刮板输送十篇

刮板输送 篇1

刮板输送机在当前矿井生产中以其结构坚实、拆卸方便、适应性强等特点, 而成为不可缺少的运输设备。在20世纪80年代投入生产的矿井中, 使用的大多是双边链刮板输送机, 而这种刮板输送机在运行一段时间后, 易出现启动阻力大、容易烧电机等现象, 且在固定场所使用时尤为突出。本文就设计计算中对阻力的考虑和的实际应用中出现的现象作进一步探讨。

2 理论分析和设计计算

为简化说明, 本文假设刮板机辅设在直线水平底板上, 不考虑重力分力和弯曲段附加力。

2.1 阻力理论分析

对于通用设备, 以典型的采煤工艺为机器工况进行设计计算。参考刮板输送机的设计, 一般是由运行阻力校核电动机功率。在刮板机运行中其阻力主要包括刮板链空回阻力, 工作链板空载阻力和运煤阻力几个部分:

F阻=F空回+F空载+F运煤

其中:F空回是指刮板从机头下行到机尾在溜槽与底板间的摩擦阻力, 包括在弯曲段的刮板与侧帮间的摩擦阻力等。F空载是指在空载状态下, 刮板从机尾到机头在溜槽中的摩擦阻力以及机尾轴的运行阻力。F运煤是指煤在溜槽内运行阻力。

2.2 电动机功率选择

在选择电动机时考虑到刮板机弯曲段的位置及运煤长度计算出最大运行阻力Fmax, 再由阻力最大值计算出驱动功率Nm:

Nm=K1×K2

K1:考虑刮板链经过两端链轮时的附加阻力系数, 取K1=1.1;Fmax:刮板机最大运行阻力;K2:电动机备用功率系数, K2=1.15~1.2;η:传动效率, η=0.8~0.85;V:链条行速。

3 实际运行状况

依据上述算式选择电动机, 但在实际生产中常出现下列几种现象:

3.1 运行阻力大:在运行一段时间后, 刮板机运行阻力增大, 运转速度减慢且运行不平稳。

3.2 容易烧电机:在装载量不变时, 电机响声大, 温升过高, 电机震动大且极易烧坏电机。

3.3 装载量减小:实际生产中为保证正常运转, 而减小装煤量, 延长生产时间。

3.4 液力联轴节损坏量增大, 加大备件消耗量。

3.5 增大维修量:由于存在上述现象, 增大了对电机、溜槽、减速箱、联轴节等的维修量, 并经常清理溜槽中的积煤;若出现烧电机, 则直接影响生产。

一般在选用电机时, 都根据实际经验将电动机功率稍提高些, 来克服上述缺点。

4 原因分析

由上述现象和设计算式, 可分析产生上述故障的原因主要是运行阻力增大, 根据多年的现场观察和处理经验, 我们发现在中部溜槽的槽帮内滞有大量的积煤。在清理积煤时, 发现该处滞的煤很结实, 连接环在此处擦刮出光亮的痕迹, 说明此处滞煤阻力很大, 主要为煤与刮板连接环的摩擦阻力, 此阻力不包括在空载阻力内, 而且滞煤愈多, 溜槽铺设愈长, 则阻力愈大。在采煤工作面由于设备经常移动、安装或改造, 槽帮内基本不存在积煤问题, 而安装于固定场所的设备, 则滞煤较多。根据多年经验, 在安装溜槽约半年后, 即显现出上述故障。

5 处理对策和现场效果

经过深入的分析和现场处理经验, 我们将连接环进行改造, 采用自处理滞煤的方案, 即将连接环的背部焊接一块小铁块, 经过刮板机的拉力自动清除掉槽帮内的积煤。为减小实际运行阻力, 现场实践中, 采用每隔五个连接环采用一个经改造的连接环。根据现场尺寸, 确定焊接铁块大小, 同时考虑到其耐磨性, 最好利用16Mn材料做成, 我们利用平常检修时间, 更换了部分改造的连接环, 此后一直未出现过烧电机现象, 也没有进行过专门清理槽帮内滞煤的检修工作, 减少了对联轴节、齿箱等的维修量, 改造结果取得了显著的效果。

参考文献

[1]陈维康, 齐秀丽.矿井运输及提升设备[M].徐州:中国矿业大学出版社.

[2]中国矿业学院.矿山运输机械[M].北京:煤碳工业出版社.

[3]链板输送机司机.阜新矿务局出版.

刮板输送 篇2

埋刮板输送机是一种在封闭的矩形断面壳体内, 借助于运动着的刮板链条来输送粉状及粒状物料的连续运输设备。由于在输送物料时刮板链条全部埋在物料之中, 故称为埋刮板输送机。

该设备结构简单、刚性好、密封性好、安装维修方便、工艺布置灵活, 它不但能够水平输送, 也能倾斜或垂直输送;既可单机使用, 也可多台联合使用;能多点加料、也能多点卸料。由于其壳体封闭, 因此在输送过程中可以显著地改善工作条件, 防止粉状物料的“跑冒滴漏”, 避免物料飞损浪费及环境污染。因此, 在水泥工业生产过程中被广泛应用。

1 埋刮板输送机的工作原理

埋板式输送机主要由封闭壳体、刮板链条、轨道、驱动及张紧装置等部件组成。其主要工作原理是利用物料的内摩擦力和侧压力, 在物料输送过程中, 刮板链条在运动方向施加的压力以及在不断给料过程中下部物料对上部物料的推移力, 使物料克服其自身的重力及其外摩擦力等综合因素, 形成连续的料流向前移动。

2 埋刮板输送机结构改造的主要原因

埋刮板输送机尽管被水泥企业作为粉状物料的密封输送设备广泛应用, 但在实际生产使用过程中仍然存在着不少缺陷, 主要表现为:

(1) 机槽底板及其导轨磨损较为严重, 尤其是在输送生料粉的过程中磨损更快, 基本不到三个月的使用周期, 严重时可将输送机底壳磨漏。致使设备检修维护次数增多, 更换新导轨耗时费力, 还增加检修费用。

(2) 在设备检修或其他工作过程中, 可能会将一些金属, 比如焊条头、螺丝帽、铁丝、钢筋头等金属物件带入物料, 埋刮板输送机由于其结构密封无法使用开放式的电磁除铁器除铁, 导致经常被金属物件“卡死”跳停或损坏, 降低了设备的使用寿命, 同时也影响到设备的稳定运行。

3 埋刮板输送机改造思路及措施

为切实解决埋刮板输送机设计上存在的缺陷和不足, 我公司工艺技术人员组织攻关, 在不破坏原有结构的基础上进行简易改造, 具体技改思路及措施如下:

(1) 将原材质为16锰钢的下导轨用NM400调质耐磨钢导轨代替, 并在机壳底部铺设铸石板, 提高其耐磨性能, 延长使用寿命。具体道轨材质性能见表1。

(2) 将原上部导轨全部拆除, 用20组拖轮代替, 既消除了原导轨磨损严重的弊端, 又可起到向上承托的作用。具体改造前后的结构如图1和图2。

1.刮板2.上导轨3.导轨支架4.下导轨5.机壳

(3) 在埋刮板输送机壳体 (机头段) 下部增加两个除铁口。当被输送物料从壳体下部通过时, 由于被输送物料与金属物件的比重不同, 金属物件会落入输送机壳体底部, 被输送物料会带动金属物件向前运动。当金属物件经过除铁口时, 由于其比重相对较大, 会沉降于锥形下料斗内。在设备巡检过程中定期打开除铁口料斗插板, 清除金属物件, 从而达到利用“重力沉降”原理除铁的效果。具体除铁口结构如图3及A-A、B-B剖视图所示。

如图3所示, 一种利用重力除铁的埋刮板输送机, 埋刮板输送机壳体1底部设有两个开口2, 开口2下方设有锥形下料斗3, 锥形下料斗3的上边缘与开口2通过法兰6连接, 锥形下料斗3的下方设有除铁口4, 锥形下料斗3的下边缘与除铁口4通过法兰6连接, 除铁口4上设有与其相配合的插板5。

4 使用实效及结论

经过上述技术改造, 通过生产实际运行的验证, 此埋刮板输送机改造方案可行, 制作工艺简单, 安装容易, 改造成本低廉, 而且耐磨性和除铁效果好, 值得在同行业中推广使用。

刮板输送 篇3

关键词：刮板输送机；转速检测模块；测量单元；智能保护单元

中图分类号：TH227文献标识码：A文章编号：1009-2374（2012）13-0040-02

1背景和意义

刮板输送机作为煤矿工作面运输设备，是为采煤工作面和采区巷道运煤的机械。它的牵引构件是刮板链，溜槽是它的承载装载，刮板链在溜槽的底部。适用于缓倾斜中厚煤层高档普采工作面，与滚筒采煤机和输送机推移装载配套，实现落煤、装煤、运煤及推移输送机机械化。沿输送机全长都可向溜槽中装煤，装入溜槽中的煤，被刮板链拖拉，在溜槽内滑行到卸载端卸下。刮板输送机不仅担负着运煤的作用，而且作为采煤机的运行轨道、液压支架的推移指点、还要悬挂工作面设备的电缆、水管等。所以刮板输送机的可靠、稳定、高效运行将直接影响着矿井的生产能力和煤矿企业的经济

效益。

刮板输送机主要供采煤工作面使用，它要求机身高度小，便于装载；运输能力满足使用地点的生产需要；变更运输距离时，加长和缩短方便；能够不拆卸用机械移置；刮板输送机在使用过程中要承受拉、压、弯曲、冲击、摩擦和腐蚀等多种作用，因此，必须有足够的强度、刚度、耐磨性和耐腐蚀性。由于它的运输方式是物料和刮板链都在槽内滑行，运输阻力和磨损都很大。在采煤工作面运煤，目前还没有更好的机械可代替它。但是，在刮板输送机使用过程中，常常出现电机故障、减速器故障、刮板链故障等问题，而刮板链故障出现最多，直接影响了工作面的正常生产，严重的甚至造成刮板输送机损坏等严重后果，给煤矿正常生产带来巨大的损失。因此，为了煤矿集约安全高效生产，迫切需要对刮板输送机运行状态进行监测，并在检测到故障结果后停止刮板输送机运行，提醒工作人员及时进行检修，使刮板输送机始终保持在良好的工况条件下运转。

