李向軍

（山煤集團蒲縣萬家莊煤業(yè)有限公司，山西 臨汾 041202）

1 項目概況

山西煤炭進出口集團蒲縣萬家莊煤業(yè)公司位于山西省臨汾市蒲縣黑龍關(guān)鎮(zhèn)仁馬溝村，礦井田面積13.897 2 km2，煤炭儲量9908萬t，可采儲量7723萬t，設(shè)計生產(chǎn)能力120 萬t/a。當(dāng)前該礦主采的20101、20102、20103 和20104 綜采工作面均采用的三一重工生產(chǎn)的SGZ630/400 型刮板輸送機。

SGZ630/400 型刮板輸送機上的刮板裝置是由刮板座和螺紋固定在刮板座上的刮板組成，其刮板的底部開設(shè)有兩側(cè)開口的鏈條固定槽，刮板上的鏈條固定槽固定套在鏈條上，鏈條與刮板固定連接帶動其運動。刮板是通過多個緊固螺栓進行固定，此種固定方式需要用到專用工具進行固定和拆卸，在工作時非常不便利，同時導(dǎo)致安裝拆卸工人勞動強度大，作業(yè)效率低，在定期更換刮板時帶來極大的不便，效率不高，占用時間較長，從而導(dǎo)致了設(shè)備停機時間較長，無法滿足刮板輸送機的運輸任務(wù)。針對這一情況，該礦與三一重工聯(lián)合研制了一種新型的刮板固定裝置。

2 刮板固定裝置的設(shè)計

2.1 結(jié)構(gòu)分析

刮板輸送機的新型刮板固定裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1 和圖2 所示，主要由刮板座、第一刮板、空腔、轉(zhuǎn)軸、第一傘形齒輪、第二傘形齒輪、旋鈕、矩形槽、三角斜槽、卡槽和矩形管組成。

刮板座的頂部接觸第一刮板，第一刮板的底部開設(shè)有兩側(cè)均開口的鏈條固定槽，刮板座上開設(shè)有空腔，空腔的頂部內(nèi)壁上安裝有轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸上固定套設(shè)第一傘形齒輪，第一傘形齒輪的底部嚙合第二傘形齒輪，第二傘形齒輪的一側(cè)固定連接有連接軸，連接軸的一端延伸至刮板座外并固定安裝有旋鈕。

圖1 刮板固定裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 刮板固定裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖

第一刮板的底部開設(shè)有兩個矩形槽，鏈條固定槽位于兩個矩形槽之間，兩個矩形槽相互遠離的一側(cè)內(nèi)壁上均開設(shè)有底部為開口的三角斜槽，兩個三角斜槽對稱設(shè)置，矩形槽內(nèi)活動卡裝有與刮板座頂部固定連接的矩形管。結(jié)合圖3 可知，矩形管的兩側(cè)內(nèi)壁上焊接有同一個橫管，三角斜槽遠離對應(yīng)的矩形槽的一側(cè)內(nèi)壁上開設(shè)有卡槽，且卡槽內(nèi)活動卡裝有卡桿，卡桿靠近鏈條固定槽的一端延伸至對應(yīng)的橫管內(nèi)并焊接有多個彈簧，彈簧遠離對應(yīng)的卡桿的一端與矩形管靠近鏈條固定槽的一側(cè)內(nèi)壁相接觸。卡桿的另一端嵌套有滾珠，滾珠與對應(yīng)的三角斜槽遠離矩形槽的一側(cè)內(nèi)壁相匹配。橫管的底部內(nèi)壁上轉(zhuǎn)動安裝有定滑輪，卡桿的一端固定連接有連接繩的一端，連接繩位于對應(yīng)的彈簧的下方，連接繩的另一端繞過對應(yīng)的定滑輪的頂部并與轉(zhuǎn)軸的頂部固定連接。

圖3 刮板固定裝置A 部分剖視結(jié)構(gòu)示意圖

矩形管遠離鏈條固定槽的一側(cè)內(nèi)壁上開設(shè)有第一通孔，第一通孔與對應(yīng)的卡桿滑動連接。 橫管的底部內(nèi)壁上開設(shè)有第一圓孔，第一圓孔的側(cè)壁與對應(yīng)的連接繩的外側(cè)活動接觸。 空腔的頂部內(nèi)壁上開設(shè)有兩個第二圓孔，第二圓孔的側(cè)壁與對應(yīng)的連接繩的外側(cè)活動接觸?？涨坏囊粋?cè)內(nèi)壁上開設(shè)有第三圓孔，第三圓孔內(nèi)固定套設(shè)有第一軸承，第一軸承的內(nèi)圈與連接軸的外側(cè)固定套裝?？涨坏捻敳績?nèi)壁上焊接有兩個第二軸承，且兩個第二軸承的內(nèi)圈均與轉(zhuǎn)軸的外側(cè)固定套裝。第一傘形齒輪的一側(cè)設(shè)有第四圓孔，且第四圓孔與轉(zhuǎn)軸固定套裝。

