黃忠義

（重慶市開州區(qū)應(yīng)急救援中心，重慶405400）

根據(jù)重慶市中源煤業(yè)集團雙岔河煤礦有限公司實際的工作需求進行深入分析和研究，該礦主采煤層工作面需要運用到大傾角皮帶輸送設(shè)備，大傾角皮帶機的設(shè)計應(yīng)當(dāng)符合生產(chǎn)實際，在改造前應(yīng)用型號為JTPB-1200/1024 礦用的防爆提升絞車進行運輸，設(shè)備為單滾筒?，F(xiàn)根據(jù)煤礦施工實際環(huán)境和情況改造應(yīng)用為30°～39°的大傾角皮帶輸送機進行運輸；其設(shè)計需要滿足運輸?shù)馁|(zhì)量、效率，以及安全性需求。因此，開展本次研究，了解大傾角皮帶機的設(shè)計著眼點。

1 大傾角皮帶輸送機設(shè)計意義

為滿足中源煤業(yè)集團雙岔河煤礦有限公司實際的工作需要，應(yīng)用大傾角皮帶輸送設(shè)備，結(jié)合實際施工條件和情況采取設(shè)備應(yīng)用設(shè)計，有助于提升工作的效率、質(zhì)量，以及施工安全性。設(shè)計大傾角皮帶輸送機具有重要意義和價值，能夠體現(xiàn)出通用帶式輸送設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單性，在施工過程中具有極高的運行可靠性，日常的維護和修理工作也相對比較簡單[1]。這都是大傾角皮帶輸送機的使用優(yōu)勢。除此之外，中源煤業(yè)集團雙岔河煤礦有限公司施工過程中應(yīng)用大傾角皮帶輸送機也可以達成緊湊結(jié)構(gòu)的設(shè)備運輸目標(biāo)，占據(jù)的區(qū)域位置也相對比較小，符合中源煤業(yè)集團雙岔河煤礦有限公司實際的施工場地需求。應(yīng)用大傾角皮帶輸送機的最大優(yōu)勢即可以應(yīng)用波狀擋邊的輸送方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的輸送帶，提升運輸工作效率及安全性，其設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作的原理與通用類型的帶式設(shè)備一致。因此，頭部的清掃設(shè)備、保護設(shè)備、中間設(shè)備、拖輥、中間架支腿、拉緊設(shè)備、尾架、卸料漏斗等等零部件都可與與通用形式的輸送設(shè)備進行對應(yīng)零部件的通用。

2 大傾角皮帶輸送機結(jié)構(gòu)設(shè)計

開展大傾角皮帶輸送機的結(jié)構(gòu)設(shè)計，關(guān)注數(shù)據(jù)等信息細節(jié)，考量到實際施工過程中輸送的物料呈現(xiàn)出散狀形態(tài)，應(yīng)當(dāng)針對最大的粒度設(shè)計輸送物料的皮帶寬度。大傾角皮帶輸送機皮帶在輸送的過程中還會出現(xiàn)振動的情況，也可能出現(xiàn)物料散落的問題造成設(shè)備運行故障[1]。因此，輸送皮帶的寬度B 應(yīng)該和最大粒度的物料之間建立滿足公式，即：B≥2α+200，公式中α 為物料的最大粒度，計量單位為毫米。α 為200 毫米，B 為皮帶寬度，計量單位為毫米。B≥2×200+200=600 毫米。因此，本次結(jié)構(gòu)設(shè)計需要滿足B 為650 毫米的要求。正常運行的皮帶需要滿足物料不散落的要求，需要設(shè)備滿足物料最大橫截面需求。大傾角皮帶輸送機設(shè)備在運行過程中需要保證帶條沿著輸送設(shè)備線路的流程運行，整體的阻力與驅(qū)動滾動的牽引力一致，也就是符合圓周驅(qū)動力。計算公式為Fu=C·FH+FSt+FS1+FS2，其中FH為主要阻力，單位為N；FSt為傾斜阻力，單位為N；FS1為特種主要阻力，單位為N；FS2為特種附加阻力，單位為N。C 為和輸送設(shè)備長度相關(guān)的系數(shù)，查找資料信息了解到C 數(shù)據(jù)范圍在1.02 到2.4之間。除此之外，還需要進行大傾角皮帶輸送機輸送帶的張力的計算以及電動設(shè)備功率的確認[3]。