2主要实施内容

刮板输送机是目前国内外缓倾斜长壁式采煤工作面唯一的煤炭运输设备。刮板输送机所以能在采煤工作面中得到广泛应用，是由于它和其它输送机相比具有下述优点：运输能力不受货载的块度和湿度的影响；机身高度小，便于装载；机身伸长或缩短方便；移置容易；机体坚固，能用于爆破装煤的工作面，也能与采煤机和自移式液压支架组成综采工作面。因此，刮板输送机是采煤设备中不可分割的一部分，它能否正常运转将直接影响工作面的正常生产。

在刮板输送机尾轴的适当位置合理安装转速检测模块，以检测刮板输送机是否正常运转，同时能将转速信号输送到智能保护单元，智能保护单元根据检测模块的信号，对电动机控制柜发出控制信号，停止刮板输送机运行，提醒工作人员进行检修，以达到保护刮板输送机的目的。

首先，对刮板输送机尾轴的转速实施在线检测，当尾轴的速度不在设置的速度范围内时，控制系统自动切断主电机的供电，停止刮板输送机运行，提醒工作人员进行检修，当处理了故障后，复位后重新启动电机，以达到保护刮板输送机的

目的。

其次，检测尾轴正常运行转速采用转速检测模块，检测得到的转速与设定转速比较后，输出一个信号直接反馈给控制器，控制器判断后发出相应

指令。

再次，采用非接触式测速传感器直接监测尾轴的转速。

3工作原理及结构

3.1方案实施

3.1.1测量单元

在刮板输送机尾轴加装一个磁性发射器，并在他上方安装与之配套的速度接收器，并辅以相应的智能保护单元。其布局图如图1所示：

3.1.2智能保护单元

有测量单元接收到得信号，输入到智能保护单元中，经运算分析比较，最后判断刮板链是否出现故障，并输出相应的停机保护信号。其布局图如图2所示：

3.2工作原理

3.2.1电机启动时刮板链故障

当电机启动时，启动指令发出后，刮板链保护装置同时给出允许电机启动指令，转速检测单元延时后检测尾轴是否运行，如速度接收器在指定时间内没有接收到尾轴转动信号，此时立即发出停机指令；如检测到尾轴转动信号，则刮板输送机正常

运行。

3.2.2刮板输送机运行时故障

当刮板输送机在运行过程中，发生刮板链故障现象时，此时尾轴转速异常，则速度接收器将转速信号传给智能保护单元，则断开开关控制回路，使开关主回路断电停机，起到保护作用。

3.2.3复位要求

当刮板输送机发生刮板链故障保护时，保证在岗职工检修排除故障后，才能使开关手动复位。

4结语

刮板输送机刮板链故障监测保护系统实施后，在刮板输送机启动和运行时，监测刮板输送机机是否发生刮板链故障情况，并且在发生故障时能及时对电动机进行断电，提醒相关人员对刮板输送机及其设备进行检修。

通过对刮板输送机刮板链增设监测保护系统的应用，在刮板输送机的使用与维护上将产生可观的经济效益与可靠的安全效益。尤其是对于大型刮板输送机，在其启动或者运行过程中，监测单元的传感器将检测到的刮板链故障信号传输给智能保护单元，智能保护单元经过快速运算分析后，向刮板输送机控制柜发出停机信号，提醒工作人员及时对电动机进行检修。大大降低了生产成本，同时也避免了电动机烧毁时的安全事故。这样就能保证刮板输送机安全可靠的运行，为煤矿企业安全高效生产提供了保障。

作者简介：赵卫（1982-），男，山西长治人，潞安环能股份公司常村煤矿工称师，研究方向：煤矿技术管理。

（责任编辑：文森）

刮板输送采煤机管理规定 篇4

一、交接班必须在现场进行。

二、交接班司机必须将当班运转情况、巡回检查情况存在问题，下一班应注意事项等，向接班司机详细交待清楚。

三、工具、备品、配件必须交点清楚。

四、在规定的接班司机缺勤时，交班司机不得擅离工作岗位，必须经领导同意后方可离开工作岗位。

五、交接班双双应按巡回检查路线，对主要部位进行交接检查，各部件是否运转正常、有无异状异响，各部位是否清洁。

六、交班司机如发现接班司机醉酒或精神不正常现象时，应拒绝交班，并向领导汇报。

七、接班司机应与交班司机一同操作，以实际体会设备运转情况从而确保安全。

八、接班司机认为交班司机未按照规定要求交待清楚必要的情况和设备有不能接班的情况时，有权拒绝接班并向领导汇报请示。

岗位责任制

一、严格执行各项规章制度、操作规程和安全规程，确保设备安全运转，发现问题及时汇报处理

二、工作时要精力充沛，思想集中，坚守岗位，不准擅离工作岗位，不准做与工作无关的事。

三、坚持现场交接班，交班者必须交清本班的一切情况，接班者要严格检查，无误后方可接班，发现问题当班负责。

四、熟悉设备性能，达到三好（管好、用好、修好）四会（会使用、会维修，会保养、会排除故障），实现司机钳工化。

五、认真填写各种记录，做到当班必须填写完毕，字迹整齐清晰，不准乱写乱画或损坏少页。

六、熟悉设备的完好标准，并参加设备的检查验收工作，设备质量达不到标准者不准投入运行。

七、关心同志，尊师爱徒，爱护公物，处处注意节约。

采煤机操作规程

一、总则：

1.采煤机司机经培训考试合格并持有合格证后方可操作。2.正、副司机均需熟悉本工作面作业规程。

二、开机前的检查与准备

1.全面检查工作面情况，如煤壁、煤层厚度和顶底板变化，以及支护、切口准备和机道宽度等情况；工作面溜子是否平直，（运闭）按钮是否可靠。

2.全面检查采煤机，要求所有操作手把位置正确，动作灵活； 截齿锐利齐全，方向正确；冷却和喷雾装置完整良好；各部螺丝齐全紧固；各部油位符合规定；各密封完好无滴漏；拖缆装置的夹板及电缆、水管应完好无损、无刮卡；滑鞭、导向筒磨损不超限；销轨要固定牢靠，导向管无错位，行走轮与销轨齿啮合应良好；各防护装置齐全，有效。

3.检查电缆无损伤，电气设备无失爆，各仪表指示正常，各种保护可靠。

上述各项经检查和处理符合规定后，方能进行操作。严禁机组带病运转。

三、操作程序

1.电工在割煤司机的指令下将顺槽内采煤机开关由分闸转换到合闸；

2.采煤机起动前，司机必须巡视采煤机周围，通知所有人员撤离到安全地点，确认在机器转动范围内无人员和障碍物后，方可起机； 3.解除工作面溜子闭锁，电控箱上（运闭）按钮提起，发出信号。4.工作面溜子空转正常后，合上采煤机的左右截割电机隔离开关手把，并将电控箱上停机按钮（主停）解锁；

5.按启动按钮（主启），按（主停）按钮，停止电动机，当电动机停转前的瞬间合上截割部齿轮离合器，左右滚筒按规定方向正常旋转；

6.打开水路总闸门，并调节好各路水量；

7.发出起机信号，按（主起）按钮，检查滚筒旋转方向及摇臂调高动作情况；

8.采煤机空转正常后，按照电控显示指示，将（牵引送电）按钮拉出；按下牵引启动（牵启）按钮；

9.选择牵引方向，按下电控箱上（左牵）或（右牵），或者按端头站（向左）或（向右）按钮。牵引过程中的换向。可直接按下相应的方向按钮或遥控器，采煤机可自动换向；

10.摇臂升降：操作调高手把时，往里推，实现摇臂下降；往外拉，实现摇臂上升；或在端头控制站遥控器上（左升）（左降）（右升）（右降），实现摇臂升降；

11.牵引加减速：按（加速）按钮，将按选择的方向逐渐加速，直到松开按钮为止。减速操作按下（减速）按钮，过程与加速过程相同；

12.牵引停止：在电控箱或左右端头站或遥控机上按（牵停），可将牵引速度降为零。牵停后，不再工作时，应快速按下牵引断电； 13.牵引断电：将电控箱上的（牵引断电）按钮按下，停止牵引供电；

14.停止操作：应在牵引断电后在电控箱、左右端头站、遥控机上任意一处按（主停），可停止采煤机主机，但工作结束时应按下电控箱上（主停），以实现闭锁。正常工作如不涉及安全，不得按急停按钮；

15.方式选择：按下（方式）按钮，采煤机调整为高速状态，速度可在0-12米间调节。只能用于空车调车用，严禁用于割煤。

16.显示操作：按下（显示）按钮，可循环显示存储的工作参数。17.正常停机：先停牵引，再对牵引进行断电，然后停截割电机，待电机温度降下后按（主停）按钮，再断水。

四、注意事项

1.操作时应随时注意滚筒的位置，防止割顶、割底。

2.要随时注意电缆的拖动状态，及时处理电缆挤塞、卡蹩、跳槽等事故。

3.注意油温及机器的运转声响，注意监测显示是否正常，如有异常，立即停机处理。

4.停机时必须做到：隔离开关手柄回到“分”位，截割机构离合手柄要脱开，调速手把回到“零”位。

5.除紧急情况外，不允许用“闭锁按钮”停机。

6.采煤机工作时，应随时注意各路水的出水情况，如发现有水路不出水，必须立即停机，查明原因，进行处理。

7.采煤机开机必须先通水，无水立即停止电机运转。停机时，先关机，后关水。

8.截割电机经过长时间的运转停机后，不要马上关闭冷却水。电机有过热或异常情况，应立即停机检查。需要点动电机时应尽量减少点动次数和延长两次点动间隔的时间。

9.牵引操作必须按牵引送电、牵启、方向、加减速的顺序进行，正常情况下应先停止牵引后，再牵引断电。10.端头控制站按钮为微动开关，在使用时无须大力挤压，不能用硬物敲打或顶压，以免损坏微动开关。

11.更换截齿或其它检修工作，必须在停止电动机，脱开离合器和隔离开关处于“分”状态下进行；

12.下班或人员离开割煤机，应将截割开关，牵引开关打到“分”闸状态。

13．割煤机上的瓦斯报警和断电装置严禁甩掉不用。

凡违反以上规定造成零部件或设备损坏的，按原价的10%罚使用单位，罚责任人500元，造成人身伤害事故的按公司有关规定处理。过断层时，必须提前放振动炮，松动岩石，严禁直接割岩石。发现一次罚采煤机司机500元，罚跟班队长600元。

