由于耙?guī)r機(jī)具有裝載能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單、使用效率高、適應(yīng)性好的特點(diǎn),在煤礦掘開工作面的使用廣泛。但在使用過程中,由于耙?guī)r機(jī)導(dǎo)向輪設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理,還存在鋼絲繩磨損嚴(yán)重、容易發(fā)生跳繩、斷繩等安全隱患。通過現(xiàn)場實(shí)際調(diào)研,現(xiàn)場觀察統(tǒng)計(jì)耙?guī)r機(jī)使用情況,詳細(xì)記錄整個(gè)使用環(huán)節(jié),總結(jié)耙?guī)r機(jī)導(dǎo)向輪損壞程度及頻率,以及鋼絲繩磨損原因。同時(shí)實(shí)際測(cè)繪了耙?guī)r機(jī)導(dǎo)向輪的結(jié)構(gòu),與耙?guī)r機(jī)正規(guī)使用工藝結(jié)合,分析出導(dǎo)向輪在使用過程中存在的結(jié)構(gòu)缺陷,最終制定出技術(shù)改造方案,對(duì)導(dǎo)向輪進(jìn)行最大限度的改造。通過對(duì)耙?guī)r機(jī)導(dǎo)向輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)改造,提高了導(dǎo)向輪的使用壽命,減少鋼絲繩的磨損和導(dǎo)向輪的更換,縮減成本,在使用過程中,能控制鋼絲繩跳繩、斷繩等現(xiàn)象,保證設(shè)備和人身安全。
耙斗式裝巖機(jī)存在問題
導(dǎo)向輪是耙?guī)r機(jī)的重要組成部分,在耙?guī)r機(jī)裝巖作業(yè)過程中是用來引導(dǎo)、改變鋼絲繩方向的裝置。它安裝在粑巖機(jī)的后部,由側(cè)板、繩輪、心軸、滾動(dòng)軸承等零部件組成,在使用過程中主要存在以下問題:
1)導(dǎo)向輪側(cè)板銷軸
與導(dǎo)向輪間距較小,在使用過程中鋼絲繩反復(fù)與側(cè)板及側(cè)板銷軸摩擦,易造成鋼絲繩損壞,縮短鋼絲繩使用壽命。
2)導(dǎo)向輪的繩槽較淺,在使用過程中容易發(fā)生跳繩,同時(shí)由于繩槽較淺,摩擦阻力較小,容易發(fā)生滑繩,影響耙?guī)r機(jī)牽引能力。
3)導(dǎo)向輪側(cè)板防卡繩裝置為半包,在施工過程中容易出現(xiàn)跳繩傷人事故,存在設(shè)計(jì)安全隱患。
4)導(dǎo)向輪側(cè)板銷軸由于經(jīng)常受鋼絲繩摩擦,容易出現(xiàn)磨斷,使用壽命較短。
耙斗式裝巖機(jī)技術(shù)改造方案
1) 為了防止鋼絲繩與導(dǎo)向輪夾板固定銷軸的摩擦,我們加大了銷軸與導(dǎo)向輪的距離。由原先的40mm變?yōu)?0~100mm。有效地降低了鋼絲繩與側(cè)板的摩擦,延長了側(cè)板的使用壽命。
2)通過對(duì)現(xiàn)場使用情況統(tǒng)計(jì),耙?guī)r機(jī)導(dǎo)向輪側(cè)板銷軸主要摩擦位置位于上部,下部的右下摩擦較少,通過對(duì)導(dǎo)向輪力學(xué)結(jié)構(gòu)分析,我們將導(dǎo)向輪上方銷軸的位置向上移動(dòng),加大了鋼絲繩的擺動(dòng)角度,能更好地防止鋼絲與銷軸的摩擦。
3)同時(shí)對(duì)導(dǎo)向輪右下方的銷軸再向右下移動(dòng),使得鋼絲繩基本不接觸銷軸。降低了側(cè)板下部銷軸的摩擦。
4)通過測(cè)算耙?guī)r機(jī)導(dǎo)向輪旋轉(zhuǎn)牽引過程中摩擦阻力要求及鋼絲繩直徑,我們加深了導(dǎo)向輪滑輪的繩槽,增加了導(dǎo)向輪摩擦阻力,增加了導(dǎo)向輪牽引能力,同時(shí)有效避免了跳繩、滑繩現(xiàn)象的發(fā)生。
5)針對(duì)導(dǎo)向輪側(cè)板銷軸易損,我們改變了銷軸的材質(zhì),采用耐磨材料制作,延長了銷軸的使用壽命。
6)把原先防卡繩裝置加長,由原先的半包變?yōu)槿?,在整個(gè)滑輪圓周上制作了防卡繩裝置。提高了導(dǎo)向輪的安全性和可靠性。
耙斗式裝巖機(jī)改造效果
改造前后的效果圖如圖1所示。
改造后的導(dǎo)向輪在我礦井下進(jìn)行了試驗(yàn),現(xiàn)場效果良好。本次改造不僅延長了導(dǎo)向輪和鋼絲繩的使用壽命,導(dǎo)向輪使用壽命由原來的平均11個(gè)月增加到平均16個(gè)月,同時(shí)鋼絲繩使用壽命也由原來的平均5個(gè)月增加到平均7個(gè)月,大大減少了耙?guī)r機(jī)更換鋼絲繩和導(dǎo)向輪的次數(shù),減少了生產(chǎn)誤時(shí),提高工作效率。在使用過程中,改造后的導(dǎo)向輪能夠有效控制鋼絲繩跳繩、斷繩等現(xiàn)象,保證了設(shè)備和人身安全,消除了設(shè)備缺陷帶來的安全隱患。初步測(cè)算,這項(xiàng)改造每年能節(jié)約耙?guī)r機(jī)導(dǎo)向輪和鋼絲繩使用成本30萬元。
通過對(duì)耙?guī)r機(jī)導(dǎo)向輪結(jié)構(gòu)的技術(shù)改造,不僅提高了耙?guī)r機(jī)的工作效率,延長了導(dǎo)向輪使用壽命,降低了生產(chǎn)誤時(shí),還有效消除了耙?guī)r機(jī)導(dǎo)向輪因設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致的不安全隱患,降低了設(shè)備的損壞率和事故率,具有較高的推廣使用價(jià)值。