閆子龍

（中煤張家口煤礦機械有限責任公司；河北省高端智能礦山裝備技術創(chuàng)新中心，河北 張家口 075000）

1 一種并行結構的刮板輸送機模型

目前刮板輸送機領域的研究工作主要有以下幾個方面：

（1）用鍛造焊接相結合的方式制造中部槽。

（2）用整體鑄造的方式制造槽體，增加槽體的強度和壽命。

（3）通過改變刮板的制造工藝，用鑄造的方式制造出重量較輕的刮板。

（4）通過研發(fā)新材料或新工藝增強中、底板的耐磨性。

（5）通過研制更大的鏈環(huán)提高鏈條的強度。

這些研究工作都是從提升材料性能、改變制造工藝、提高某些關鍵部件性能等方面思考的，對于刮板輸送機性能的提高有一定的作用。但是刮板輸送機機械結構的改進是提升性能的必經(jīng)之路，因此提出了一種并行結構的刮板輸送機模型（圖1）。

圖1 一種并行結構的刮板輸送機模型

并行結構的刮板輸送機在總體結構上同樣由機頭機尾和中間中部槽以及過渡槽組成，特殊之處在于整機由兩條并行布置的輸煤通道組成。

該模型的工作原理是：機頭部分（圖2）采用兩組傳動裝置分別驅動兩個鏈輪，然后再分別帶動兩組刮板鏈運行。機頭中間通過隔離部分阻隔以免兩組刮板鏈之間發(fā)生沖突。

圖2 刮板輸送機機頭部分

中間部分主要由一定數(shù)量的并行結構中部槽拼接而成。該中部槽（圖3）由鏟板槽幫、下隔離部分、上隔離部分、中板、底板及擋板槽幫焊接而成，其中的隔離部分將中部槽分成四個獨立的部分供兩組刮板鏈在其中運行。機尾部分與機頭部分類似，并可以根據(jù)需要選擇加或者不加傳動裝置。整機由兩條并行布置的輸煤通道組成，兩條通道中的刮板鏈同步運行實現(xiàn)運煤功能。

圖3 并行結構中部槽

2 在并行調整中遇到的問題

刮板輸送機并行調整的研究，其具體含義是對于用兩個電機驅動的刮板輸送機，電機功率分別為Pa和Pb，改變現(xiàn)有刮板輸送機的機械結構，用4 個功率分別為P1、P2、P3、P4的電機代替原有的電機，并且4 個電機的功率之和是原有兩個電機功率之和的兩倍，即總功率：

圖4 外形調整的理論依據(jù)

現(xiàn)以SGZ730/320 型輸送機代號為125S14/01 的輸送機為例，對其外形及參數(shù)進行并行調整。這里僅用定性分析和簡單的定量計算體現(xiàn)此調整過程。用并行結構調整的思路對機頭、機尾以及中部槽等做了相應的調整，4 個電機功率均為160kW（P0），調整之后輸送機在總體機械結構上會有以下的改變。

以上三種干預模式還存在以下問題。首先，干預效果不久，很多干預只對患兒或父母的心理社會功能產(chǎn)生短期影響[30]。其次，忽視了親子關系的重要性，很少有干預項目包含親子關系或互動的內容，也很少有評估干預效果的研究將親子關系質量作為結果變量。第三，干預的持續(xù)性存在困難，大部分針對慢性病患兒的干預項目由專業(yè)人員在醫(yī)療機構內部提供，這樣面對面提供干預的模式在患兒出院后常常無法持續(xù)。如何讓慢性病患兒在離開醫(yī)療機構、回歸正常生活后依然能獲得心理社會方面的支持？這一問題還未能得到很好的解決。

（1）設備的槽寬和是原來槽寬的兩倍導致設備寬度變寬。

（2）增加隔離部分。

（3）刮板鏈數(shù)量為原來的兩倍。

（4）鏈輪數(shù)量為原來的兩倍。

2.1 設備寬度

設備的寬度增加的原來設備寬度的兩倍時，會產(chǎn)生兩個問題：①采煤機進刀推移中部槽時，加寬的中部槽掰開角度困難；②相應跨度增加的采煤機，使中部槽底板的彎矩有所增加。

