刮板轉(zhuǎn)載機結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計分析

刮板轉(zhuǎn)載機結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計分析摘要：煤礦井下工況惡劣，刮板轉(zhuǎn)載機受結(jié)構(gòu)缺陷、維修問題的影響，往往會發(fā)生故障，影響煤炭輸送。為消除這一問題，從轉(zhuǎn)載機存在問題、改造方案、應用效果等方面進行探討，對轉(zhuǎn)載機的擋煤板、中部槽、電纜架、抬升裝置等進行了設計改造。經(jīng)過改造后轉(zhuǎn)載機故障率明顯下降。 關鍵詞：刮板轉(zhuǎn)載機；結(jié)構(gòu)改進；擋煤板；抬升裝置 目前，隨著科學技術的發(fā)展和進步，煤礦井下的安全生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)了機械化和自動化，在煤礦開采以及運輸?shù)倪^程中，從工作面采下的煤炭首先經(jīng)由刮板輸送機將其運送到機頭，然后在機頭位置處卸載，再由轉(zhuǎn)載機將煤炭運送到破碎機上，將原煤破碎成合適的大小，便于運輸和裝載，這一過程都是沿著刮板輸送機上的刮板鏈進行的，該過程完成后，將轉(zhuǎn)載機機頭處的煤炭運送到皮帶運輸機的機尾處，從而使煤炭進入運輸系統(tǒng)中，提升到地面。由此可見，刮板轉(zhuǎn)載機在煤礦井下的安全生產(chǎn)中起著重要的作用，它通過與工作面皮帶運輸機以及原煤破碎機等配套使用，可以將轉(zhuǎn)載機的機頭與小車連接，從而使轉(zhuǎn)載機隨著小車的運動而進行整體的移動，并跟著采煤工作面的逐漸延伸而進行布局上的調(diào)整，以完成原煤的運輸工作。但是在實際應用過程中，由于煤礦井下復雜的地質(zhì)條件以及施工環(huán)境等，刮板轉(zhuǎn)載機存在著不少的運行問題，因此為了促進煤礦的安全生產(chǎn)，提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益，對刮板轉(zhuǎn)載機進行了相關技術優(yōu)化和改造。 刮板轉(zhuǎn)載機運行中存在的問題 .結(jié)構(gòu)上存在的問題。在對煤炭進行運輸?shù)倪^程中，由于煤塊的下落以及飛濺等，煤塊經(jīng)常撞擊轉(zhuǎn)載機的擋煤板，使連接護板之間的焊接接口斷裂，從而造成內(nèi)部焊接襯板的脫落，影響刮板轉(zhuǎn)載機的正常運行；且由于該轉(zhuǎn)載機的機頭部和動力裝置部分的重力比較大，在使用時會造成機頭端的支撐力不夠，同時當轉(zhuǎn)載機的機頭與皮帶運輸機的機尾在伸縮過程發(fā)生擠壓時，會導致刮板轉(zhuǎn)載機的磨損，使其出現(xiàn)故障甚至停機，此外鏈輪下方回轉(zhuǎn)板處也經(jīng)常與刮板發(fā)生碰撞摩擦，不僅產(chǎn)生了噪聲，還致使刮板磨損的程度加大，減少了刮板的使用時間；其次由于井下環(huán)境復雜，刮板轉(zhuǎn)載機的電纜線通常布置不合理，安裝難度大，不僅加重了運輸?shù)呢摀€增加了工作人員的維修作業(yè)量。.制造維修技術上存在的問題。由于焊接強度不夠、焊接材料選擇不當?shù)?