緊時，滑輪組的各滑輪受力過程中有一個傳遞過程，組成滑輪組的數(shù)量越多，張緊力越大，每個滑輪受力的不均勻性越明顯，導(dǎo)致滑輪組的中心轉(zhuǎn)軸所受的偏向轉(zhuǎn)矩越大，容易造成固定滑輪組架歪斜，中心轉(zhuǎn)軸脫落，造成滑輪拉跑事故[4]。采取措施：將滑輪組固定架改為整體框架結(jié)構(gòu)，以防止其發(fā)生變形，同時將中心轉(zhuǎn)軸改為如圖3所示，防止由于輪架的變形而脫落。

4 膠帶機尾滾筒固定座的改進

機尾架固定滾筒的結(jié)構(gòu)如圖4所示，在使用中容易發(fā)生機尾滾筒被拉跑事故。

針對圖4中的機尾架固定滾筒的不足之處，技術(shù)部門對其進行了U形結(jié)構(gòu)的改造（詳見第2.2.2節(jié)），既滿足了膠帶調(diào)偏，又提高了其可靠性[5-6]。

圖3 改進后的中心轉(zhuǎn)軸示意圖

圖4 機尾架固定滾筒的結(jié)構(gòu)示意圖

5 實踐應(yīng)用及效果分析

對SSJ1200/3×250型可伸縮膠帶輸送機進行改造完成后，在大同煤礦集團四臺礦3255工作面對其進行了試運行。從試運行情況來看，運行情況平穩(wěn)，能適應(yīng)下順槽的變化。運行期間輸送機無故障發(fā)生，有效地保障了井下的運輸效率。