1、GAOJIAOLUNTAN 高 教 论 坛旋转可调式落地皮带机的研制卜桂玲摘 要:本文以扎赉诺尔煤业公司铁北矿输送机为例,从系统结构设计到装置的设计计算、经济性比较全面介绍了旋转可调式落地皮带的研制过程,具有一定的推广实用价值。关键词:旋转可调式输送机;研制;应用 - 57 -1、概述旋转可调式落地皮带装置主要用于煤矿煤炭的落地疏干工程,其最大优点是落地时间短、范围大、地点、高度可调,而且具有需用人工少、效益高等特点。本装置是利用两台22KW电动机分别驱动两组皮带交替或同时向不同的方向落煤,通过电动机、液力偶合器、减速器,传动转矩给主动滚筒,主动滚筒靠胶带的包角产生摩擦力,带动胶带运转,达到输
2、送煤炭的目的。2、系统结构输送机的整体结构设计,采用吊桥式设计,上下可调,左右可旋转的立体结构,驱动部分在胶带输送机的尾部,皮带拉紧装置在机头射煤滚处,其中间段安装有可调式分煤装置,可根据不同地点的需要落煤,这样可使落煤点增多,增大了落煤量。主机可分为机头部、张紧部、中间部、机尾部及起高架等。2.1机头张紧部分 作者简介:卜桂玲(1965-),女,河北省秦皇岛市人,教授,高级工程师,主要从事煤矿机械教学与研究。机头张紧部分由一个320射煤滚、射煤架、张紧滑块、丝杠、螺母等组成。张紧滑块安装在320射煤滚上,靠手动螺母调节皮带张紧,同时也可调整皮带跑偏。2.2中间部分中间部分主要是由中间架、三节
3、辊及平托辊组成。中间架是三节辊及平托辊的支撑部分,在中间架上安装托辊、支架,托辊安装在支架上,托辊的调偏作用是通过移动托辊的卡槽来实现的。三节辊与中间架构成的槽形角为30,此槽形为使煤不至于在不应该落地的地段落煤。在中间架上安装有阻煤器,使其在规定地点卸煤,卸煤点使用的是平托辊,阻煤器落下时阻煤卸载,实现卸煤目的。2.3机尾部分机尾传动装置是由一个630mm主传动辊、减速器、液力联轴器、电动机、机架及两个320mm换向辊和可调的200mm辊及漏煤斗组成。机尾传动装置是整个输送机的驱动部分,由一台22KW的电动机通过液力联轴器、减速器,依次传送转矩给主动滚筒,靠包角的摩擦力带动胶带运转。320m
4、m滚筒是用来改变输送带的方向,增加主传动滚筒包角的(围包角200)。在顶部安装有漏煤斗,防止煤装入皮带时滚出皮带。转盘:转盘直径为1800mm,作用是使输送机可在转盘上旋转,达到旋转作用,旋转角为单向120、双向240。2.4起高架起高架整体高17m,自地面向上m处加置平台,安装转盘、机尾部等。起高架是宽3.2m,长2m的长方体,在起高架顶部安装一个人字形滑轮组,用来固定调起输送机的绳索,单向输送机由5道绳索吊挂起来,其输送机起调高度为10m。3、主要技术参数输送机单向长度:40 m 主传动辊直径:630mm输送带速度:2 m/s 换向辊直径:320mm输送带张紧长度:1.4 m 压带辊直径:
5、 200mm 输送带宽度:1000 mm 转盘直径: 1.8m“人”字形滑轮组:52 吊挂钢绳直径:15.5mm最大提升角度:15 最大落地煤高度:15m最大落地煤量:47972吨 最大双向旋转角度:240最大包角:200最大单向旋转角度:最大运输量:400吨/小时主电机型号:JDSB-22 减速器变比:24:14、装置的设计计算4.1传动系统的设计计算电动机采用JDSB-22KW的电动机,转速1470转/分减速器变比: 24:1 ,主动辊直径630带速V=Dn/60i=3.14 0.631470/6024=2.01米/秒运输能力计算:由于装货载时采用平行后变槽形,但有漏油斗,根据:Q=KB2
6、 VC=300120.770.95=409吨/小时(K取280,带宽1 m,带速2 m/S,倾角系统0.95,容重0.77)4.2落地煤量的计算最大皮带提升角度为=15;最大落煤高度h=BH=15m;皮带长BO=40m,两组胶带驱动部分距地面h1=OI=5m,h2=h-h1=EO=10m; 自然堆积角=50; 自然堆积距离GH=BH/tg =15/1.19=12.6 m ;落地点距中心距离HI=cosBO=cos1540=38 m;圆台下底半径R1=GH+HI=50.6 m;圆台上底半径R2=38 m;圆台体积V台=1/3h(R12+R22+R1R2)=1/33.1415(50.62+382+
7、50.638)=93056 m3圆锥体积V锥=1/3R2h2=1/33.1438210 =15114m3因旋转角度为单面120,有60角无法落煤,所以有一正三棱形无法落煤,其体积为V台的1/3,即V正三=1/3V台=31019,但由于煤自然堆积为12.6米正三棱内有1/3V正三可以落煤,因此,落煤总体积V总:V总=V台-V锥-V正三+1/3V锥+1/3V正三=93056-15114-31019+1/315114+1/331019=93056-15114-31019+5038+10340=62301m3煤容重散=0.77t/m3储煤量Q=散V总=62301 0.77=47972(t)5、效益比较
8、5.1使用原来系统如使用原来系统落煤47972吨,要使用装载机落煤,装载机台班费为900元/工,运输能力按平均20 m计算,每工为360吨,则费用为900元/工47972/360=119930元。5.2使用改造后的系统改造后的系统自然落煤量为47972吨,带速V=2m/S,运输能力为400吨/小时,需用班数为47972/400/6,需要20小班,每班一名司机、一名保守,每人每工费用为25元,则22520=1000元,电耗为2247972/4000.45=1187,其它费用1000元,合计3187元。5.3综合比较使用原来系统落煤47972吨时,需要费用为119930元,使用改造后的系统为318
9、7元,改造后的费用是原来系统费用的6.6%。6、综述(1)改造后系统不仅为煤矿生产原煤及时落地创造了有利条件,同时也节省了时间,节约了大量的人力、物力及财力,大大提高了经济效益。从而使吨煤成本降低,改制皮带机现在已正式投入使用,自投入使用以来,煤矿使用装载机的数量及次数已明显减少,且皮带机运转正常。(2)通过设计制作旋转可调试皮带机,不仅提高了煤矿工程技术人员和工人的素质,积累了丰富的经验,而且为企业节约了大量的资金,这一实用项目,在煤矿实际中得到证实是完全可行的。值得在其他兄弟单位推广。(上接50页)使我们积累了使用MG300/755WD型采煤机的丰富经验,为以后修理工作中快速查找故障,提高检修效率,提供了理论依据和实践保证。也为以后新机型的推广使用奠定了坚实的基础。对保证井下正常生产,提高企业生产效率和安全生产都具有十分重要的现实意义和技术效果。参考文献:1陶驰东. 采掘机械M. 北京: 煤炭工业出版社,1995.2李昌熙. 采煤机M. 北京: 煤炭工业出版社,1988.3胡继柱,等.MG150/375W采煤机牵引部液压系统常见故障诊断J. 煤矿机械,2003,(9):1296-130.4王兴林,等. MG200BW采煤机牵截部壳体改进J. 煤矿机械,2003,(10):89.5蒋广玉.采煤机截割部齿轮破坏原因及预防措施J. 煤矿机械,2003,(11):116-117.