，其刮板轉(zhuǎn)載機機頭以及鏈道等磨損嚴重的部位常常會發(fā)生斷裂，從而導致刮板轉(zhuǎn)載機的性能不穩(wěn)定，出廠質(zhì)量不符合標準；其次磨損部位在制造時所采用的鋼板耐磨性不高，且在對蓋板、擋板以及聯(lián)接件等進行修復時處理不及時，使這類部件在損耗嚴重的情況下超負荷工作，增加了刮板轉(zhuǎn)載機的負擔以及運行的危險性；除此之外，沒有及時清洗動力部內(nèi)部的各部件，且未及時掌握其軸承等的潤滑情況，致使?jié)櫥腿笔?，磨損加重。 刮板轉(zhuǎn)載機結(jié)構(gòu)的技術優(yōu)化改造 .轉(zhuǎn)載機擋煤板連接護板及機頭封底板的改造設計。由于刮板輸送機原有擋煤板的連接護板經(jīng)常會在煤塊的沖擊下發(fā)生脫落，所以為了提高連接護板的焊接強度，對該連接護板的焊接口進行了改進，將原來的的坡口焊改成了現(xiàn)在的的坡口焊，通過這一改進，焊接的強度大大增加，焊縫的高度也相應提高，從而使連接護板變得更加牢固、可靠、安全；同時為了避免位于機頭鏈輪下方位置處的回轉(zhuǎn)板與刮板之間的相互擠壓和摩擦，對機頭的封底板進行了優(yōu)化改進，具體表現(xiàn)在增大了中板與封底板之間的距離，并將封底板設計成了圓弧形，不僅實現(xiàn)了刮板的平穩(wěn)運行，還減少了回轉(zhuǎn)板與刮板之間的碰撞，降低了由于摩擦所產(chǎn)生的噪音，此外由于磨損程度的降低，還延長了封底板和刮板鏈的使用壽命。.可伸縮轉(zhuǎn)載機抬升裝置的改造設計。為了解決刮板轉(zhuǎn)載機機頭端支撐力不夠的問題，對可伸縮轉(zhuǎn)載機抬升裝置進行了優(yōu)化改進設計，改進后的裝置在各主要部分的協(xié)調(diào)配合下，有效避免了轉(zhuǎn)載機伸縮機頭與皮帶運輸機伸縮機尾之間的摩擦，保證了刮板輸送機的良好運行。該裝置位于刮板轉(zhuǎn)載機懸空段的下方位置處，最下面的部分是底座，其次是推移缸，推移缸通過螺栓與底座相連接，然后是托架，在托架的右側(cè)設計有一個座板，該座板是用來安裝液壓系統(tǒng)閥門的，當與懸空段的中間槽進行安裝時，首先將其一側(cè)插入托架與底板之間，然后利用螺栓將壓板和托架聯(lián)系起來，此時就將中間槽的底板固定到了該裝置中，從而當液壓系縮轉(zhuǎn)載機的抬升裝置示意圖統(tǒng)發(fā)生上升或下降后，推移缸可以隨之移動，并進行高度上的微小調(diào)整。此外由于該裝置操作簡單，安裝步驟少，還減輕了工作人員的負擔，提高了井下機械設備的自動化程度。其中經(jīng)過優(yōu)化改造后的可伸縮轉(zhuǎn)載機的抬升裝置如圖所示，整個裝置的油缸推力為，工作壓力為，拉力為，行程為。.易拆卸活動電纜架的改造設計。在煤礦井下進行施工時，電纜的安裝常常雜亂無序，往往會出現(xiàn)布置不合理的情況，這在刮板轉(zhuǎn)載機中也會發(fā)生，為了解決這一問題，對電纜架進行了優(yōu)化改造，改造后的電纜架由部分組成，分別是螺栓、螺母、上架體以及下架體。整個裝置位于轉(zhuǎn)載機封底板的上方，其電纜位于中部槽上。該電纜架示意圖如圖所示，從圖中可以看出，整個電纜架分為兩層，可以用來放置兩種不同作用的電纜，其中下架體底板上設置有開孔，該孔在彈簧銷的作用下將封底板與電纜架聯(lián)系在一起，而位于上架體處的螺栓則是為了壓緊電纜線。