刮板输送机司机管理制度

1.开机前检查及准备工作

1.1检查机头，机尾各连接螺栓是否牢固、完好； 1.2检查各中部槽的螺栓、哑铃连接是否完好； 1.3检查链条松紧程度；

1.4检查各润滑部位油量是否够，需用油枪加油润滑的必须定期加油； 1.5检查各电缆及连接处是否完好，做到无失爆。1.6正常开机前试运行一周,检查声音是否正常。以上各项检查达完好后进行操作。2.操作程序

2.1先给各冷却部位送水（电机、减速器）

2.2采煤机司机发给启动信号则给接面刮板运输机发开车信号； 2.3查视输送机沿线人员，发出信号让人员处于安全位置； 2.4确认接面刮板运输机启动后再启动输送机； 2.5停机时（采煤机发出停机信号）必须将输送机置空； 2.6停机后将开关手把打在“零”位，清扫机头架上浮煤等。3.刮板输送机运行注意事项 3.1刮板输送机严禁转运材料；

3.2运行中随时检查冷却水及减速箱，电机温度；

3.3运行中注意观察刮板的卡阻及跳链情况；一旦该情况发生，则立即停车检查；

3.4运行中注意观察减速箱等各转动部件有无异响声，如有则立即停车检查。

3.5无特殊情况不允许重载启动，严禁频繁点动。3.6机头、机尾必须设专人巡查，发现异常及时处理。

3.7移机头、机尾时，移溜器必须顶在设计位置，阻止顶坏设备。4.1凡违反以上规定造成零部件或设备损坏的，按原价的10%罚使用单位，罚责任人500元，造成人身伤害事故的按公司有关规定处理。

溜子、皮带使用及维修、维护的

管理规定

为加强对采煤工作面、掘进迎头所用溜子及皮带运输设备的管理，降低维修费用，提高设备质量和运转效率，特做如下规定：

一、溜子、皮带铺设完毕交接后，即交由使用单位维修、维护和管理。

二、溜子溜头、皮带机头固定要牢靠，减速机千斤螺丝齐全、紧固，减速机、电动机与连接筒连接的结合面要合口，运行中不得有颤动现象，盲轴螺丝齐全、紧固。结合面一处不符合要求罚款50元，螺丝不紧固或缺少一条罚款20元。

三、减速机油量适中，不漏油，注油孔螺丝有透气孔，并保持畅通，电机接线室接线工艺符合完好标准要求，螺丝紧固，卫生清洁，防爆面不缺油，有风扇，风罩不变形，固定牢靠。有连接筒护罩，并固定牢靠，有一项不符合要求罚款20元。

四、溜头压链器、分链器、压板、托梁齐全，不变形，固定牢靠，缺少压链器、分链器一处罚款50元，固定不牢靠、变形一处罚款50元。

五、溜子刮板、螺丝齐全不变形，刮板跑斜不超过一个链环长度，链条松紧适度，正反方向运行无卡阻现象，溜槽接口要平，溜槽、刮板、链环、链条磨损不超限。刮板、螺丝缺少一个（条）罚款20元，其余一项不符合要求罚款50元。

六、皮带中部架正，间隔不得大于2米，上托辊间隔不得大于1米，上、下托辊齐全，转动灵活，钢丝绳张紧适度，在钢丝绳上固定上托辊及中部架的销子要销紧，并固定有力。一项一处不合格罚款20~50元。

七、皮带张紧适度，不跑偏，皮带道消防器材齐全，皮带机综合保护齐全，正常使用，灵敏可靠。一项不合格罚款50元。

八、机头、机尾处护栏齐全，固定牢靠，安全间隙符合规程要求，溜子、皮带在行人需跨越处设置合格的过桥，机头机尾有压（线）柱固定，一处不合格罚款50元。

九、搭接高度符合要求：两台输送机搭接运输时，搭接长度不小于500mm,机头最低点与机尾最高点的间距不小于300mm，溜子与皮带搭接运输时，搭接长度和搭接高度均不小于500mm。一处不合格罚款100元。

十、信号装置齐全，信号电缆悬挂整齐、美观，电铃、按钮、打点器、三通、四通上板管理，一项不符合要求罚款20元。

十一、控制开关整定合理，单机（15KW），不得超过18A，双机（30KW），不得超过36A，40T溜子（40KW）不得超过48A，整定不合格一台次罚款100元。

十二、设备卫生清洁，溜子、皮带机头机尾处淤煤及皮带机身下部的煤粉必须及时清理，电机、减速机不得有淤煤覆盖，不得有油污，发现一处不合格罚款50元。

十三、溜子挡煤板必须齐全、完整，溜子道、皮带道的卫生要班班清理，挡煤板一处不符合要求罚款50元，溜子道、皮带道卫生不合格一处罚款50元。

十四、溜子、皮带司机岗位责任制牌板现场悬挂整齐，无牌板一处罚款50元，悬挂不好一处罚款30元。

十五、各使用单位要配齐、配足溜子及皮带操作司机，发现一处无人操作罚款200元，司机要持证上岗，熟悉操作设备的性能、结构原理，对设备精心维护，遵守劳动纪律，不得出现脱岗、睡岗现象，发现不持证上岗及违犯劳动纪律一次罚款50元。

十六、设备科按照一面、一头、一台帐的要求，交接时建立工作面（迎头）运输设备及配件台帐，列清交接设备及配件的状况和数量，由交接双方签字后对使用单位下井使用和升井的设备及配件逐项在台帐中登记清楚，作为撤面（头）时清查设备或配件的依据。

十七、各使用单位领用溜子、皮带配用设备及配件时，必须由设备科出具领用证明，或在领料单上加盖公章，否则不得领用，发放单位不得发放，违反者按领取设备或材料的价值进行处罚。

十八、各使用单位对领用的溜子、皮带备用设备及配件要集中管理，备用开关、电机、减速机、链轮、盲轴、机头机尾滚筒要上架。对因管理不善造成损坏者按原价进行处罚，不能正常使用者视情况给予50~100元的罚款。

十九、撤换下来的设备、配件必须集中存放，二天内必须升井，出现乱存乱放，设备一台罚款100元，配件一件罚款50元。晚升井一天罚款50元。

二十、升井的设备及配件必须及时通知机电科进行验收，记入台帐，损坏的设备及配件按《设备管理制度》的要求进行处罚。撤面（头）时，由机电科根据台帐记录对设备、配件进行清查，丢失、损坏部分对使用单位按原价进行处罚。

二十一、各单位溜子、皮带的开、停信号装置必须设置齐全，并确保完好、正常使用。不齐全、不完好或不正常使用，一处罚责任单位50元。

二十二、开动溜子、皮带时，必须按逆煤流方向逐台开动，待前部溜子、皮带开动正常后方可开动本台溜子、皮带；停止溜子、皮带时，必须按顺煤流方向逐台停止，待后部溜子、皮带停止后方可停止本台溜子、皮带。

二十三、开动溜子、皮带前必须先发出开机信号，待接到开机信号点动两次试运转后再正式启动运转，信号不明时严禁开机，严禁带负荷开机。

二十四、停止溜子、皮带运转前，必须将溜子、皮带内的煤全部运完，停机后要及时向下台溜子、皮带发出停机信号，否则每发现一次罚责任人50元。

二十五、严禁溜子、皮带空载运转，每发现一次罚责任人100元。

采煤机管理制度

一、使用采煤机必须得到“一坚持”、“五严禁”、“十必须”

1、一坚持：坚持执行“四检制”（班、日、旬、月）不得漏检，做好检修记录和汇报工作。必须达到完好标准，否则处罚责任单位及主管领导。

2、五严禁：

1、严禁甩掉牵引的零件保护。

2、严禁用采煤机做牵引动力牵引物件。

3、严禁在电缆槽内堆放矸石等杂物，做到及时清理。

4、严禁对各种保护采取钩、联、电。

5、严禁重载起车。（滚筒不允许顶住煤壁）

3、十必须：

1、机组司机必须坚持培训、持证上岗开机作业。

2、开机前必须做好检查工作，油位、手柄、按钮、信号、截齿、电缆夹、销排、滑靴，正、副司机必须同时到岗，确认无误才能开机。3、开车前必须先给水后开车，先停机、后停水。

4、开车必须在牵引为零的状态下起主机，而后再给牵引，加速要均匀，停机相反。

5、截割时，司机必须随时依据顶底板、煤层、煤质的变化选择合适的牵引速度和高度，不得损坏设备。

6、割煤时，必须严格按作业规程规定的采高，顶底板要割平，严禁割碰顶梁、铲板和顶网。

7、割煤时，必须随时注意电缆、水管一电缆头的连接。有大块时必须先处理后开机，不得使电缆夹落在槽外或受挤、压、卡、砸。

8、割煤时，司机要随时监护转动音响和部件温升，发现异常必须停机通知检修人员，排出故障后方可作业。

9、举起的摇臂时间不宜过长，必须每小时放下2—3分钟，然后继续工作，班末将双臂放在底板上。

10、摘挂离合必须停机操作，确保准确、到位。停止作业时必须可靠摘脱，司机方可离机。

违反以下规定之一者，追究司机责任，并罚款50元。

（1）各部件螺栓齐全、紧固。

（2）各手把、按钮灵活可靠。

（3）截齿齐全锋利，安装牢固。

（4）喷雾、冷却装置工作良好，禁止使用有腐蚀性水、脏水，水的压力、流量应符合设备出厂要求，无水不开机。

（5）开机顺序符合操作规程。

（6）采煤机割煤时，发现截齿短缺和不锋利时，立即更换。

（7）溜子出现急转弯，大于规程规定要求时，司机有权停机。

（8）随时注意电缆、水管与电缆夹的连接，电缆水管不得受力，电缆夹不得落在电缆槽外或被挤压损坏。

（9）发现异常的振动和声音，立即停机检查分析原因进行处理。

（10）不得在重载下割煤。

（11）非紧急情况下，不得急停开关，进行停机。

（12）不得带病运转。

（13）液压油泵的工作压力保持在规定范围内，发现表针摆动异常，及时处理。

（14）油温、油质、油位要符合规定要求。

（15）采煤机停机后，完全关闭供水管路;长时间停机时，将滚筒放在底板上，同时将速度控制离合器等手把和电气隔离开关打在中间或断开位置。

（采煤机）液压系统的维护管理制度

液压系统的维护管理包括两个方面：一是对液压油的管理，二是对液压元件的管理。实践证明，由于液压油被污染和进入空气等原因引起的液压系统故障约占70 ％左右。所以，必须充分注意对液压油的使用管理。在了解和掌握液压系统的工作原理，液压元件的结构、操作方法的基础上，更好地使用和维护液压系统。对提高生产率，降低事故，延长设备的寿命是非常有益的。液压系统的主要维护管理内容是：

