掘进机螺栓的防松及保护装置
2011-02-12李剑峰
由兖州矿业(集团)公司综采设备租赁站研究的一种用于矿用机械及工程机械中承受大摩擦力以及强振动重要部位的安全螺栓防松及保护装置,尤其适用于掘进机截割头与主轴连接处安全螺栓的防松及保护,为掘进机的持续截割提供了一种安全可靠和简易有效的保护。
目前,国内掘进机截割头与主轴连接处的螺栓均采取镀锌低碳钢丝缠绕防松的方法,钢丝裸露在外。掘进机通过截割头的旋转与推进来截割煤岩,截割头是直接与煤岩接触的。截割头与主轴的连接安全螺栓以主轴为圆心与其同步旋转。掘进机工作时,整台设备的作用力完全通过截割头作用于工作面,截齿接触煤岩,截割脱落后的物料通过与截割头成螺旋线焊接的筋板倒出。在正常工况条件下,此处的连接螺栓是整台设备中最先与煤岩接触的部位,也是承受载荷、摩擦力及转矩极大的部位。由于此处的两个裸露螺栓仅使用钢丝缠绕进行防松,螺栓在重载和旋转工况条件下的磨损量非常大,连接处的防松螺栓很快磨损,缠绕钢丝会快速磨完,失去防松保护的螺栓在大转矩与振动的工况下极易松脱,以致造成截割头脱落。如不及时发现和检修,不仅影响生产,甚至可能造成安全事故。经过对实际使用情况的分析,他们对这一严重影响产品使用的难题进行了一系列研究和探索,终于在兖州矿区新机型中很好解决了这个问题。①改进方案。掘进机截割头与主轴通过两个高强度安全螺栓连接,防止截割头脱落及轴向串动。高强度安全螺栓在重载和旋转工况下,防松与保护装置通过沉孔中的内六角螺栓与截割头连接,从而固定此装置。连接截割头与主轴的安全螺栓以主轴轴心为圆心在煤岩中转动,承受很大的摩擦力与振动。此装置还可避免螺栓表面直接与煤岩接触而磨损安全螺栓。同时,由于此装置底座结构的星形设计恰好与螺栓六角形相咬合,还可兼顾螺栓防松作用。②原理与作用。掘进机安全螺栓保护及防松装置用内六角螺栓与截割头连接固定。作用之一是起到了保护截割头与主轴连接处的高强度螺栓,因该螺栓最先并直接与截割端面接触,磨损量极大,增设此机构后使螺栓避免磨损;作用之二是因连接螺栓与截割头在煤岩中做同步圆周运转时极易松动,此装置的结构可有效防止螺栓松动,螺栓正(反)方向调整0°~30°即可与防松装置牙型重合,起到永久防松作用,从而使处于重要部位的掘进机截割头能更牢固、可靠地工作。
此结构的设计经过实际工况的试用,可以对螺栓起到很好的防松及保护作用;同时该防松结构还可以扩展到平行的多个螺栓连接装置。