王泰功
(晉能控股煤業(yè)集團(tuán)長平煤業(yè)有限責(zé)任公司, 山西 晉城 048400)
在刮板輸送機(jī)中伸縮機(jī)尾是主要的構(gòu)成部分,伸縮機(jī)尾所具有調(diào)節(jié)、聯(lián)接與過渡功能,而且伸縮機(jī)尾連接的是動力部,刮板鏈的運輸受動力部的力作用而實現(xiàn)。在設(shè)計機(jī)尾的固定槽底板時應(yīng)保持水平,其鏈輪中心的高度是720 mm,此類結(jié)構(gòu)中的上機(jī)架帶有一定起坡弧度,弧度是25°,坡度比較大。由于起坡弧度比較大,不僅會使中板磨損的程度也加大,而且使其使用壽命下降,由于井下作業(yè)的環(huán)境比較惡劣,伸縮機(jī)尾若是此類結(jié)構(gòu),其損壞率與更換的次數(shù)就會增加,使用成本上升,目前所使用的礦井的有關(guān)要求是此類結(jié)構(gòu)不能滿足。根據(jù)以上出現(xiàn)問題,設(shè)計了一種刮板輸送機(jī)伸縮機(jī)尾,并且針對該類刮板輸送機(jī)伸縮機(jī)尾結(jié)構(gòu)改進(jìn)展開分析。
如圖1 所示,上機(jī)架與固定槽構(gòu)成了刮板輸送機(jī)的伸縮機(jī)尾,伸縮油缸連接著固定槽與上機(jī)架,對伸縮機(jī)尾的實際長度進(jìn)行調(diào)節(jié)的是伸縮油缸。如圖2 所示,固定槽底板、固定槽中板、連接板構(gòu)成了固定槽,上機(jī)架在底部,所有上機(jī)架底板與上機(jī)架中板構(gòu)成了上機(jī)架,在固定槽中板內(nèi)有嵌入的上機(jī)架底板與中板,而且尾部的連接板把其連接在一起[1-2]。
圖1 傳統(tǒng)刮板輸送機(jī)伸縮機(jī)尾結(jié)構(gòu)側(cè)視圖
從圖2 能夠看出,在設(shè)計機(jī)尾的固定槽的底板時選取的是水平的,一點彎曲的弧度都沒有,在組裝固定槽與上機(jī)架時,二者的連接位置也是平行于水平面,上機(jī)架和水平面相比較,上機(jī)架具有25°的起坡弧度,上機(jī)架的鏈輪的中心高度是720 mm,高度較低。
圖2 傳統(tǒng)刮板輸送機(jī)伸縮機(jī)尾固定槽
傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在的劣勢[3]:
1)由于上機(jī)架底板和中板有比較大的坡度,所以增加兩者與刮板的磨損程度,使用機(jī)尾的期限下降。
2)和鏈輪相連接的減速器、電機(jī),其體型大小主要受限于其中心高度,并且減速器、電機(jī)的功率和其體型是大還是小所成正比,此時二者功率采用區(qū)域受到了限制,無法符合現(xiàn)在礦井所選用的有關(guān)需求。
從下頁圖3 中能夠發(fā)現(xiàn),當(dāng)對刮板輸送機(jī)的伸縮機(jī)尾的固定槽進(jìn)行改進(jìn)之后,其構(gòu)成為水平墊板、固定槽底板頂端的固定槽中板、底端固定槽底板,而且水平墊板的作用是支撐,水平墊板安裝著固定槽中板與固定槽底板,并把固定導(dǎo)向板加高,然后在其設(shè)置水平墊板,把定位孔設(shè)置在定向?qū)虬逯?,?shù)量是若干,主要作用是固定上機(jī)架[4-6]。
從下頁圖4 和下頁圖5 能夠看出,上機(jī)架底板與上機(jī)架中板構(gòu)成了上機(jī)架,而且上機(jī)架中板在上機(jī)架底板的頂端;水平面與固定槽中板、固定槽底板所構(gòu)成的角度是3°,促進(jìn)二者在與機(jī)尾同相同方向的緩坡的形成,而且緩坡是下降的;水平面與上機(jī)架底板、上機(jī)架中板所成的角度是17°,促進(jìn)二者在與機(jī)尾同相同方向形成緩坡,而且緩坡是下降的[7-8]。
圖4 改進(jìn)后的刮板輸送機(jī)伸縮機(jī)尾結(jié)構(gòu)側(cè)視圖
圖5 改進(jìn)后的刮板輸送機(jī)伸縮機(jī)尾上機(jī)架
當(dāng)選取的刮板輸送機(jī)伸縮機(jī)尾進(jìn)行改進(jìn)后,促進(jìn)上機(jī)架中板和固定槽中板形成緩坡,而且緩坡是下降的,使伸縮機(jī)尾的中板所具有的起坡弧度下降,導(dǎo)致刮板和中板的摩擦力下降,使用伸縮機(jī)尾的期限延長;并且上機(jī)架由于設(shè)計的水平墊板被抬高,使鏈輪的中心高度增加,將其相匹配的減速器、電機(jī)所選取的區(qū)域增大,在對二者進(jìn)行選擇時,能夠選擇大功率、大體積的[9-10]。
本文把SGZ1000/2000 刮板輸送機(jī)當(dāng)做案列,并對這2 類伸縮機(jī)尾的磨損量進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)有了新的變化產(chǎn)生。
上面所講的磨損量產(chǎn)生變化,是伸縮機(jī)尾的磨損程度受其中板的起坡弧度所影響。
在本文中,選擇的刮板輸送機(jī)有2 000 t/h 的運量,刮板鏈的鏈速、其中板的磨損常數(shù)、其中板起坡弧度對應(yīng)是1.35 m/s、1.5×10-12、17°與25°,并對其進(jìn)行試驗,得出相關(guān)數(shù)據(jù),繼而繪出如圖6 的曲線圖。
從圖6 能夠發(fā)現(xiàn),相對于伸縮機(jī)尾中板的磨損深度的平均值而言,由于時間的增長而上升,由于起坡弧度的增加而增加,中板所具有的磨損量受磨損深度的影響,使用期限、耐磨性與磨損深度成反比。所以,當(dāng)對伸縮機(jī)尾進(jìn)行改進(jìn)之后,能夠把刮板與中板的磨損量減少,使用期限延長[11]。
圖6 不同起坡弧度中板磨損深度曲線
1)伸縮機(jī)尾改進(jìn)之后應(yīng)用于刮板輸送機(jī)的運行中,經(jīng)應(yīng)用發(fā)現(xiàn)該設(shè)備符合現(xiàn)在礦井所采用的條件,使刮板與中板的磨損量下降,使其使用期限增長,使生產(chǎn)效率得到提高。
2)增加鏈輪的中心高度,這樣與之相配套的電機(jī)以及減速器的選用范圍更廣,有助于進(jìn)一步提高刮板輸送機(jī)的工作效能。