（1）建立健全设备维修管理制度，每台掘进机都应设立设备档案和维修卡片。注明注油日期、油脂牌号和数量，以便适时补充油量；

（2）向油箱内注油。注油前最好将液压油沉淀一个星期。注油时先将油箱盖板和注油孔清理干净，避免煤尘杂物进入液压系统，然后用干净的手摇泵通过滤网向油箱内注油；

（3）更换新油：油经过长期使用后，变质、变脏，都需及时更换，对于新换的油，一般在使用1500h（运行小时）或6 个月更换一次；

（4）液压油定期化验：根据所用液压油的粘度、抗氧化性，水分含量、沉淀物、颜色和燃点等，确定抽样次数和换油时间；

（5）液压油的贮运管理：液压油存放时要严格避免不同牌号的油液相混。液压油应存放在阴凉干燥的专门库房内，以避免在露天中受阳光爆晒和进入水分，并应严格采取防火措施。装液压油的容器应注意清洗干净后再使用。有条

件时最好容器专用。将液压油带到井下，一定要用密封的箱、筒，装运中应尽量减少倒油次数，避免污染。手摇泵泵体和注油口要用结实的塑料袋包好再运至井下，或在井下洗净后再使用；

（6）安装、运转前清洗液压系统：清洗时最好采用液压系统所需的油或试车油，而不要使用煤油、汽油或酒精。清洗油箱时不得使用棉纱或棉布擦洗，应使用泡沫塑料。试车清洗时应让油泵作间断运行；

（7）限制液压系统的油温：对于正常工作的液压系统，油温应控制在60 ℃以下。如果系统中装设冷却器，应保证冷却水畅通，水量充足；

（8）及时更换滤油器芯或冲洗滤油器；

（9）检查管路、元件，连接件的泄漏情况并更换橡胶密封圈和油封；

（10）检查元件、油缸、活塞杆及管路处的紧固螺钉。

采煤机检修工

岗位标准：

1、滚筒采煤机司机，必须熟悉滚筒采煤机的性能及构造原理，通晓本操作规程，按完好标准维护保养采煤机，懂得回采基本知识和本工作面作业规程，经过培训考试并取得合格证后方能持证上岗。

2、采煤机杂求截齿齐全锋利。地脚对口和其它各种丝齐全紧固。各减速箱不漏油，注油符合标准。喷雾喷咀齐全雾化效果好。

3、采煤机冷却水水路畅通，布置合理。仪表齐全，灵敏准确。设备运转平稳无异常。操作手把、按钮、旋钮灵活可靠，位置正确。

4、采煤机滚筒、破碎机，牵引部升降行走自如，灵敏可靠。各种销压板齐全完好紧固。

工作标准：

1、要求交接班安全检查的时，检修工与上班司机在现场交接班，交清接明工作面工具、备品备件的数量和存放地点，设备的运行情况。

2、外观检查

1)采煤机各部件齐全，清洁、整齐，无杂物。2)控制按钮、管路系统的悬挂符合设计要求、3)各类护罩齐全牢固可靠,内外喷雾系统畅通无阻,雾化良好,冷却系统管路连接正确,水量分配合理、4)各阀门、管路接头、内外喷雾系统无渗漏现象。5)电控部外观，指示明确，部件齐全符合井下防爆要求。6)各种保护、指示齐全，观察方便清晰可见。

3、动作试验检查

1）、整机所有操作手把、控制按钮，应操作灵活，准确可靠，各仪表显示正常。

2）、操作调高系统按钮，滚筒升降自如、无卡滞现象,胶管及接头无膨胀及渗漏现象;3）、截割部:空载运行1小时,无异常声响和振动,各结合面密封处无渗漏现象,各部分无局部异常温升,各部温升不大于70度,最高温度不超过80度,各部件不允许有失效现象、4）、牵引部:以最大牵引速度正反向空运转各30分钟无异常声响和振动,各结合面密封处不允许有渗漏现象、各齿轮箱油温达到热平衡时,温升不大于70,最高温度不超过80各部件不允许损坏,齿轮不允许失效、5）、电控部件试验要求:各种指示保护可靠,各元件温升不大于各 元部件技术文件规定值。技术标准：

1.电动机、开关附近20米以内风流中瓦斯浓度达到1．5％时，必须停止运转，撤出人员，切断电源，进行处理。

2.防滑装置（采煤工作面倾角大于15°时）应安全可靠。3.截齿齐全锋利。

4.地脚对口和其它各种螺丝齐全紧固。5.不漏油，注油符合标准。6.喷雾喷咀齐全雾化效果好。7.冷却水水路畅通，布置合理。8.仪表齐全，灵敏准确。9.设备运转平稳无异常。

10.操作手把、按钮、旋钮灵活可靠，位置正确。11.滚筒、破碎机，牵引部升降行走自如，灵敏可靠。12.各种销压板齐全完好紧固。

13.滚筒、底托架、行走箱、滑靴、破碎机无裂纹，无开焊，磨损不超标。

14.装配齿轮副时，啮合齿长中心线应对准，偏差不得大于1毫米，圆锥齿轮副的啮合端面偏差不得大于1.5毫米。

15.滑靴磨损量不超过10毫米，如超出应出井补焊或更换。各种连接销、轴磨损不超过1毫米。滚筒端面齿座、径向齿座应完整无缺，外表磨损量不大于5毫米，否则应补焊或更换新件。16.处理机组故障，更换截齿或距离滚筒上下3m以内有人工作时，都必须切断电源，并打开离合器。

17.开动采煤机时，必须喷雾降尘，水压必须达到2MPa，并保持恒压，以保证喷水雾化，无水或喷雾装置损坏时必须停机。18.要求更换机组平面滑靴、调高油管、工作面溜子的开关打在零位，以防将人拉伤，并超前拉架，严格执行机道作业的安全措施，以防片邦煤伤人。

刮板输送机配置系统的软件开发 篇5

刮板输送机是煤矿采煤工作面的关键设备之一,由于刮板输送机使用环境特殊且须满足与其他设备的配套性要求,因此它是典型的定制产品。在定制过程中由于刮板输送机结构复杂,参加配置的技术人员很难对本企业的所有产品参数了解很详细,会出现不必要的变型产品,产品型号增多,对产品类型和结构的管理就会出现混乱,出现重复设计和借用混乱的情况。为缩短产品设计周期,提高效率,对刮板输送机配置系统进行软件开发有着重要的意义。

国内的一些大型煤机制造企业实施“甩图板”工程较早,图纸有计算机文档,虽然产品数据管理不完善,但有实施的技术力量和硬件设施,为配置系统产品平台的设计和软件开发提供了技术基础。

1 刮板输送机配置方法[1～3]

目前产品配置方法可分为基于模块化产品配置和基于产品族和产品平台的配置,刮板输送机结构复杂,设计和配置受外界环境影响很大,其模块化程度不高,因此基于模块化的配置方法不适合;基于产品族的配置方法是通过对每一层的节点的选择来进行配置的,其过程相对复杂。对基于产品族的配置方法改进,提出基于产品平台的产品配置方法,通过识别客户需求,寻找客户所需的产品平台,利用此平台进行产品的配置。由于产品平台借助其辅助参数可以基本决定产品不变的结构,而经常变型的结构通过重新设计或变型设计可随之确定,其过程相对简单,提高工作效率。

由文献[4],在分析已有刮板输送机产品类型的基础上,通过产品平台参数提取和映射,建立了相应产品平台及结构树。将刮板输送机的结构分为三部分,一部分是属于产品平台的零部件,产品平台是一系列产品共享的零部件或模块,一部分是借助辅助参数确定的零部件,另一部分是经常变型的零部件,因此刮板输送机结构的配置也相应分为三部分。

1.1 刮板输送机平台结构的配置

由于每一个产品系列对应的结构树中,平台部分都已经确定,因此只要打开其结构树,相应的不变零部件的型号就可确定,直接输出进行生产即可。例如刮板的型号、图号以及中部槽型号等相应的平台零部件型号都已确定,直接将其图纸输出,经过生产调度,送到生产部直接进行生产加工。

1.2 借助辅助参数结构的配置

需要借助辅助参数才能确定的结构,它只能由一部分特征参数决定,还需结合客户需求确定的辅助参数来确定其结构,例如“电动机”,只需知道辅助参数“电机功率”就能决定其型号,其型号也可随之确定。

1.3 刮板输送机变型结构的配置

产品中定制的部分,它随客户需求的不同而不同。定制结构一般采用变型设计或重新设计。如果部件的各部分结构受环境影响很大,或者是各部分结构尺寸变形很多的情况,就可以通过重新设计来得到客户所需的结构;而对于部件的某一部分经常变形的情况,则可以使用变型设计的方法。

对于定制零部件的配置设计,一般采用提取零部件特征属性作为识别相似件的标准,对于特征属性的概念,许多专家学者们针对不同的应用领域给出了不同的定义。最有影响的首推Pratt&Wilson的定义:特征是一个零件的表面上有意义的区域,共分为通道特征、凹陷特征、凸起特征、过渡域特征和变形特征等六类特征。这种基于形状特征分类的定义也被STEP标准所采用[5]。当零部件的属性特征被提取后,零部件的变型设计就变得很简单,只需输入该零部件的属性特征,利用模糊模式识别方法,即可得到最接近的客户需求的零部件,在此零部件对应的CAD图中进行相应的变型设计就很容易实现。