圖5 125S14//01 刮板輸送機的推移

針對問題①，傳統(tǒng)的中部槽搭接外形狀態(tài)由于鏈條的巨大拉力在他們對接處難以彎曲，很可能不足以完成推移，但是在中底板搭接的部分進行調整（如圖6 所示），沒有推移時，搭接處兩邊的夾角均為α，在推移過程中，中部槽一端鏈條拉緊，夾角為2α，另一端鏈條放松減緩拉緊端的拉伸負擔，夾角近似于0°。推移的時候，通過理論分析，兩節(jié)槽子對接的地方處理成圖中的簡易圖形。彎曲段依然呈現(xiàn)出均勻的S 形曲線，由于中間有隔離部分，實際使用中做合理的計算分析，接觸處的強度能夠得到保證。

圖6 調整后的刮板輸送機的推移

對于問題②，采煤機作用于鏟板上的力為F1，作用于擋板側的力為F2，調整前后二力之間的距離差值為D，作用于鏟板上的力為F1′，作用于擋板側的力為F2′，由于調整后采煤機很可能變重，F(xiàn)1′>F1，F(xiàn)2′>F2，這樣一來，一方面容易使底板產(chǎn)生彎曲的趨勢（如圖7 所示），為了防止底板變形要在底板上增添加強筋結構，以此增強底板的抗彎能力；另一方面接地面積增大，使輸送機和采煤機的運行更加平穩(wěn)。

圖7 調整前后承受采煤機壓力的比較

2.2 隔離部分

隔離部分的作用是避免兩條運煤通道的刮板鏈相互干擾，但是隔離部分不能破壞中底板的完整性，因此隔離部分有兩部分組成，一部分布置在中板的上面，用來防止刮板鏈跳出，起到壓鏈的作用，這個功能沿用了原設備的壓鏈結構，另一部分布置在中板和底板中間?？梢员容^調整前后外形變化（圖8、圖9），中間黑色部分是隔離部分，下面的黑色部分是加強筋，用來提高底板的抗彎強度。

圖8 125S14/01 中部槽斷面

圖9 調整后的中部槽斷面

調整后兩個小刮板之間的隔離帶的添加使得截面顯得略長，中底板寬度略大于原來的二倍，這也就導致中底板鋼材的用量有所增加，以及增加了中間隔離部分的鋼材用量和制造成本。

中底板之間的隔離部分的添加對于增寬中底板的中部槽來說在提高結構穩(wěn)定上有一定的作用，然而當傳統(tǒng)的刮板輸送機需要寬的中底板時，為了提高中板的抗彎能力，通常采用加厚中底板的方式解決。中部槽這樣改變后的缺點是，隔離部分占了比較大的空間，與運料接觸時會提供摩擦力，即在隔離部分上會存留一定量的煤。

2.3 刮板、鏈條以及鏈輪

理論上若刮板沒有變化，兩條運煤通道的截面與原設備一樣，當鏈速跟原設備的鏈速一樣時，調整后的設備就會獲得原設備兩倍的輸送量。但是刮板的數(shù)量的增加，使得經(jīng)濟性處于明顯的劣勢。機頭變形之后依然采用端卸的卸載方式，而且由于單鏈存在刮煤時存在不干凈的現(xiàn)象，對此兩個輸煤通道均采用中雙鏈。

這樣調整出來的刮板輸送機可以簡單的看作是兩部兩驅的刮板輸送機并行布置拼合在一起的產(chǎn)物，就像是用兩輛一樣的摩托車改裝出來的汽車，但是調整的過程卻一點也不簡單，過程中會遇到很多前所未有的問題，這些問題都需要通過嚴謹?shù)亩坑嬎阋灰还タ恕?/p>

3 結語

刮板輸送機結構并行調整的研究，在應運上有一定的可行性，由于該調整在理論上具有使運載量翻倍的能力，所以當采煤機、液壓支架、轉載機等部分在結構上做相應的調整，再配合合理的采煤工藝，可以制造出使現(xiàn)有極限運載量翻倍的超級刮板輸送機。