3 大傾角皮帶輸送機主要部件設(shè)計

進行大傾角皮帶輸送機的主要部件設(shè)計，從改向滾筒設(shè)計入手，具體設(shè)計形式如圖1 所示。

圖1 改向滾筒設(shè)計

第一級的危險截面軸的直徑數(shù)值為130 毫米，軸端面積的大小數(shù)據(jù)為120×120，最小的安裝直徑滾動抽成最小數(shù)值范圍為130 毫米，采取公式計算獲得齒輪出軸的直徑數(shù)據(jù)為170 毫米。針對傳動的滾筒軸進行強度的設(shè)計計算，校對核定相關(guān)數(shù)據(jù)，保證設(shè)備應(yīng)用安全性。滿足大傾角皮帶輸送機的應(yīng)用需求，進行主要部件的設(shè)計，應(yīng)當(dāng)進行輸送帶層數(shù)的數(shù)據(jù)計算，執(zhí)行拉緊力度和拉緊形成的計算。在驅(qū)動滾筒之前安裝拉緊裝置，采取原始的數(shù)據(jù)進行計算，分析結(jié)果信息，然后進行輸送設(shè)備的帶式設(shè)計，滿足液體壓力張緊絞車以及液體壓力自動張緊設(shè)備聯(lián)合的應(yīng)用。因此，拉近力度為F=S14+S15，拉緊力開亮出現(xiàn)在輸送設(shè)備常規(guī)運行的滿載情況之下，其拉近力度可以根據(jù)公式進行計算[4]。設(shè)計液壓缸部分，考量到液壓缸承載的主要壓力受制于不同類型的設(shè)備，針對使用需求不同選擇不同型號的液壓設(shè)備，運作環(huán)境存在條件的差異性，也呈現(xiàn)出承載壓力的數(shù)值范疇存在差異性。根據(jù)這種方式進行類推，獲得不同設(shè)備類型設(shè)計和應(yīng)用數(shù)據(jù)范疇。

4 大傾角皮帶輸送機主要零件選型

明確大傾角皮帶輸送機實際工作需求，根據(jù)實際情況選擇主要零件選型。首先應(yīng)當(dāng)明確輸送機的電動機類型，了解其電動機的功率和傳動滾筒軸功率計算數(shù)據(jù)等信息。根據(jù)本次中源煤業(yè)集團雙岔河煤礦實際情況選擇設(shè)備，具體情況如圖2 所示。

圖2 帶式輸送設(shè)備詳細信息

選擇符合工作實際應(yīng)用需求的液力耦合器、聯(lián)軸器、托輥進行操作。聯(lián)軸器彈性柱應(yīng)當(dāng)選擇使用簡便壽命長的類型，應(yīng)當(dāng)關(guān)注減震、耐磨等需求。選擇托輥應(yīng)當(dāng)考量到輥子轉(zhuǎn)速和負載量等具體數(shù)據(jù)細節(jié)，盡可能延長其使用壽命。施工應(yīng)用的輸送帶承受強度需要符合最大的張力要求，并低于輸送帶能夠承受的縱向扯斷強度[5]。安裝支架類型的裝置，需要支撐設(shè)備各個零部件環(huán)節(jié)，承載傳動滾筒、托輥、輸送帶、改向滾筒等，滿足支架支撐力度要求。

5 結(jié)論

綜合上述研究內(nèi)容進行切實有效的分析、探討和總結(jié)能夠了解到，應(yīng)用大傾角皮帶機可以實現(xiàn)大運量、長距離、高角度運輸?shù)哪繕?biāo)，在輸送物料的過程中覆蓋的范圍比較廣泛，其設(shè)計結(jié)構(gòu)相對比較簡單，而且具備比較可靠的連續(xù)性作業(yè)能力。設(shè)計驅(qū)動裝置的帶動傳動滾筒，可以借助摩擦的形式進行皮帶運行的運輸工作，在很大程度上實現(xiàn)了簡單結(jié)構(gòu)的傳動要求，還可以有效節(jié)約設(shè)備運行能源。創(chuàng)新設(shè)計理念和設(shè)計細節(jié)，可以更好的實現(xiàn)大傾角皮帶機的工作要求，為煤礦安全生產(chǎn)提供科學(xué)、基礎(chǔ)的設(shè)備保障。