2 刮板输送机配置系统的软件开发过程

产品配置的核心是产品配置系统,它能协助设计人员完成配置任务,一般由存储产品模型的知识库和可视化的开发环境工具所组成。在进行软件开发之前,首先要清除企业中存在的一些障碍,例如图号编码不统一,每一个设计人员之间没有沟通,个人的CAD图存在个人电脑中,没有共享,成为一个个信息孤岛。因此在建立数据库之前,首先要统一图号编码,便于产品查询和产品配置。

2.1 刮板输送机数据库设计

数据库是信息系统的核心和基础,把信息系统中大量的数据按一定的模型组织起来,提供存储、维护、检索数据的功能,为支持产品配置功能,我们采用SQL Server2000作后台数据库。在数据库设计中,我们可以通过不变型部件和零件中的parent_code形成产品结构树中平台结构树结构;变型部件和零件中的parent_code形成产品结构树中变型结构树结构,通过零部件中的ConfID指针来存储有关零部件配置的一系列信息,再根据配置项中配置变量的输入,与配置信息进行匹配,从而实现产品结构的快速配置[6]。

2.2 刮板输送机可视化开发与运行环境的选择

开发与运行环境的选择会影响到数据库设计,本例的刮板输送机配置系统是在windows xp中完成系统开发任务的,并使用Visual Basic开发系统程序,使用SQL Server 2000作为数据库管理系统。在系统实现过程中,首先要根据对系统功能的分析设计出需要的数据库,包括各个数据表和数据关系图的详细结构。

3 刮板输送机配置系统实现的功能及过程

刮板输送机产品的配置软件的结构框架如图1所示。

软件实现过程:

步骤1:首先分析客户需求,并做适当引导,让顾客用最精确的语言表达他的定制需求。将客户描述产品的功能和属性转化成结构参数,提取出产品的特征参数和辅助参数。

步骤2:输入客户所需产品特征参数,利用模糊模式识别方法,在所有产品平台中找到最符合客户需求的产品平台序号。

步骤3:根据步骤2得到的平台序号,打开其相应的产品结构树,由于结构树中的零部件分为三类,因此产品结构的配置也分为三部分:对于属于平台的部分,即不变的零部件,其零部件的编号已经确定,这部分零部件可直接输出进行生产加工;对于借助辅助参数确定的零部件,要求输入辅助参数,当此部件结构确定后,再根据配置约束和配置规则,确定与其相关的零部件;对于经常变型的零部件,则需输入此零部件的关键尺寸,根据此关键尺寸利用模糊模式识别的方法,找到一个最接近的零部件,打开相应的CAD图进行修改,直至满足客户需求。

步骤4:当步骤3的各部分结构都确定后,即整体结构都确定后,利用冲突约束进行检验,若存在冲突,则需返回到步骤3,进行重新配置;若不存在冲突,则提取各零部件的具体信息,最后输出产品的物料清单即BOM表和相应的价格。此软件实现过程如图2所示。

4 结束语

基于产品平台的产品配置方法,通过找到客户所需的平台来实现其具体的配置,由于产品的特征参数可以完全确定产品的零部件结构,或借助辅助参数及约束决定产品的结构,这部分结构或模块就可以直接进行生产制造,这样就缩短了产品开发时间,提高了工作效率。此方法已应用到刮板输送机的具体实践中,其软件的开发实现提高了企业对客户需求的响应速度,取得了良好的经济效益。

参考文献

[1]王海军.面向大规模定制的产品模块化若干设计方法研究[D].大连理工大学,2005.

[2]祁国宁,杨青海,黄哲人,等.面向大规模定制的产品开发设计方法研究[J].中国机械工程,2004,15(19):1697-1701.

[3]Tseng M M,Jiao J.Design for Mass Customization.Annalsof the CIRP,1996,45(1):153-156.

[4]李国平,赵海贤,张换高,檀润华.刮板输送机产品平台建立及配置方法研究[J].计算机集成制造系统.2008,14(2):241-247.

[5]刘华伟.基于自定义特征的零部件设计系统研究与开发[D].华中科技大学,2004.

研究刮板输送机自动张紧液压系统 篇6

1 刮板运输机结构

刮板输送机的机构主要是由其形式决定的, 但是最基本的结构都是相同的, 主要由8部分组成。刮板输送机最基本的8部分分别为机头、刮板链、溜槽、挡煤板、链轮、电机、机尾、推移装置、过渡槽, 每一个部分都有着不同的作用。

机头主要是为了给刮板输送机提供充足的动力, 承载着巨大的荷载冲击, 是整个刮板输送机最重要的部分;机尾部分为有驱动机尾与无驱动机尾两种类型;溜槽这是整个运输机的运行轨道, 为其提供便利的运输环境;刮板链则是连接电机与运输承载部位的主要桥梁, 能够保证货物正常运输;其他的装置则是为了方便刮板输送机工作, 并做出相关保护工作。

2 自动张紧系统

2.1 现状

刮板输送机的工作动力主要来源于刮板链, 而刮板链与链轮之间的契合度将直接影响到生产效率, 所以需要通过调节张紧度来提高刮板链与链轮之间的契合度, 从而提高刮板输送机的整体工作效率。

我国煤矿企业使用的刮板输送机张紧系统经历了多年的改进, 从而实现了当今自动张紧功能。煤矿企业刮板输送机最早使用的是直接张紧系统, 这种直接张紧系统为刮板链提供了固定的张力值, 并不灵活, 无法随着刮板机的变化进行调节, 在使用一段时间之后, 刮板链与链轮之间的契合度会大大降低, 从而降低了刮板输送机的工作效率。这种固定张力值的张紧系统无法使刮板输送机处于最佳工作状态, 所以有了后期的自动张紧系统。

自动张紧系统是基于直接张紧系统研发的, 它的产生主要是为了弥补直接张紧系统的不足。自动张紧系统主要是通过监测刮板输送机刮板链的张紧状态, 并根据监测的数值对刮板链液压系统进行调整, 从而完成张紧度的改变。自动张紧系统主要分为张力的功率、压力、悬垂量、张力四个方面, 而使用最最的系统为张力-压力系统。

2.2 结构

自动张紧系统是煤矿刮板输送机的核心部分, 能够调节刮板链的张紧程度, 从而提高刮板链与链轮之间的契合度。我国煤矿使用的自动张紧系统主要由伸缩机尾、电液控制单元、自动张紧液压系统三个部分组成。

2.3 影响因素

煤矿刮板输送机刮板链无法处于最佳状态, 是因为其张力受到影响, 从而降低了链轮与刮板链之间的契合度。影响刮板输送机链条张力的因素有: (1) 载货量。刮板运输机本身的载货量会对链条的张力造成影响, 张力会随着载货量的改变而不断变化; (2) 预紧力。众所周知, 刮板输送机在工作之前, 需要先施加预紧力, 而预紧力程度将会影响输送机链条与链轮的啮合度, 一旦预紧力偏大或偏小, 都会改变两者的捏合度; (3) 驱动装置安装位置。驱动装置布置位置, 也会影响到链条的张力点, 从而改变最值张力点的分布, 对链条张力造成影响; (4) 故障因素。链条发生故障是不可避免的, 长期的使用会对链条自身造成损伤, 从而发生故障, 也可能在运输的过程发生链条脱落的现象, 也有可能因为张力太大而使链条断裂, 这都属于链条故障范畴。

2.4 液压系统工作原理

谈及自动张紧液压系统的控制原理, 就必须连接液压系统的组成部分, 对每个部分的作用有一定的了解。液压系统主要由液压缸、压力传感器、管路、控制阀、伸缩阀等部分组成。

煤矿刮板输送机自动张紧液压系统工作原理如上图所示, 其中乳化液泵站执业药师为了提供动力, 帮助该系统完成各部分动作;液压缸则是为了调节链条的张力, 它通过控制机尾部分可移动的装置, 从而前后推移, 改变链条张力;液压系统的主要控制阀是伸、缩阀两个部分, 伸、缩阀的改变主要通过液体的流向, 要想使伸出状态的阀改为收缩阀, 可以改变液体的流动方向实现;压力阀的主要作用是调节整个系统的工作压力, 将高压乳化液提供的高压转变为合适系统工作的低压, 从而为系统的运行提供保障;压力传感器最主要的作用是传输压力监测数据, 通过监测设备监测系统液压缸的压力, 从而将其状态反馈电液控制部分, 通过具体的状况, 进行收、缩阀调整, 从而实现压力控制。

3 结束语

煤矿企业对我国的发展具有重要的作用, 煤矿企业生产效率越高, 为我国提供的资源就越多, 国家发展的步伐就越快。因此, 煤矿企业必须注重生产设备的创新, 通过改进设备提高生产效率。对煤矿刮板输送机进行研究, 通过分析刮板输送机自动张紧液压系统, 了解系统的组成部分和工作原理, 从而通过液压系统更好地调节链条的张紧程度, 提高链条与链轮的契合度, 为生产设备提供充足的动力, 进而提高煤矿企业的生产效率。

参考文献

[1]杨刚雷, 等.刮板输送机伸缩机尾自动控制系统设计[J].煤矿机械, 2009, 8.

[2]郭卫, 郭荣.刮板输送机自动张紧系统性能分析[J].煤矿机械, 2014, 3.