在進行電纜的布置時，通常將活動電纜架與電纜鉤配合使用，并根據(jù)實際的情況，從電纜的走向出發(fā)進行電纜線的布設，在這樣的形式下，可以實現(xiàn)電纜線的靈活安裝，且便于工人進行拆卸作業(yè)。.機頭端動力部以及懸空段中部槽的改造設計。由于刮板轉(zhuǎn)載機的動力部質(zhì)量比較大，而機頭端的支撐力又不足，在這種情況下，為了伸縮機頭能夠進行良好的移動，對擋煤板進行了優(yōu)化改造，將其設計成了可以自動調(diào)節(jié)高度的形式。具體的技術改造方法為：在轉(zhuǎn)載機驅(qū)動部的連接罩下方位置處增設了可伸縮轉(zhuǎn)載機的抬升裝置，且為了增加與地面的接觸面積，在油缸的底部還設計了支撐座，同時將擋煤板與掛板之間的連接方式設計成了鉸接。另外為了減少中部槽煤炭丟失的情況，將底板的連接形式改為了插接，并設置了法蘭連接板。 制造維修技術的改造 針對刮板轉(zhuǎn)載機機頭機尾磨損程度大的問題，對其焊接方式進行了改造，首先采用了耐磨性能較強的板材進行焊接，其次焊絲也改為德國進口的卡斯特林焊絲，且為了進一步加強其耐磨性，還使用了激光熔覆技術來進行表面耐磨處理；而對于中部槽來說，為了確保中板的焊接質(zhì)量，其焊接的形式為塞焊，并在中板的表面增設了耐磨鋼板，且該鋼板是通過整體沖壓一次成型的；中板的上沿在運行過程中也易發(fā)生磨損，在對其進行修復時，所采用的角焊縫的焊接形式，同時進行了激光熔覆處理；此外對于聯(lián)接件與動力部的修復來說，首先需要對啞鈴銷以及減速器、電動機的內(nèi)部零件進行清理，以檢查齒輪、軸承等的磨損情況，一旦這些零部件損耗嚴重，則需進行重新更換；若磨損不太嚴重，則需對其進行質(zhì)量檢查，對于啞鈴銷來說，當拉伸量不超過時可以進行修補，超過時必須報廢更換，對于減速器和電動機來說也是如此，一旦內(nèi)孔磨損量過大，則必須更換新的部件，更換完畢后，重新組裝進行開機測試，以保證轉(zhuǎn)載機的正常運行。 改造效果分析 通過上述優(yōu)化改造后的刮板轉(zhuǎn)載機在正常運行狀態(tài)下，減輕了各主要零部件之間的摩擦和損耗，且通過對可伸縮轉(zhuǎn)載機抬升裝置以及易拆卸活動電纜的改造設計，使轉(zhuǎn)載機支撐力不足的問題得到了解決，同時該電纜架有效改善了電纜分布不合理的狀況，降低了工作人員的勞動強度，不僅減少了刮板轉(zhuǎn)載機的使用和維修成本，還延長了轉(zhuǎn)載機的使用壽命，在煤礦井下得到了廣泛的應用。 結(jié)束語 刮板轉(zhuǎn)載機在煤礦井下的安全生產(chǎn)中有著舉足輕重的作用，為了保證其在正常生產(chǎn)中的穩(wěn)定運行，針對轉(zhuǎn)載機結(jié)構(gòu)以及維修技術上存在的問題進行了分析研究，并作出了相應的優(yōu)化改造，通過這些改造措施，刮板轉(zhuǎn)載機的運行效率得到了大大提高，不僅解決了轉(zhuǎn)載機磨損、中部槽漏煤、電纜分布不合理、動力部支撐力不足等的問題，還加強了刮板轉(zhuǎn)載機的維修保養(yǎng)，在為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更大經(jīng)濟效益的同時，還為其他礦井解決這類問題提供了思路和途徑。 4