皮带机加长卸载装置的设计及应用

刘焕澎

摘 要：在煤矿井下运输系统中，经常出现巷内轨道运输和皮带运输交叉布置的情况，这样会产生运输干涉的问题。因此，我们设计了一套皮带机加高、加长卸载装置，以保证在不影响罐车及蓄电池机车正常通行的情况下，实现跨轨道运输的功能。

关键词：皮带机 轨道 卸载 加高

中图分类号：TD528 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）02（a）-0067-02

掘进工作面主运料巷内并行铺设着运输轨道和皮带机。现已在轨道侧帮掘出一条联络巷，在该联络巷内需铺设一条SDJ-150型皮带机，用于联络巷及其后方巷道掘进出矸，该皮带机需跨过轨道与运料巷皮带机搭接。故需在该皮带机机头处设计安装加高、加长卸载装置，以保证在不影响罐车及蓄电池机车正常通行的情况下，实现该联络巷皮带机向运料巷皮带机的运矸功能。因此，本着结构简单、拆装方便、稳定性强的原则设计出一套皮带机卸载的加长、加高装置，使皮带机的卸载装置能够顺利跨越下方的运料轨道，保证生产物料的运输和充填矸石的运输互不干涉。

1 解决方案

经实际测量得出，掘进工作面联络巷所用的SDJ-150型皮带机卸载装置理论卸载高度为1.23 m。由于下方运送物料的轨道需要通过矿用罐车及蓄电池机车，所以，根据实际测量的罐车及蓄电池机车外形尺寸数据将卸载装置的下沿距轨道的高度提升为1.8 m，将卸载装置加长至5 m，为其下的轨道运输留出充足的空间。

首先，为保证其卸载长度，设计皮带机的加长段使其保证足够的横向空间供蓄电池机车及罐车通过。经实际测量得出，当加长段的长度为3.7 m时，整个加长卸载装置可与运料巷皮带机正常搭接，为方便井下的运输和安装将加长段设计成两段，两段加长段之间由联接板和螺栓联接。同时为保证装置的稳定性，在加长段之间设置拉梁，加长段如图1所示。加长段采用14#槽钢做其框架，上部焊接皮带机机身通用的纵梁管，这样就可以应用缓冲托辊架承受运输中煤炭的重量。其卸载部分仍然采用SDJ-150皮带机标准卸载臂，该结构既简化了设计加工的工作量也使得该装置的备件与该矿使用的带式输送机备件通用。

其次，加高卸载臂必须要满足罐车及电机车通过的高度需求。工作面所采用的是SDJ-150型皮带机，该机型皮带机机头顶部有安装机头盖板所用的连接孔，利用该连接孔设计加高架以满足罐车及电机车通过的高度需求。加高架由对称的两片垫架和两个X架组成，根据矿车及电机车经过的实际需求，设计垫架的高度为0.7 m。如图2所示，垫架上下均开有连接孔。垫架下部连接孔通过螺栓与皮带机机头连接，上部连接孔通过螺栓与加长段连接，使加长卸载装置与SDJ-150型皮带机机头连接成一个整体。

再次，考虑到皮带通过加高卸载臂时起坡高度大，无法平缓运煤、卸煤，且皮带与加高卸载装置之间不能相互干涉。为保证皮带运输的稳定性和可靠性，通过设计逐级加高的托辊架座固定在皮带机的机头及折返架上使顶皮带平缓进入加高卸载臂。该托辊座配合通用的托辊架使用同样达到了节约成本，备件简单的目的。对底皮带设计等高的托辊架使底皮带平行于加长段通过加长卸载装置。这样既满足加高卸载装置的提升高度，也使得底皮带平顺的到达滚筒处。

最后，由于加长卸载臂的起桥跨度长且加高尺寸大，普通皮带机的斜支撑无法承受此载荷，并且不满足设计要求。因此，在卸载臂下端设立带有地锚的支撑腿，由支撑腿以及在皮带机机头处设计的斜拉梁支撑住整个加长卸载装置。考虑到皮带运输机在运行过程中振动较大，如仅采用支撑腿配合地锚方式固定加长卸载装置使用必然存在卸载位置偏离、稳定性差等问题，为解决该问题在卸载臂上增加吊挂孔配合大链将卸载装置固定到巷道顶板上，达到缓冲吸振，保证卸载位置不变的目的。

整套加长卸载装置如图3所示。

运输皮带依次通过逐级加高的缓冲托辊架，平顺地过渡到加长卸载装置上，通过两段加长段进入SDJ-150皮带机标配的卸载臂上，卸煤后经过卸载滚筒转向变为底皮带，由等高的托辊运送到机头驱动装置中，完成了经过整个加高卸载装置的过程。

2 经济和社会效益

同巷道内皮带运输和轨道运输的交叉运行并不常见，该卸载装置在工作面使用过程中，成功解决了轨道运输和皮带运输交叉运行的问题，确保巷道进尺的顺利进行以及物料的及时供应。同时也为同巷道皮带运输和轨道运输交叉铺设提供设计数据和实际经验。

參考文献

[1] 《机械设计师手册》联合编写组编.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，1982.

[2] 于岩，李维坚.运输机械设计[M].徐州：中国矿业大学出版社，1998.

[3] 《运输机械设计选用手册》编辑委员会.运输机械设计选用手册[M].北京：化学工业出版社，1999.