荊 晶

（陽(yáng)煤集團(tuán)， 山西 陽(yáng)泉 045000）

引言

受井下巷道狹窄等因素限制，安裝滾筒直徑在1.2 m及其以上的提升機(jī)不僅投資費(fèi)用高、安裝難度大，而且運(yùn)行維護(hù)成本高，因此采用JYB系列運(yùn)輸絞車作為采掘工作面及斜巷軌道的首選。但由于受絞車容繩量、提升能力及安全可靠性的影響，JYB系列運(yùn)輸絞車僅適用于小坡度、短距離、運(yùn)輸任務(wù)量小的軌道運(yùn)輸，隨著礦井開采深度的延伸，斜巷軌道坡度、長(zhǎng)度的逐漸增大，斜巷運(yùn)輸任務(wù)量的增加，斜巷提升負(fù)荷的增大，JYB系列運(yùn)輸絞車已不能滿足大斜巷軌道運(yùn)輸?shù)男枰Ｒ虼?，某礦針對(duì)二采區(qū)上山軌道原JYB-60×1.25絞車運(yùn)輸能力不足的問題，采用新型JYB-65×1.83S雙速運(yùn)輸絞車替代原JYB-60×1.25絞車，以極大提高提升效率和有效增強(qiáng)提升安全可靠性。

1 工程概況

某礦二采區(qū)上山軌道長(zhǎng)780 m，坡度為24°，采用“機(jī)軌合一”的方式完成物料提升及人員運(yùn)送任務(wù)，采用JYB-60×1.25絞車、6×19-Φ26m鋼絲繩完成軌道物料提升任務(wù)，采用RJZ55-35/1800U（A）型架空乘人裝置完成軌道人員運(yùn)送任務(wù)。

隨著采區(qū)外圍工程的逐步完成，后期軌道提升任務(wù)將更加繁重，而該絞車偏低的提升速度（最大速度1.25 m/s）將無法滿足采區(qū)正常生產(chǎn)用料需要，同時(shí)，隨著掘進(jìn)機(jī)、綜采支架等大型設(shè)備提升重量的增大，絞車極易損壞甚至出現(xiàn)車輛下滑或跑車事故。

該絞車采用一級(jí)差動(dòng)輪系和一級(jí)定軸輪系進(jìn)行傳動(dòng)，具有停止、工作、下放三種狀態(tài)。當(dāng)絞車處于工作狀態(tài)時(shí)，工作制動(dòng)器的左剎車閘處于松閘狀態(tài)，右剎車閘處于制動(dòng)狀態(tài)（剎住制動(dòng)輪），極易因操作人員力氣不足致使右剎車閘（離合制動(dòng)器）拉不到位，造成車輛因重力出現(xiàn)下滑甚至跑車事故。同時(shí)，由于絞車速度的控制是通過手動(dòng)交替操作工作制動(dòng)器的左右剎車（離合器）來實(shí)現(xiàn)的，極易因左右剎車配合不得當(dāng)出現(xiàn)急速開車、停車現(xiàn)象，損壞傳動(dòng)件，甚至因左右剎車同時(shí)剎住滾筒而損壞傳動(dòng)件或燒毀電機(jī)。

2 JYB-65×1.83S雙速運(yùn)輸絞車的設(shè)計(jì)

2.1 絞車的主要結(jié)構(gòu)

JYB-65×1.83S雙速運(yùn)輸絞車主要由主機(jī)、電氣控制系統(tǒng)、液壓站等部分組成。

2.1.1 絞車主機(jī)

絞車主機(jī)由電動(dòng)機(jī)、行星差速器、離合制動(dòng)總成、滾筒、底座等部件組成。

1）電動(dòng)機(jī)。采用隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)，輸出軸采用漸開線花鍵，輸出軸直連常嚙合行星差速器。

2）行星差速器。通過一個(gè)圈內(nèi)安裝兩級(jí)行星輪系的雙聯(lián)內(nèi)齒圈、兩套塊式制動(dòng)器與制動(dòng)輪離合的方式進(jìn)行變速。一套制動(dòng)輪與第一級(jí)行星輪架通過花鍵連接，另一套制動(dòng)輪通過兩個(gè)平鍵與雙聯(lián)內(nèi)齒圈連接，當(dāng)電動(dòng)機(jī)空載啟動(dòng)時(shí)，兩塊式制動(dòng)器全部打開，行星差速器空轉(zhuǎn)，而滾筒不轉(zhuǎn)。重載時(shí)通過兩塊式制動(dòng)器交互使用可形成慢速、快速，最終通過齒輪箱傳動(dòng)滾筒。

3）離合制動(dòng)總成。通過交互使用兩套塊式制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)絞車在零速、慢速、快速之間的相互轉(zhuǎn)換；采用彈簧施壓的常閉結(jié)構(gòu)形式的液壓閘，通過操作手動(dòng)換向控制，在絞車工作時(shí)實(shí)現(xiàn)速度變換。

4）滾筒。滾筒通過螺栓與傳動(dòng)大齒輪連接，方便拆裝，傳動(dòng)可靠；齒輪箱大齒輪與傳動(dòng)大齒輪相嚙合，起傳動(dòng)連接作用。

5）齒輪箱。齒輪箱由傳動(dòng)小齒輪、大齒輪、箱體等組成。在工作中，傳動(dòng)小齒輪帶動(dòng)大齒輪最終傳動(dòng)滾筒，起減速、形成雙排結(jié)構(gòu)的效果。

