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        永定莊礦絞車轉(zhuǎn)向裝置設(shè)計(jì)與應(yīng)用

        2019-06-06 02:39:38李國(guó)龍
        山東煤炭科技 2019年5期
        關(guān)鍵詞:銷子絞車底座

        李國(guó)龍

        (同煤集團(tuán)永定莊煤業(yè)公司創(chuàng)新公司,山西 大同 037003)

        JD-11.4絞車與JD-25絞車在同煤集團(tuán)永定莊煤業(yè)公司井下盤區(qū)軌道巷與工作面運(yùn)料巷有著廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際使用過程中,需要在同一地點(diǎn)向不同的方向拉運(yùn)物料,如果安置兩臺(tái)或多臺(tái)絞車,不僅增加了成本與管理費(fèi)用,而且井下空間狹窄不足以安置兩臺(tái)絞車。根據(jù)這一情況,設(shè)計(jì)了可旋轉(zhuǎn)式絞車底座,該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作等特點(diǎn)。

        1 概述

        1.1 技術(shù)參數(shù)

        為了進(jìn)行轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計(jì),同時(shí)確保安裝的順利完成,首先需要了解永定莊礦所用絞車的技術(shù)參數(shù)和參考系數(shù)。永定莊礦常用絞車型號(hào)為JD-11.4絞車與JD-25絞車,其主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。

        表1 JD-11.4與JD-25絞車的主要技術(shù)參數(shù)

        1.2 旋轉(zhuǎn)底座結(jié)構(gòu)組成

        調(diào)度絞車是通過電動(dòng)機(jī)經(jīng)由減速機(jī)系統(tǒng)提供給卷筒扭矩,利用鋼絲繩與卷筒的纏繞,以及剎車裝置控制卷筒運(yùn)轉(zhuǎn)和停止,滿足調(diào)度和搬用物料的要求。絞車主要由卷筒及行星齒輪傳動(dòng)裝置、剎車裝置、軸承支架、底座、電動(dòng)機(jī)等組成,其中,電動(dòng)機(jī)、軸承支架、剎車裝置均要安裝在底座上。為了確保使用強(qiáng)度,旋轉(zhuǎn)底座采用HT200鑄鐵整體鑄造加工而成,機(jī)座上還安裝有擋繩板。同時(shí),為了便于地基安裝,底座上有地腳螺栓安裝孔。整體結(jié)構(gòu)實(shí)物如圖1所示。

        2 絞車轉(zhuǎn)向裝置設(shè)計(jì)

        2.1 上盤部分

        該裝置的上盤部分主要承擔(dān)安裝及穩(wěn)固絞車底座、旋轉(zhuǎn)調(diào)整絞車方向、與下盤部分的連接等工作。

        現(xiàn)基于兩種常見絞車的尺寸考慮,上盤部分的直徑可根據(jù)具體型號(hào)的調(diào)度絞車來確定。要考慮絞車在運(yùn)轉(zhuǎn)和操作的過程中,運(yùn)輸?shù)奈锪虾驮O(shè)備會(huì)增加一定的拉力,還要考慮井下員工操作是否方便及身高等因素,因此上盤部分主要選用厚度適中的25mm鋼板制成。為了使上盤部分的旋轉(zhuǎn)角度增多,操作更加靈活,在不破壞鋼板強(qiáng)度的情況下,在鋼板的四周邊緣分別布置16個(gè)長(zhǎng)孔,在上盤部分的中心處打一個(gè)臺(tái)階圓孔,即用來安裝固定軸承的蓋板。蓋板上加工八個(gè)固定螺絲孔和一個(gè)注油孔,以便對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑,又能連接上盤部分與下盤部分,從而進(jìn)行絞車轉(zhuǎn)向操作。在上盤部分的空余部分打上四個(gè)孔用來固定絞車底盤,固定孔可根據(jù)實(shí)際絞車的型號(hào)而定,絞車與上盤之間通過卡塊與高強(qiáng)度鉸制孔螺栓連接。上盤部分示意圖如圖2所示。

        圖1 絞車轉(zhuǎn)向裝置實(shí)物圖

        圖2 上盤部分示意圖

        2.2 下盤部分

        下盤部分主要是經(jīng)焊接連接而成,分為三個(gè)部分。上部位的圓盤與上盤部分一樣,主要是在每一次進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作后,與上盤部分連接,四周同樣均布16個(gè)長(zhǎng)孔,與上盤對(duì)應(yīng)。在中間位置打一個(gè)孔,比上盤部分的孔稍微大一些,中間部位的圓環(huán),由同樣厚度的鋼板經(jīng)車間加工制成圓環(huán)狀,主要起支撐作用。下部位則相對(duì)簡(jiǎn)單,只需要做一個(gè)和上部位相同大小的圓盤,并在中心位置加工一個(gè)孔,用來安裝階梯軸以做整體連接,上下盤連接后的側(cè)視圖為“工”字型。如圖3所示,中間為中空,不同于上盤部分的地方是下盤的下部位四周沿圓周邊緣部位分布4個(gè)錨栓孔,穿過地錨4固定在水泥地上,下盤部分固定不動(dòng),起支撐穩(wěn)固連接作用。在下盤的上部位每隔一個(gè)長(zhǎng)孔,下面的左右兩邊再焊接一對(duì)耳座,用普通銷子穿進(jìn)耳座中,將特制的銷子6與耳座固定好。