浅谈刮板输送机的故障处理和维修 篇7

刮板输送机是一种挠性牵引机构的连续输送机械, 是为采煤工作面和采区巷道运煤的机械。刮板输送机的基本组成, 主要由机头部 (包括电动机、链轮组件、机头架、减速器、液力耦合器等) , 机尾部 (包括机尾架、减速器、液力联轴器、电动机、链轮组件等) , 中间部 (包括中部溜槽、连接溜槽、调节溜槽、刮板链子) , 以及附属装置 (包括紧链器、挡煤板、铲煤板、防滑锚固装置) 以及供移动刮板输送机用的移溜装置等组成。

刮板输送机的工作原理是:中部槽沿运输线路全线铺设, 由绕过机头链轮和机尾链轮 (或滚筒) 的无极循环刮板链子作为牵引装置, 以溜槽作为承载装置, 电动机经液力耦合器、减速器带动链轮旋转, 从而带动刮板;链子连续运转, 将装在溜槽中的货载从机尾运到机头处卸载。上部溜槽是刮板输送机的重载工作槽, 下部溜槽为刮板链的回空槽。

随着综采工作面和运输巷道使用刮板输送机数量的逐渐增多, 功率逐步加大, 技术指标也不断提高, 对刮板输送机维护修理的要求也越来越高, 下面我就实际工作中的刮板输送机常见故障处理和维修发表一点个人心得。

2 刮板输送机常见故障处理

2.1 减速器声音不正常

1) 故障原因:a.齿轮啮合不好;b.轴承或齿轮过渡磨损;c.减速器内有金属等杂物;d.轴承间隙过大;e.机件损坏。2) 预防措施:a.检查油位, 分析其突变原因;b.检查固定螺栓;c.定期进行机械残渣分析;d.清除浮煤, 提高散热效果。3) 注意事项:a.不能再井下打开箱体;b.不能在油量不足或无油状况下使用。

2.2 减速器温度过高

1) 故障原因:a.润滑油不符合标准或润滑油太脏;b.润滑油过多;c.箱体外被杂物或煤粉覆盖。2) 处理措施:a.更换符合标准的润滑油;b.放掉多加的润滑油;c.确保减速器周围没有煤粉和杂物。

2.3 减速器漏油

1) 故障原因:a.密封处的密封件已坏;b.减速器箱体结合面有缝隙, 各轴承盖螺栓松了。2) 处理措施:a.换上符合标准的密封件;b.把结合面及各轴承盖处的螺栓紧固, 严禁在合箱面加垫。

2.4 电动机过热

1) 故障原因:a.启动次数太多;b.长时间超负荷运转;c.电动机散热不良;d.轴承缺润滑油或已坏。2) 处理措施:a.减少启动次数, 确定各处故障排除后再启动;b.超负荷运转时间尽量减少;c.检查电动机冷却水是不是畅通, 按标准值调整水压, 确保电动机周围没有煤粉和杂物;d.给轴承加润滑油或更换符合标准的轴承。

2.5 断刮板链

1) 故障原因:a.刮板链的材质和制造质量不符合要求;b.刮板链过渡磨损和超过寿命仍在使用;c.链环受腐蚀产生锈蚀、裂纹, 造成链环横截面变小, 强度下降;d.刮板链在工作时受到的冲击载荷超过了其静态破断载荷;e.刮板输送机装煤太多, 刮板链运行阻力大。2) 处理措施:a.制造、安装、使用时应不断提高质量和改变工作环境, 保护刮板链使其工作正常;b.定期检查刮板链。

2.6 刮板链在链轮上脱落

1) 故障原因:a.机头位置歪了, 机头第二节溜槽或底座不平, 或混进杂物;b.链轮磨损严重;c.对于双边链的输送机, 两条链的松紧度不一样或刮板严重不正, 刮板过稀或弯曲严重。2) 处理措施:a.垫平机身, 保持机头平直, 使机头与中间槽保持高度一样, 防止混进矸石等杂物;b.刮板弯曲严重要更换、已缺的刮板要补充。

2.7 飘链, 即刮板在溜槽中的煤上面运行, 不能运煤

1) 故障原因:a.机身不平不直, 或刮板链太紧;b.刮板缺少或弯板太多;c.刮板链下面塞有矸石。2) 处理措施:a.保持刮板输送机平直;b.刮板链松紧适当;c.及时补缺刮板, 放平机身, 切不可上翘。

2.8 机头、机尾翻翘

1) 故障原因:a.溜槽和刮板输送机之间有杂物;b.刮板输送机不平直;c.锚固柱不稳固。2) 处理措施:a.对刮板输送机的平、直、稳固情况要时常检查;b.机头和过渡槽之间的连接要完整;c.机头、机尾处的锚固柱要支撑牢靠, 支撑点的顶板要坚硬, 无锚固装置时要用顶柱撑牢;d.溜槽之间接口要平整, 底板无台阶, 机尾过高要卧底处理。

2.9 保险销切断

1) 故障原因:a.由于压煤过多, 有矸石、木块或其他杂物卡住刮板链。b.溜槽磨坏卡住刮板链, 导致阻力过大, 设备过载所致。2) 处理措施:要及时更换磨损过度的溜槽与保险销。

3 刮板输送机的维修

为保证采煤工作顺利进行, 对工作面刮板输送机必须进行定期维护检修, 把可能发生的事故及早排除。维护检修分为日检、周检、季检、半年检、大修等几类, 其内容如下。

3.1 维修内容

1) 向所有的润滑脂油杯家住满规定的润滑脂。2) 检查输送机的链条是否松紧得当, 有无拧麻花现象, 链轮和连接环是否有损坏, 刮板有无过渡弯曲、损坏和短缺。刮板弯曲变形数不超过总数的3%, 缺少数不超过总数的2%, 并不得出现连续损坏三个刮板的现象。3) 检查溜槽的磨损、变形和连接情况, 应着重对过渡槽及连接装置情况进行检查, 发现有损坏溜槽应及时更换, 发现错口地方应立即处理。4) 清扫电机、液力耦合器和减速器保护罩附近及上面堆积的煤粉, 保证保护罩上的通气孔不堵塞。5) 检查机头、机尾传动装置及各部件连接螺栓, 保证齐全紧固。6) 检查电机、减速器、液力耦合器的传动装置的运转声音是否正常。

3.2 维修检修时安全注意事项

1) 检修时, 工作面不准回棚和移架。2) 接链、上刮板时, 必须闭锁刮板输送机和采煤机, 支护好顶帮, 并设专人监护, 严禁非工作人员操作。3) 维修人员进入综采工作面煤壁时, 应由班长统一指挥。应闭锁输送机, 打好背帮板和背帮柱, 并设专人监护确保安全。4) 吊溜槽时应选用完好的大链且连接可靠, 首先要加固支护, 然后用道木等物把溜槽支平稳, 再处理问题。

4 结语

刮板输送机具有大运量、高强度、高寿命、高可靠性的特点, 是高产、高效综合机械化采煤理想的工作面运输设备。在实际生产中, 一定要加强对刮板输送机的管理, 发现故障要及时处理, 同时要加强定期维护检修工作, 避免影响煤矿的生产。

摘要：刮板运输机俗称溜子, 它主要用于缓倾斜回采工作面中运输煤炭, 也可用作采区顺槽与上下山、辅助巷、联络眼、采区平巷以及掘进工作面的运输设备。刮板输送机是综采工作面的主要运输设备, 刮板输送机能否稳定高效运行, 是综采工作面能不能正常运行、高效、稳定的关键, 所以, 要在掌握刮板输送机的结构和工作原理基础上, 通过研究故障产生的原因, 采取有力的措施确保刮板输送机稳定运行以, 从而提高综采工作面生产效率。

关键词：刮板输送机,结构和工作原理,故障处理,维修

参考文献

刮板输送 篇8

一、总则

1、由分管技术员组织施工作业人员认真学习三机的主要结构、安装工序、质量标准、安全技术措施。

2、按照三机安装工艺流程，核实三机部件的完好和齐全，同时逐件分类装运，对于裸露的部件，应用棉纱胶皮包垫，防止装车运输碰撞，影响安装质量。

3、将三机零部件分类清点装箱。

4、备齐安装所需工器具、材料、油脂。

二、安装技术要求

1、各传动装置的安装，应合理进行，不得硬敲硬撬。

2、安装溜子机头时要用4m长的11#矿工钢沿走向架设一梁四柱起吊抬棚，安装机巷设备时要用4m长的11#矿工钢沿倾向架设一梁四柱起吊抬棚，安装溜槽、电缆槽时用工作面已安装好的支架的顶梁作为起吊装置。

3、按安装工序，编号依次有序的装运。

4、安装质量标准严格执行《煤矿设备安装质量标准》及设备说明书要求。

5、各零部件的连接配合应符合说明书的要求。

6、刮板链、刮板安装无翻扭、蹩卡现象。

7、在安装过程中，要调整好位置、角度，尽量使溜道平直，无过多的弯曲和变坡。

8、各传动部位的注油应准确适量。

三、刮板输送机的安装方法及注意事项

1、刮板输送机的安装顺序为：装机头——铺设底链——安装中部槽——安装机尾过渡支架——安装刮板输送机机尾——安装上链——预紧刮板链。

2、按照端头支架、转载机机尾、刮板机机头底托架三者的衔接位置，将机头底托架、机头架、弯曲过渡槽等依次安装起来。安装溜子机头时要用4m长的11#矿工钢沿走向架设两架一梁四柱起吊抬棚。

3、将刮板链由机头开始依次穿过机头架、机头过渡槽的下链道，使其裸露在过渡槽的下链道之外，再装刮板，并上紧“E型”螺栓。框架和溜槽安装从下向上逐节进行。

4、在安装溜槽时按设计要求，每隔10节普通中部槽安装１节开天窗的特殊槽。

5、工作面基本支架安装结束后安装机尾过渡支架，然后安装采煤机，采煤机安装结束后，完善溜子机尾，连接刮板链后开始试运转。

6、分别刮板输送机机头、机尾电机的控制开关，保证机头、机尾的旋转方向一致，同时检查电机有无阻卡现象。

7、刮板链的预紧

1）、将紧链器安装在机头连接槽的预定位置 2）、将制动器夹钳与制动盘稍稍松动。

3)、断开机尾电机的电源，点动机头电机，使其反转，直至链子拉紧，立即将制动盘钳死，然后断开机头电机电源，依据链条张力的松紧程度，选择合适的调节链，将刮板链闭合连接起来．

4)、缓慢松开制动夹钳，待刮板链完全停止运动时，取下紧链器。

四、转载机、破碎机的安装方法及注意事项

1、安装顺序：铺设封底板——装机尾——铺底链——装溜槽——装挡煤板——安装破碎机——安装桥身段——装转载机机头

2、将转载机尾安装在端头主架的底座里面，刮板输送机底托架溜煤口下面，然后将底刮板链从机尾中板下面穿过并反搭接在机尾链轮上。

3、从机尾逐段摆正封底板，加长底刮板链、铺设中部槽，安装挡煤板，并用螺栓与溜槽、封底板固定，依次逐节安装，相邻挡煤板间均以螺栓连接紧固。

4、同轮式破碎机配套时，破碎机的输入进料槽，输出过渡槽可直接与中部槽端头相接，并用连接销，挡煤板连接完好。

5、安装桥身段封底板、中部槽、挡煤板时，按要求架设木垛支撑随高保护，前后倒换逐段安装，保证支撑平稳可靠。

6、在安装桥身段各部件时，应调整好位置、角度，再紧固螺栓。

7、将机头小车的车架和横梁连接好，安装在胶带输送机尾的跑道上，并将车轮进行固定，防止在安装机头时前后移动，然后安装机头及传动部并与架桥段相接，转载机头与皮带机尾重叠４米左右。

