孫志剛

（西山煤電集團有限責任公司屯蘭礦， 山西 太原 030206）

1 項目概況

通常的采煤機托纜裝置在采煤機行走過程中拽拉電纜嚴重。尤其當采煤機在刮板機機頭、機尾換向運行電纜翻轉(zhuǎn)時，如果電纜架轉(zhuǎn)動不靈活就會出現(xiàn)電纜夾偏離刮板機，脫出電纜槽的現(xiàn)象，需要人工輔助電纜夾正常翻轉(zhuǎn)。人工翻轉(zhuǎn)電纜時工作效率低，且當電纜較重時人工很難對電纜進行翻轉(zhuǎn)，必須設置電纜翻轉(zhuǎn)裝置進行自動作用[1]。

西山煤電集團屯蘭礦以往采用了一種傳統(tǒng)的翻轉(zhuǎn)裝置。該傳統(tǒng)的翻轉(zhuǎn)裝置包括安裝箱本體，安裝箱本體的下表面固定連接有支撐腿，安裝箱本體的上表面固定連接有軸承基座，軸承基座的上表面固定連接有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的外表面固定連接有托架，托架的外表面固定連接有鉸接座，且鉸接座的數(shù)量為兩個，鉸接座的側(cè)面通過連接桿分別固定連接有第一繞線盤和第二繞線盤，安裝箱本體的內(nèi)部通過支架分別固定連接有第一正反向電機和第二正反向電機，第一正反向電機和第二正反向電機的輸出軸外表面分別固定連接有第一線盤和第二線盤。該翻轉(zhuǎn)裝置存在以下不足之處：通過兩個電機進行驅(qū)動，同時利用連接線進行傳動，結(jié)構(gòu)較為復雜，連接線穩(wěn)定性較差，在實際的應用過程中發(fā)生對電纜固定不夠穩(wěn)固的情況。因此提出設計了一種新型采煤機電纜翻轉(zhuǎn)裝置來解決上述問題[2]。

2 新型采煤機電纜翻轉(zhuǎn)裝置的設計

2.1 裝置結(jié)構(gòu)

針對現(xiàn)有的采煤機翻轉(zhuǎn)裝置存在的問題，設計了一種新型的采煤機電纜翻轉(zhuǎn)裝置，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 新型采煤機電纜翻轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖

該裝置主要包括殼體，殼體周圍均布有多個安裝塊，多個安裝塊均與殼體固定連接，且多個安裝塊上均設有用于安裝的安裝孔，通過多個安裝塊可以將殼體固定在采煤機上，殼體一側(cè)設有翻轉(zhuǎn)盤，翻轉(zhuǎn)盤一端貫穿殼體延伸至其內(nèi)部，且翻轉(zhuǎn)盤與殼體轉(zhuǎn)動連接，殼體一側(cè)壁上設有第二螺紋孔，第二螺紋孔內(nèi)匹配設有鎖緊螺栓，翻轉(zhuǎn)盤的弧形側(cè)壁上均布有多個與鎖緊螺栓匹配的鎖緊螺紋孔，在不需要翻轉(zhuǎn)同時保證穩(wěn)固性的情況下，可以通過擰緊鎖緊螺栓，將翻轉(zhuǎn)盤卡緊，使得翻轉(zhuǎn)盤不會輕易轉(zhuǎn)動，保證穩(wěn)固性[3]。

翻轉(zhuǎn)盤遠離殼體的端面上設有電纜槽，電纜槽內(nèi)放置有電纜，電纜槽內(nèi)均布有多個對電纜進行限位的限位機構(gòu)，限位機構(gòu)包括設置在電纜槽開口處的弧形限位板，弧形限位板向電纜方向彎曲，且弧形限位板靠近電纜的一端面上均布有多個齒槽，保證卡緊的穩(wěn)固性，弧形限位板一端通過轉(zhuǎn)軸與翻轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動連接，另一端固定連接有限位塊，限位塊靠近翻轉(zhuǎn)盤的端面上固定連接有軟墊，軟墊起到保護作用，限位塊上設有固定螺紋孔，固定螺紋孔內(nèi)匹配設有固定螺栓，固定螺栓與翻轉(zhuǎn)盤螺紋連接，通過固定螺栓可以將限位塊固定在翻轉(zhuǎn)盤上，使得弧形限位板將電纜卡緊，起到固定作用，同時方便拆卸。