6）底座。底座由型材焊接成整體，在其上面可以安裝電動(dòng)機(jī)、行星差速器、離合制動(dòng)總成、齒輪箱滾筒、深度指示器、工作制動(dòng)器及安全制動(dòng)器等部件，并通過地腳螺栓將絞車與基礎(chǔ)固定。

2.1.2 絞車電氣控制系統(tǒng)

電動(dòng)機(jī)由礦用隔爆型可逆真空磁力啟動(dòng)器外接礦用隔爆型按鈕控制，實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止操作；油泵電機(jī)由礦用隔爆型真空磁力啟動(dòng)器外接礦用隔爆型按鈕控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、停止操作。整個(gè)系統(tǒng)由一臺(tái)裝有礦用隔爆兼本質(zhì)安全型可編程控制器的操作臺(tái)控制。

當(dāng)油泵電機(jī)啟動(dòng)工作后，絞車用隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)操作，當(dāng)電壓值超過規(guī)定值時(shí)，油泵電機(jī)自動(dòng)停機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停機(jī)保護(hù)，確保液壓泵系統(tǒng)的可靠性；礦用隔爆兼本質(zhì)安全型可編程控制器操作臺(tái)可實(shí)現(xiàn)絞車工作時(shí)深度的數(shù)字顯示、低速報(bào)警、超速報(bào)警等綜合保護(hù)功能。

2.1.3 絞車液壓站

采用JSYB-800液壓泵站，主要是為絞車的緊急制動(dòng)閘、工作制動(dòng)閘、調(diào)速閘一、調(diào)速閘二提供動(dòng)力。緊急制動(dòng)閘和工作制動(dòng)閘結(jié)構(gòu)均為碟形彈簧制動(dòng)結(jié)構(gòu)，為常閉式，在絞車工作時(shí)依靠液壓部分打開。調(diào)速閘一、調(diào)速閘二結(jié)構(gòu)均為碟形彈簧制動(dòng)，為常開式。

2.2 絞車的工作原理

2.2.1 主機(jī)的工作原理

電機(jī)輸出軸通過花鍵套傳動(dòng)常嚙合的行星差速器，在快、慢速閘的相應(yīng)結(jié)合下，形成零速、快速和慢速，最終傳給齒輪箱及滾筒，借助纏繞在滾筒上的鋼絲繩達(dá)到牽引重物的目的。

2.2.2 制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理

緊急制動(dòng)閘在絞車主電機(jī)啟動(dòng)的同時(shí)迅速開啟，該制動(dòng)閘由液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力，由絞車主電機(jī)控制開關(guān)間接控制其開啟和抱閘動(dòng)作（通過控制電磁閥的通斷實(shí)現(xiàn)該制動(dòng)閘的開啟和抱閘）。調(diào)速閘一、調(diào)速閘二分別交替剎緊或全部松開，可使絞車在不停的情況下進(jìn)行零速、慢速、快速間的快速轉(zhuǎn)換，以實(shí)現(xiàn)慢速擋牽引力大用于拉重負(fù)荷，快速擋用于回繩、拉空車等工況的要求。

3 JYB-65×1.83S雙速運(yùn)輸絞車的優(yōu)點(diǎn)

1）絞車采用了二級(jí)行星輪系減速傳動(dòng)，電機(jī)輸出軸直接傳動(dòng)常嚙合的行星差速器，能形成零速、慢速、快速，最后傳給齒輪箱和滾筒，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)空載啟動(dòng)、貨載實(shí)施零速或慢速啟動(dòng)，避免了JYB-60×1.25絞車因急速開車、停車而損壞傳動(dòng)件，甚至因左右剎車同時(shí)剎住滾筒而損壞傳動(dòng)件或燒毀電機(jī)。

2）該雙速運(yùn)輸絞車具有快、慢兩個(gè)速度，慢速擋牽引力大，用于拉重負(fù)荷，快速擋速度快，用于回繩、拉空車等，能大大提高運(yùn)輸效率。

3）絞車制動(dòng)分工作制動(dòng)和應(yīng)急安全制動(dòng)，緊急制動(dòng)閘、工作制動(dòng)閘結(jié)構(gòu)均為碟形彈簧制動(dòng)，為常閉式，在絞車工作時(shí)依靠液壓部分打開，調(diào)速閘一、調(diào)速閘二結(jié)構(gòu)均為碟形彈簧制動(dòng)，為常開式，這種設(shè)計(jì)方式可以保證在絞車開機(jī)時(shí)，調(diào)速閘一、調(diào)速閘二處于打開狀態(tài)，防止打壞齒輪及損壞絞車。

4 結(jié)論

該礦二采區(qū)上山軌道自采用JYB-65×1.83S雙速運(yùn)輸絞車代替原YB-60×1.25絞車以來，井下無一起絞車安全事故發(fā)生，同時(shí)該絞車在節(jié)能降耗、提高大斜巷提升效率方面有較好的表現(xiàn)，對(duì)礦井安全生產(chǎn)及減員增效起到了積極作用。