孫 華
(同煤集團云岡礦運輸一區(qū),山西 大同 037600)
同煤集團云岡礦井下運輸系統(tǒng)大量使用JD-25型調(diào)度絞車,作業(yè)時鋼絲繩常常出現(xiàn)“咬繩”、“死折”等現(xiàn)象,導致工作效率低下。本文主要是針對JD-25型調(diào)度絞車設計了一款排繩裝置,期望可以解決排繩較亂的問題。
云崗礦井下地質(zhì)條件復雜,其工作面順槽運料及井下盤區(qū)等位置大量使用JD-25型調(diào)度絞車,如圖1所示。
圖1 JD-25型調(diào)度絞車外形示意圖
絞車滾筒由鑄鐵制成,其主要功能是纏繞鋼絲繩牽引負荷,滾筒內(nèi)和大內(nèi)齒輪下裝有減速齒輪。續(xù)車上裝有兩組形式閘,即制動閘和工作閘。電機一側(cè)用制動閘控制滾筒,大內(nèi)齒輪上的工作閘用于控制滾筒運轉(zhuǎn)。電機軸承支架及閘帶定位相等均用螺栓固定在機座上。電機為專用防爆三項鼠籠電動機。
在實踐工作中發(fā)現(xiàn)絞車滾筒上的鋼絲繩。常因“咬繩”、“死折”現(xiàn)象發(fā)生松繩沖擊和斷繩跑車事故;產(chǎn)生余繩,在滾筒纏繞中出現(xiàn)繩繞出滾筒傷人事故。煤礦技術部安排人工用鐵棍逼繩,安裝逼繩器,加大鋼絲繩的直徑等措施來進行改善,在一定程度上緩解了“咬繩”、“死折”現(xiàn)象,但是根本問題沒有得到解決。技術部從生產(chǎn)實踐的角度出發(fā),聯(lián)合晉城金沁機電有限公司合作開發(fā)一款排繩器,來解決JD-25型調(diào)度絞車的排繩問題。
云岡礦技術部和晉城金沁機電有限公司技術人員深入JD-25型調(diào)度絞車的使用現(xiàn)場。對其壓繩、亂繩、鋼絲繩相互擠壓等現(xiàn)象進行仔細分析,提出并設計了一款曲柄滑塊機構(gòu)排繩器。保證鋼絲繩均勻纏繞在調(diào)度絞車滾筒上,避免與絞車滾筒側(cè)壁的摩擦,提高了鋼絲繩和絞車的使用壽命。
該款曲柄滑塊機構(gòu)排繩器的工作原理為:在調(diào)度絞車運行過程中,行進中的鋼絲繩從平行的兩個豎直托輥中間穿過,兩個托輥左右移動帶動鋼絲繩左右擺動,達到排繩的目的。排繩器采用偏置曲柄滑塊機構(gòu),滑塊水平移動帶動兩個托輥左右移動,具體見圖2所示。
圖2 偏置曲柄滑塊機構(gòu)工作原理示意圖
JD-25型調(diào)度絞車的滾筒寬度為400mm,從而可以確定圖2中滑塊的行程L為526mm,偏心距為217mm,滑塊在行程極限位置時的夾角為直角90°,曲柄AB、AB'對豎直直線左右對稱。設定L1= 92mm,那么整個L2的距離為618mm,同時設定曲柄AB和連桿BC的長度一致,都為375mm。
曲柄滑塊機構(gòu)排繩器的主要結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示,其行走機構(gòu)主要包括豎托輥、行走框架和曲柄滑塊結(jié)構(gòu)、滾輪,見圖4可知。絞車牽引鋼絲繩工作過程中,操作者操縱曲柄滑塊機構(gòu)上的推桿,帶動曲柄連桿,使得行走機構(gòu)上的滾輪在導軌上左右移動,從而帶動鋼絲繩左右擺動,達到排繩的目的。
將曲柄滑塊機構(gòu)排繩器安裝在云崗礦12#408、410和404 盤區(qū)的JD-25型調(diào)度絞車上使用,該排繩裝置能夠很好地完成排繩任務,杜絕了以往“咬繩”、“死折”現(xiàn)象的發(fā)生。主要體現(xiàn)了下面的特點:(1)該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)按順序自動強制規(guī)范纏繩;(2)纏繩規(guī)范可靠,無“咬繩”、“死折”現(xiàn)象發(fā)生;(3)對于直向、側(cè)向各安裝工況都能適用,該曲柄滑塊機構(gòu)排繩器是一個獨立的裝置,不需要對調(diào)度絞車進行大面積的改造。作業(yè)期間,只需要安排維護人員做好系統(tǒng)的潤滑上油工作即可。試運行的半年期間內(nèi),該調(diào)度絞車滾筒纏繩狀況良好,沒有發(fā)生一起因排繩亂而造成的“咬繩”、“死折”現(xiàn)象,大大提高了絞車的工作效率。
對于調(diào)度絞車及排繩器的操作規(guī)范措施,主要注意以下幾點:(1)要求對絞車司機進行崗前培訓,嚴格執(zhí)行持證上崗的安全操作規(guī)范;(2)對調(diào)度絞車及排繩器的維護和管理工作,應該在設備停止并將開關打零位后進行;(3)開車前要對鋼絲繩的排列情況進行觀察,看其是否保持整齊狀態(tài),是否出現(xiàn)扁繩現(xiàn)象;(4)放車時應注意防止鋼絲繩在滾筒上松圈空間大、繩跑出滾筒、纏繞絞車手把現(xiàn)象。
圖3 曲柄滑塊機構(gòu)排繩器結(jié)構(gòu)示意圖
圖4 排繩器行走機構(gòu)示意圖
曲柄滑塊機構(gòu)排繩器在云崗礦調(diào)度絞車中的實踐應用情況良好,產(chǎn)生了很好的安全效益、社會效益和經(jīng)濟效益。
(1)曲柄滑塊機構(gòu)排繩器改善了調(diào)度絞車提升運輸過程中絞車滾筒纏繩狀況,消除了因排繩亂而引發(fā)的“咬繩”、“死折”現(xiàn)象。
(2)降低了運輸中斷繩跑車事故發(fā)生的概率,提高了井下運輸?shù)陌踩浴?/p>
(3)安裝曲柄滑塊機構(gòu)排繩器后鋼絲繩的使用壽命能提高2.5倍,節(jié)約了鋼絲繩材料費用以及相關的鋼絲繩安裝、管理和維修的費用。
調(diào)度絞車是煤礦井下重要的輔助運輸設備,因井下復雜的工作環(huán)境,調(diào)度絞車在安裝時不太規(guī)范,常出現(xiàn)“咬繩”、“死折”等現(xiàn)象,導致運輸安全隱患及安全事故的發(fā)生。本論文主要是針對云崗礦JD-25型調(diào)度絞車研究設計了一款曲柄滑塊機構(gòu)排繩器裝置來解決其排繩問題,通過在云崗礦12#408、410和404 盤區(qū)調(diào)度絞車的實踐應用,表明該款排繩器裝置能完成排繩任務,杜絕了“咬繩”、“死折”現(xiàn)象的發(fā)生,可以考慮在其他調(diào)度絞車上進行推廣使用。