8、将下槽的刮板链从机头中部下面引出，绕过机头链轮并与机尾引过来的上链接好。

9、将破碎机的安全装置安装齐全，调整好皮带的张力。

五、皮带机安装方法及注意事项

1、由地测科按设计要求放好皮带中心线，不得偏斜。

2、平整好安装场地，固定好皮带机头。

3、待皮带机尾安装完毕从机头、机尾相向安装，平行作业 安装顺序为：（1）、机头→储带仓→张紧装置→中间部

（2）、机尾→电气平台→中间部

4、安装皮带可借助绞车拖拉，皮带接头必须保证平直。

5、检查皮带沿线停车开关和信号装置完好后方可进行试运转，试运转时，在各点处都要派人观察情况，发现皮带打滑、跑偏、电气机械部件温升超限或运转声音不正常等异常情况时，必须立即停车，进行处理。

6、皮带要调整到同所有托辊都能平稳接触，防止负荷集中到个别托辊。

7、处理皮带跑偏时，严禁用手、脚及身体其它部位直接接触皮带。

8、在皮带输送机上检修、处理故障时，必须闭锁皮带机的控制开关，并悬挂“有人工作，禁止合闸”标志牌。

9、技术要求：

（1）、机头、机身、机尾的中心线，其偏差为≤2mm。

（2）、机头、机尾各滚筒、托辊、中间架的位置，必须保证与运输机中心线垂直，其轴线偏差≤1/1000。

（3）、皮带接头要垂直于皮带中心线，防止皮带运转时跑偏。（4）、皮带机机身要平缓起伏，起伏坡度要求小于3°～4°。

六、安全技术措施

1、机巷内设备安装总负责：王占军。现场安全负责人为当班班长，严禁违章作业和违章指挥。

2、机巷设备可利用机巷的2#牵引绞车配合挂在端头支架的导向滑轮进行卸车。

3、安装机头架、机尾架、传动装置等大件时，采用钢丝绳扣、导链、连接环、液压支架或一梁四柱所组合的起吊装置。

4、破碎机主机卸车后，借助10T导链牵引就位，机头、机尾中部槽卸车后利用导链、单体柱配合就位。

5、重车在倾斜轨道处卸车时，必须提前预放可靠的阻车器。

6、在卸车、牵引、起吊过程中，严禁其他任何人员在设备附近（尤其是在设备斜下方）行走、站立或作业，起吊人员要站在起吊设备的斜上方的安全地带进行起吊、指挥，同时设专人观察顶板支护起吊装置及用具的可靠性，发现异常及时停止作业，排除不安全因素后方可重新作业.7、在卸车、牵引、起吊过程中，随时注意绞车、钢丝绳、滑轮等器具的完好。

8、牵引、起吊装置必须安全可靠。钢丝绳扣、钢丝绳、卸扣体、连接环、导链、滑轮等设备的承载能力必须与负荷相匹配。连接环连接绳扣、Φ18×64的锚链要用M20×75mm的螺栓封口，并带紧螺帽。

刮板输送 篇9

关键词：煤炭开采,综采工作面,刮板输送机,状态监测,监测分站,本质安全型

0 引言

刮板输送机为综采工作面的主要运输设备,承担着井下运煤工作,并为采煤机提供运行轨道,为液压支架提供推移支点。随着煤炭开采技术的不断发展,刮板输送机结构越来越复杂,功能越来越完善,自动化程度也越来越高,降低了煤炭开采成本,但也使得影响刮板输送机运行的因素剧增,导致其发生故障或失效的潜在可能性也越来越大。刮板输送机故障中,传动部故障占80%[1],因此,监测刮板输送机驱动设备(包括电动机、减速器)的工作状态,对保证刮板输送机的正常运行具有重要意义。

目前,国内学者对刮板输送机监测研究取得了一定成果。如周继功[1]设计了刮板输送机减速器监测仪;赵四海等[2]设计了可实现刮板输送机电动机温度、减速器高低速轴轴温、大小油池油温和油位监测的刮板输送机实时监测系统;笔者所在实验室[3]早期研发的综采工作面运输设备工况实时监测及故障诊断系统等。上述监测装置都是基于PLC的防爆型设计,成本较高,体积较大,且监测量不够全面。许少毅等[4]提出了基于AVR单片机的刮板输送机减速器监测系统,但该系统只实现了减速器状态监测,缺少对电动机和限矩器转速的监测功能,监测量不全面。

鉴于当前刮板输送机监测系统现状和发展需求,结合嵌入式系统成本低、体积小、功耗低、性能优等优势,本文针对煤矿综采工作面刮板输送机常见故障,研究并开发了刮板输送机运行状态监测系统,实现了对刮板输送机运行状态的监测和诊断。本文对该系统中的核心设备———监测分站的设计进行阐述。

1 系统整体结构

刮板输送机运行状态监测系统由传感器、监测分站、井下集控中心、井下光纤环网、地面调度中心组成,如图1所示。由于刮板输送机、转载机和破碎机驱动部分结构相似,所以系统也可进行功能扩展,监测转载机和破碎机的运行状态。

按最大容量考虑,系统分站包括前部刮板输送机机头监测分站、前部刮板输送机机尾监测分站、后部刮板输送机机头监测分站、后部刮板输送机机尾监测分站,以及系统扩展后的破碎机监测分站和转载机监测分站,每个监测分站内部结构相同。实际使用中,可以将任一监测分站设置为主站,实现各站之间的信息交互。

监测分站的主要功能为就地显示本监测分站的监测数据,根据监测数据诊断设备运行状态,发出预警和声光报警信号,并记录监测和诊断数据[5,6]。监测量包括减速器轴承温度、转速,润滑油油位、温度;电动机轴承和绕组温度;冷却系统冷却水流量、压力和温度;限矩器输入和输出转速等[7]。主站除了具有分站的所有功能外,还能够监测主站与分站之间的通信状态,读取分站数据,并将所有站的监测信息发送到所有分站,实现各站数据交互,同时将所有站的监测信息发送到集控中心,实现远程监测。

2 监测分站硬件设计

根据本质安全电路的设计原则[8]和刮板输送机运行需求,系统监测分站包括CPU、数据采集模块和通信模块,如图2所示。其中CPU采用STM32单片机。

2.1 数据采集模块

数据采集模块包括模拟信号采集电路和脉冲信号采集电路。

模拟信号主要是温度、流量、压力、油位信号,用温度传感器、流量变送器、压力变送器等采集[3]。模拟信号采集电路包括电阻型信号调理电路(温度信号调理电路)、电压型信号调理电路、电流型信号调理电路及AD采集电路,采用信号隔离变压器将本质安全信号和非本质安全信号隔离,使电路满足本质安全设计要求。由于模拟信号传感器较多,而一般单片机的AD通道数无法满足需求,所以监测分站采用AD7918芯片采集模拟信号。1片AD7918可采集8路模拟信号,分站采用3片AD7918,可采集24路模拟信号,完全满足现场对模拟信号采集数量的要求。

脉冲信号采集电路对速度传感器的输出脉冲进行捕获,从而判断限矩器是否打滑。采用STM32内部的定时器采集脉冲信号。脉冲信号采集电路采用光电耦合器将本质安全信号和非本质安全信号隔离,使其满足本质安全设计要求。

2.2 通信模块

通信模块包括内部通信电路、外部通信电路、通信保护电路。内部通信电路实现CPU与人机界面、键盘之间的通信,采用RS232通信方式。外部通信电路指分站之间及总站与上位机之间的通信电路,其中分站之间采用RS485通信方式,总站与上位机之间采用CAN总线通信方式[9]。

2.2.1 内部通信电路

CPU将采集到的数据实时显示在人机界面上。用户使用键盘给CPU发送指令,CPU发出相应指令控制人机界面。

考虑到RS232通信(由1条发送线TX、1条接收线RX及1条地线组成)能将串口的接收信号和发送信号分开,而键盘只需占用CPU串口的RX端,为了节约CPU串口资源,监测分站的人机界面与CPU之间采用RS232通信方式,且键盘与人机界面电路共用1组CPU串口,如图3所示。将CPU的RX端接到数字开关芯片ADG884的1端,将ADG884的2、3端分别连接键盘和人机界面。当CPU需要接收人机界面返回数据时,将RX端连接到RS232通信电路;CPU不需要人机界面返回数据时,将RX端连接到键盘。

2.2.2 通信保护电路

根据本质安全电路设计原则,对外部通信电路进行了保护设计,在突发情况下出现过电流、过电压时,将通信电路隔断,防止后续电路遭到破坏,限制危险区域的电能量,保证通信电路的本质安全特性。

通信保护电路如图4所示。D1,D2为瞬态抑制二极管,当B端与地之间有过电压时,D1导通,B端、D1、地形成回路,从而消除过电压;当A端与地之间有过电压时,D2导通,A端、D2、地形成回路,从而消除过电压;当A端与B端之间有过电压时,D1和D2同时导通,A端、B端、D1、D2形成回路,从而消除过电压,保护电路外部通信设备。D3,D4,D5为防雷管,当1端与地之间有过电压时,D3导通,1端、D3、地之间形成回路,从而消除过电压;当2端与地之间有过电压时,D4导通,2端、D4、地之间形成回路,从而消除过电压;1端与2端之间有过电压时,D5导通,1端、2端、D5形成回路,从而消除过电压,保护外部通信电路。当有过电流产生时,R1,R2将过电流阻挡在一侧,使外部过电流无法进入内部电路,保护后续通信电路。在保护元件无损坏情况下,当过电压、过电流消失后,外部通信电路恢复正常工作。

3 监测分站软件开发

监测分站软件以Keil uVision5为开发环境,采用C语言开发,主要包括数据采集程序、通信程序、人机界面程序。系统采用主从通信模式,主从站通信过程中,主从站的系统程序不同。为了方便实际应用,监测分站使用同一套软件程序,通过设置不同站号来判断主从站,实现了主从站的灵活切换。本文主要介绍数据采集程序和人机界面程序。