        圖3 上下盤連接示意圖

        3 絞車轉(zhuǎn)向裝置的優(yōu)化與應(yīng)用

        3.1 轉(zhuǎn)向裝置優(yōu)化

        (1)為了提高工人操作絞車的安全系數(shù),提升井下設(shè)備的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化,在上盤部分還做了專門的絞車護(hù)網(wǎng)。

        (2)為了增加上盤的平衡性,在上下盤邊緣各加工一個(gè)溝槽,在溝槽里安裝80個(gè)滾珠,并對(duì)其不定期潤(rùn)滑,對(duì)上盤起支撐作用,大大減少上下盤之間的摩擦,使上盤旋轉(zhuǎn)起來更容易靈活。

        (3)上盤部分與絞車底座之間利用特制的強(qiáng)度較高的鉸制孔螺栓連接,精準(zhǔn)定位,且構(gòu)件不能輕易滑動(dòng),同時(shí)給每個(gè)特制銷子都配套相應(yīng)的裝卸手把,手把的長(zhǎng)度方便工人操作。

        (4)整體裝置完全采用最原始簡(jiǎn)單的工藝制成,其他的零部件均是自主加工,材料的選擇也是很普通的鋼板,且只要是符合上述的絞車型號(hào),均可使用。每個(gè)長(zhǎng)孔對(duì)應(yīng)一個(gè)角度,旋轉(zhuǎn)一個(gè)孔,絞車旋轉(zhuǎn)22.5°,滿足了生產(chǎn)需求。

        (5)由于井下環(huán)境潮濕,鋼板易受潮生銹,需給轉(zhuǎn)向裝置做噴漆處理,既能達(dá)到防腐的效果,還能使外型美觀。

        3.2 轉(zhuǎn)向裝置的安裝

        將絞車放置在上盤部分,分別固定在上面的四個(gè)孔上,隨上盤一起旋轉(zhuǎn),上盤與下盤之間裝有圓錐滾子軸承,既分擔(dān)了來自上盤的軸向重力,又能承受來自鋼絲繩的徑向拉力。

        實(shí)際使用過程中,根據(jù)被拉運(yùn)物料的位置,調(diào)整旋轉(zhuǎn)座。上盤載著絞車旋轉(zhuǎn)至合適角度后,這時(shí)上盤部分的16個(gè)孔與下盤部分的孔一一對(duì)應(yīng),再通過一個(gè)裝卸手把,把特制的銷子翻轉(zhuǎn)進(jìn)對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)孔中,套上一個(gè)比長(zhǎng)孔寬度相對(duì)寬一些的套墊(套墊的厚度和直徑均可以做調(diào)整),擰緊裝卸手把,將上盤與下盤定位。

        3.3 轉(zhuǎn)向裝置的應(yīng)用

        絞車轉(zhuǎn)向裝置在加工車間進(jìn)行了反復(fù)的試驗(yàn)與優(yōu)化,保證了裝置的可靠性和安全性。最終在永定莊礦進(jìn)行了試驗(yàn)性應(yīng)用。

        試驗(yàn)性應(yīng)用過程中,轉(zhuǎn)向裝置分別布置在了垂直交叉巷道和一般交叉巷道。在實(shí)際使用時(shí),裝置的安裝非常方便簡(jiǎn)單。當(dāng)絞車?yán)\(yùn)物料或小型設(shè)備時(shí),只需要通過旋轉(zhuǎn)孔位就能夠朝向不同的巷道方向,實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)絞車完成兩臺(tái)絞車甚至多臺(tái)絞車的任務(wù)。這樣既可以節(jié)省井下空間,又可以提高工作效率。該裝置已經(jīng)準(zhǔn)備在永定莊礦多條巷道進(jìn)行推廣使用。

        4 結(jié) 語(yǔ)

        本文針對(duì)絞車在拉運(yùn)物料和小型設(shè)備時(shí),由于巷道布置和空間限制導(dǎo)致無法安置多臺(tái)調(diào)度絞車的問題,設(shè)計(jì)了可旋轉(zhuǎn)式絞車底座。對(duì)裝置的組成結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行了闡述。通過在車間的反復(fù)改進(jìn)和在巷道進(jìn)行的試驗(yàn)性應(yīng)用證明,該裝置可以適應(yīng)井下環(huán)境,而且安裝方便簡(jiǎn)單。

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