2.2 固定裝置工作原理

在需要對第一刮板進行更換時，轉(zhuǎn)動旋鈕，旋鈕通過連接軸帶動第二傘形齒輪轉(zhuǎn)動，第二傘形齒輪轉(zhuǎn)動帶動第一傘形齒輪轉(zhuǎn)動，進而帶動轉(zhuǎn)軸在空腔內(nèi)轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)軸對兩個連接繩進行卷繞，使得連接繩對應(yīng)的定滑輪上滑動，連接繩拉動對應(yīng)的卡桿在橫管內(nèi)滑動，因此卡桿對彈簧進行壓縮，同時卡桿帶動滾珠與卡槽分離，向上拉動第一刮板即可取下。

對第一刮板固定時，將兩個矩形槽分別與對應(yīng)的矩形管對齊，此時向下按壓第一刮板，帶動兩個矩形槽分別套在對應(yīng)的矩形管上，同時帶動兩個三角斜槽的側(cè)壁對滾珠進行擠壓，滾珠移動并帶動卡桿在橫管內(nèi)滑動，卡桿對彈簧進行壓縮。當(dāng)卡桿與卡槽對齊時，處于壓縮狀態(tài)的彈簧進行復(fù)位，彈簧的彈力帶動卡桿卡入卡槽內(nèi)，此時卡桿通過卡槽對第一刮板限制，從而固定了第一刮板。

2.3 固定裝置的特征分析

通過旋鈕、連接軸、第二傘形齒輪、第一傘形齒輪、轉(zhuǎn)軸、連接繩、卡桿、彈簧、滾珠與卡槽相配合，拆卸時，轉(zhuǎn)動旋鈕，旋鈕通過連接軸帶動第二傘形齒輪轉(zhuǎn)動，第二傘形齒輪通過第一傘形齒輪帶動轉(zhuǎn)軸對兩個連接繩卷繞，使得連接繩在對應(yīng)的定滑輪上滑動并拉動卡桿對彈簧進行壓縮，卡桿帶動對應(yīng)的滾珠與卡槽分離，此時向上拉動第一刮板，便可取下第一刮板。

通過矩形槽、矩形管、三角斜槽、滾珠、卡桿、彈簧與卡槽相配合，對第一刮板固定時，向下按壓第一刮板，第一刮板帶動兩個矩形槽分別套在對應(yīng)的矩形管上，第一刮板還帶動兩個三角斜槽的側(cè)壁分別對對應(yīng)的滾珠進行擠壓，使得滾珠移動并帶動對應(yīng)的卡桿對多個彈簧進行壓縮。當(dāng)卡桿與對應(yīng)的卡槽對齊時，此時處于壓縮狀態(tài)的多個彈簧復(fù)位并帶動對應(yīng)的卡桿卡入卡槽內(nèi)，從而固定了第一刮板，使得便于快速對第一刮板固定和拆卸。

3 工業(yè)性試驗

該新型刮板固定裝置完成研制后，在萬家莊煤業(yè)公司20101 首采工作面的SGZ630/400 型刮板輸送機上進行了安裝、調(diào)試，并投入到生產(chǎn)實際中進行工業(yè)性試驗。從2019 年2 月至2019 年9 月期間，刮板輸送機刮板固定裝置的運行都非常穩(wěn)定。刮板固定裝置在固定時，沒有出現(xiàn)損傷刮板機體的現(xiàn)象；在固定和拆卸時，不需要用到專業(yè)工具，操作簡單；一個人就可以實現(xiàn)對刮板的快速固定和拆卸，作業(yè)效率高。整體上來講，新型刮板固定裝置的應(yīng)用，起到了節(jié)約人力成本和時間成本的效果。

4 結(jié)論

研制了一種用于刮板輸送機的新型刮板固定裝置，該刮板固定裝置結(jié)構(gòu)簡便，操作簡單。該新型刮板固定裝置在20101 工作面SGZ630/400 型刮板輸送機上進行了工業(yè)性試驗，應(yīng)用效果理想。采用刮板固定裝置作業(yè)時，對設(shè)備無損傷，工人勞動強度低，作業(yè)效率高。該裝置的開發(fā)是成功的，為該礦創(chuàng)造了較好的安全經(jīng)濟效益。