翻轉(zhuǎn)盤延伸至殼體內(nèi)部的端面上轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動件，殼體內(nèi)部設有液壓伸縮桿，液壓伸縮桿一端與轉(zhuǎn)動件固定連接，且液壓伸縮桿遠離轉(zhuǎn)動件的一端與殼體內(nèi)壁轉(zhuǎn)動連接，液壓伸縮桿通過外部的液壓缸進行驅(qū)動，在伸縮的過程中可以使得翻轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，完成對電纜的翻轉(zhuǎn)[4]。

2.2 裝置工作原理

該裝置在應用過程中，將電纜放置在電纜槽內(nèi)，同時通過固定螺栓將限位塊固定在翻轉(zhuǎn)盤上，此時弧形限位板對電纜起到限位作用，多個限位機構(gòu)將電纜固定在翻轉(zhuǎn)盤內(nèi)，需要對電纜進行翻轉(zhuǎn)時，通過液壓缸帶動液壓伸縮桿進行伸縮，液壓伸縮桿在伸縮的同時，一端與轉(zhuǎn)動件固定連接，轉(zhuǎn)動件與翻轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，另一端與殼體內(nèi)壁轉(zhuǎn)動連接，從而使得翻轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，帶動電纜翻轉(zhuǎn)。

2.3 裝置的優(yōu)勢

1）通過液壓伸縮桿伸縮帶動翻轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，整體結(jié)構(gòu)較為簡單，方便進行維修等操作，同時穩(wěn)固性較高，產(chǎn)生的驅(qū)動力也足夠大，不容易受到外界因素的影響。

2）通過設置弧形限位板，利用螺栓將與弧形限位板固定連接的限位塊固定在翻轉(zhuǎn)盤上，從而使得弧形限位板將電纜按壓在電纜槽內(nèi)，整體固定方便，而且較為穩(wěn)固[5]。

3 實踐應用及效果分析

西山煤電屯蘭礦22301工作面為智能化工作面，是西山煤電第一個智能化工作面、山西焦煤“高突”礦井中的第一個智能化工作面。該礦22301智能化工作面采用一鍵啟動、記憶割煤、自動跟機、視頻監(jiān)控等自動化功能，達到工作面設備協(xié)同控制的效果，實現(xiàn)了以自動控制為主、以遠程干預控制為輔的自動化生產(chǎn)模式，符合智能化工作面建設要求。針對智能化建設的要求，將設計的新型電纜翻轉(zhuǎn)裝置應用于12CM27-10DVG型連續(xù)采煤機中。從2019年1月至今，該新型電纜翻轉(zhuǎn)裝置在進行電纜翻轉(zhuǎn)時，可以自動靈活作業(yè)，無脫出電纜槽的現(xiàn)象發(fā)生。有效解決了以往電纜翻轉(zhuǎn)裝置連接線穩(wěn)定性較差，對電纜的固定不夠穩(wěn)固，同時需要人工輔助作業(yè)的問題。電纜翻轉(zhuǎn)實現(xiàn)了全自動化作用，效果和效率都較為理想。

4 結(jié)語

該新型采煤機電纜翻轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)合理，可以通過液壓伸縮桿帶動翻轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，從而帶動固定在翻轉(zhuǎn)盤上的電纜進行轉(zhuǎn)動，解決了人工翻轉(zhuǎn)電纜時工作效率低等問題。該裝置在西山煤電集團屯蘭礦22301智能化工作面12CM27-10DVG型連續(xù)采煤機上的實踐應用效果理想，在進行電纜翻轉(zhuǎn)時，可以自動靈活作業(yè)，無脫出電纜槽的現(xiàn)象發(fā)生。