3.1 数据采集程序

数据采集程序实现对模拟量信号和脉冲信号的采集。以脉冲信号采集为例,说明数据采集程序设计方案。

限矩器是刮板输送机的重要保护组件,用于将动力传递给减速器,同时起机械过载保护作用。限矩器在刮板输送机负载正常情况下不打滑,没有功率损失,类似一个刚性联轴器。此时限矩器输入转速n1与输出转速n2相等。当负载超过限矩器出厂设定的打滑转矩Ms时,就会进行打滑保护,输出转矩保持Ms,此时限矩器输入转速n1大于输出转速n2。限矩器能断开短时尖峰载荷,当负载恢复正常时,限矩器恢复正常工作。若出现卡阻等长时间过载情况,由于Ms大于电动机颠覆力矩Md,电动机会在1~3s内制动到停止状态,此时限矩器输入转速n1急剧下降,输出转速n2=0,必须切断电动机电源,以保护电动机。

因此,可通过监测限矩器输入、输出转速来判断刮板输送机负载变化。监测分站采用接近开关来测量限矩器转速,将采集到的输入转速和输出转速进行比较后,对负载状况进行初步判断。

在限矩器转速和编码器分辨率较低的情况下,定时计脉冲方法测试误差很大,而定脉冲计时基方法测量误差很小,所以本文采用定脉冲计时基方法来测量限矩器转速。STM32最高频率为72 MHz,每个完整脉冲时间约为0.13μs。时基脉冲频率选为2 MHz,每个完整脉冲时间为0.5μs。如图5所示,以若干个完整转速脉冲来计时基脉冲个数,时基脉冲可能出现最大2个脉冲的情况,即误差为1μs[10]。若编码器分辨率为360ppr,则采样时间应控制在10ms以内。

基于定脉冲计时基方法的限矩器转速测量流程如图6所示。系统初始化后,定时器捕捉脉冲信号,并将脉冲信号转换为限矩器输入、输出转速,然后比较输入转速n1和输出转速n2。当n1=n2时,判断限矩器正常工作,刮板输送机运行正常。当n1>n2,判断限矩器出现打滑。若打滑时间在5s内,判断刮板输送机出现短时尖峰载荷,并在人机界面显示该状态;若打滑时间超过5s,判断刮板输送机负载异常,应切断刮板输送机电源,停机排查故障。

3.2 人机界面程序

人机界面主要实现监测数据、报警参数、传感器接入状态、监测分站之间通信状态、历史数据、报警记录显示,监测数据存储,报警值、站号修改,系统参数恢复等功能。

人机界面如图7所示。该界面分为系统设置区、分站切换区和数据显示区。系统设置区位于界面上端,实现参数修改、出厂默认设置恢复、历史数据查询等功能;分站切换区在界面最左端,可通过选择不同分站,实现分站数据查询功能;数据显示区在界面右下部分,可显示监测分站的监测点、监测数据、监测点报警上/下限值(报警值)和监测点状态。

4 监测分站性能测试

图8为监测分站样机,其已完成性能测试。测试结果表明,该监测分站电路部分满足本质安全要求,能够对温度、流量、压力和转速等信号进行采集和准确显示,并根据监测信息初步诊断刮板输送机运行状态,发出预警或声光报警;监测分站之间通信稳定可靠,能够满足系统数据交互要求。

5 结语

刮板输送机运行状态监测系统分站能够采集和显示减速器轴承温度、转速及润滑油油位、温度,电动机轴承温度和绕组温度,冷却系统冷却水流量、压力和温度,限矩器输入和输出转速等数据,实现刮板输送机驱动装置运行工况的监测和刮板输送机负荷状态的诊断。各分站间可通过RS485总线实现数据共享,主站可将监测数据经CAN总线上传到集控中心,实现数据的远程在线监测。

参考文献

[1]周继功.刮板输送机减速器监测仪的设计与现场测试[D].天津:河北工业大学,2007.

[2]赵四海,周小意,陈春成.基于IFIX刮板输送机实时监测系统研究[J].煤矿机械,2011,32(8):218-220.

[3]雷志鹏,宋建成.综采工作面输送设备工况实时监测及故障诊断系统的设计[J].工矿自动化,2010,36(7):1-5.

[4]许少毅,李威,胡爱国.基于AVR单片机的刮板输送机减速器监测系统设计[J].矿山机械,2011,39(6):27-31.

[5]闫孝姮,付华,刘南,等.综采自动化监控系统设计与实现[J].仪表技术与传感器,2011(10):73-75.

[6]郝宇洁.综采工作面自动化集成监测系统研究[J].矿山机械,2011,39(9):19-21.

[7]王会枝,郭卫,王艳民,等.刮板输送机工况监测与控制系统设计[J].煤矿机电,2010(5):57-59.

[8]兴自中,杨宝祥.本安电路设计的基本原则与方法[J].电气防爆,1996(4):8-15.

刮板输送机联接罩筒的计算和分析 篇10

关键词：刮板机输送机,联接罩筒,强度,局部稳定性计算

联接罩筒在刮板输送机、破碎机等井下设备中被广泛应用。因为它是联接电机和减速器的重要部件, 所以, 在一定程度上, 其整体刚度、强度和联接法兰的刚度、强度对整机的性能起决定性的作用。

1 相关参数及受力分析

在这里, 以刮板输送机传动装置中的联接罩筒为例, 对其进行详细的计算。下面是一套刮板输送机的传动装置 (图1) 和联接罩筒 (图2) 的外形尺寸。

1—电动机 (HXW70, 1 000 k W, 5 200 kg, 重心离法兰距离为800 mm) ;2—偶合器 (562DTPKWL2, 2 100 kg) ;3—联接罩筒 (599 kg) ;4—张紧装置 (267 kg) ;5—减速器 (KPL-65, 9 250 kg)

在使用过程中, 联接罩筒分为两种工况: (1) 在正常工作的工况下, 此时, 联接罩筒受偶合器传递过来的扭矩和电机、偶合器等自重产生的弯矩的影响; (2) 在极端工作的工况下, 即在负载过大时, 发生电机堵转的情况下, 此时, 联接罩筒受堵转扭矩和电机、偶合器等自重产生的弯矩的影响。

由于联接罩筒的截面上有几处开孔, 导致联接罩筒在这几个开孔处的截面抗弯和抗扭模量减小, 所以, 要分别对这几处相对危险的截面进行计算, 从而确定联接罩筒的安全性。

在联接罩筒的受力计算中, 除了计算其整体受力外, 还要对其局部稳定性、两侧联接法兰的强度和稳定性进行校核计算。

2 计算

根据上述受力分析可知, 需要对联接罩筒的三处截面进行校核: (1) A-A剖面 (张紧装置所用开孔受弯矩最大处截面) ; (2) B-B (观察孔最大弯矩处截面) ; (3) 对减速器侧法兰处焊缝疲劳强度进行验算。

因为这三个截面的计算过程基本一致, 所以, 这里先以A-A剖面为例进行计算。

2.1 截面形心计算

由圆扇环带的重心计算公式可知 (以圆弧重心为整个形心计算坐标原点, 下同) :

由形心计算公式可知, 整个A-A截面垂直方向的形心为 (由于其为左右对称件, 所以, 其水平方向的形心为0) :

2.2 截面惯性矩计算

由圆扇环带的惯性矩计算公式可知:

由长方形截面的惯性矩计算公式可知:

由式 (3) (4) 计算可知, 截面惯性矩为:

由截面的极惯性矩公式可知:

2.3 截面所受弯矩和扭矩

根据力矩等于力乘以力臂的关系可得:

由电机功率和输出转速可得电机输出扭矩:

2.4 截面所受的弯曲应力和扭转应力

由上述公式可分别得出截面的弯曲应力和扭转应力为:

由式 (10) (11) 两个计算结果可知, 在A-A截面上盖板处受到的最大压应力稍大于圆弧板的最低点的最大拉应力, 即:

由第四强度理论 (为了接近实际值, 没有选取第三强度理论) 可知, 截面的复合应力为:

式 (13) 中:[σrc]——在受压情况下, 电机振动导致应力循环的疲劳许用应力;

[σrt]——在受拉情况下, 电机振动导致应力循环的疲劳许用应力;

r——电机转动时导致的应力循环特性, 取值0.9.

通过计算可知, 在上盖板力中心最远点 (即图2中的C点及其关于竖直中心线对称处) , 受到最大的弯扭组合应力为11.349 MPa, 判定为安全。

在罩筒极端工作的状况下, 计算受力时, 取电机堵转时的过载系数为2.2, 则可知电机堵转时扭矩产生的剪切应力为:

同理可得极端情况下的符合强度为:

代入数据得:

根据相关资料可知, 在进行局部稳定性计算时, 当R/δ≤50 (235/δs) 时, 需要根据公式N/A+M/W≤0.2Eδ/n R进行计算, 将罩筒参数代入可得相关数值。根据计算结果判定该联接罩筒局部稳定, 无需加筋板。

由于文章篇幅有限, 在这里不一一计算余下两个截面, 仅在表1中列出计算结果 (由于电机所产生的扭矩与自重产生的弯矩相比较小, 所以, 在后面的计算中没有进行电机堵转时极端情况下的计算) 。

3 结论

通过上述计算可以得到以下结论: (1) 因为井下设备受空间限制, 所以, 对可靠性的要求较高。通过当前计算可知, 罩筒比较安全, 可以进行一定的减重优化。 (2) 在整个罩筒截面中, B-B剖面与其他截面相比比较危险。 (3) 该罩筒在载荷较小的情况下无需加筋板。 (4) 电机功率对罩筒受力没有明显的影响, 真正对罩筒有影响较大的是传动装置中减速器和电机等自重产生的弯矩。

参考文献

[1]成大先.机械设计手册[M].第五版.北京:化学工业出版社, 2008.

[2]马崇山, 姚河省.材料力学教程[M].太原:山西教育出版社, 1998.

[3]邱宣怀, 郭可谦, 吴宗泽, 等.机械设计[M].第四版.北京:高等教育出版社, 1997.

[4]徐格宁.起重运输机金属结构设计[M].北京:机械工业出版社, 1997.