JYB50×1.40S双速运输绞车应用于陶二煤矿综采支架的运输提升
2017-05-30李茂盛
摘 要:本文介绍了JYB50×1.40S双速运输绞车的主要技术参数及性能特点,分析了双速绞车应用于运输综采支架的可行性,进行了双速绞车的现场工业性试验,总结了运行中的经验,分析了存在的问题,安全效益和经济效益显著。
关键词:双速运输绞车;轨道坡;提升综采支架
一、概述
(一)问题缘由
陶二矿北二采轨道258m~450m轨道坡斜长525m、平均倾角24o担负北二采地区运送材料设备、排矸和回收材料设备任务,根据矿生产安排4月底前完成回收北二采202工作面支架机组任务,原安装一台JKB2.0X1.8P 185KW2米提升绞车,由于矿井开拓延伸和工作面开采,巷道底鼓变形,绞车房基础变形严重,已不能使用,需重筑绞车基础,因此影响回收进度,故急需一种牵引力大、容绳量大的运输绞车,以解决北二采轨道运输提升综采面支架问题,经上级部门设备调剂,兄弟矿闲置一台JYB50×1.40S双速运输绞车,经分析论证,能较好的解决此次回收运输问题。
(二)JYB50×1.40S双速运输绞车主要性能特点
JYB50×1.40S双速运输绞车主要适用于煤矿井下采煤工作面综采设备及各类机电设备的搬迁等辅助运输工作,也可用于煤矿井下采掘工作面、井底车场、上山下山、煤矿地面等处的矿车调度、物料运输等工作。该绞车具有快速和慢速两档速度,可根据现场的需要变换速度和牵引力进行不同条件下的工作,能大大提高运输效率及运输安全可靠性,适用于坡度不大于30°的轨道运输。
绞车主要由电动机、行星差速器、两变速离合闸、滚筒、末级传动装置、深度指示器、底座、液压油箱、工作制动器、及常闭式液压安全闸等部件组成;基本参数见表1,该绞车采用了调度绞车的行星轮减速、变速方式,采用了三级行星轮系减速传动,电机输入轴直接传动常啮合的行星差速器,在快速、慢速块式制动闸的相应结合下,形成零速、快速和慢速,最后传动末级行星轮系和滚筒,经缠绕在滚筒上的钢丝绳牵引重物,可以实现:电动机空载启动,重载实施零速或慢速缓慢启动。绞车有快慢两档速度,满足不同物料,不同巷道条件的速度、力矩要求。慢速挡牵引力大,用于拉重负荷;快速挡速度快,用于回绳、拉空车等,制动分工作制动和应急安全制动。
二、JYB50×1.40S双速运输绞车最大提升能力计算
(一)北二采一级提升轨道斜巷技术数据
最大坡度:α=24° 坡长:L=525m
(二)JYB50×1.40S双速运输绞车技术数据
绞车型号:JYB50×1.40S
绞车慢速最大牵引力:F1=100KN
配用钢丝绳直径d=24.5 mm
每米钢丝绳的重量P=2.165kg/m
钢丝绳破断拉力总和:F破=408.9KN
提升方式:提物
(三)绞车最大许用提升力计算
钢丝绳安全系数计算:
绞车用于提物时计算最大许用提升力F,根据《煤矿安全规程》要求,用于提物的钢丝绳安全系数必须大于6.5,由此可得
钢丝绳的许用拉力F2满足
F2= F破/6.5=62.9KN
故由上述两部分计算可得使用绞车最大许用提升力F满足
F≤F1,F≤F2F=62.9KN
(四)计算绳端最大载荷和最大拉车数
1)绞车提升时最大运行阻力发生在重车开始上提时,罐车受力分析图如下:
包括矿车、叉子车、或盘车的自重和货重
F——绞车许用最大提升力。
α——为斜巷最大坡度α=24°
g——重力加速度,取9.8m/s2 。
f1—为车轮与轨道之间的摩擦系数,u1=0.007—0.02,一般取0.02;
f2——为钢丝绳与地辊之间的摩擦系数,一般u2=0.2;
P =每米钢丝绳的重量,P=2.165㎏/m。
L—为钢丝绳提升长度,取L=525m。
2)绞车最大拉车数。由上述计算得出W和表2计算填写表格最大拉车数
本次提升型号为ZY3200的支架整体装车,重量为12.5T。机组为石煤机710机组总重29T,分为6车装运:滚筒2车,每车重0.6T;左右摇臂各一车,每车5T;中间箱3T加左牵引箱7T一车,重10T;右牵引箱装一车,重8T;都符合和北二采50绞车的最大提回能力。故此次回收提升重量完全符合提升能力。
三、试运转及工业试验
绞车严格按照厂家安装使用说明书及安全措施安装完毕后,于2016年12月2日进行试运转及工业试验,为确保安全,从牵引1罐渣试车开始,逐渐增加罐车数量,最终达到牵引5罐渣车(重量接近计算最大提升重量),绞车所配75kW防爆电动机660V电压时,额定电流为81.4A,实测电流均小于额定电流。试验表明运输绞车慢速挡运行平稳,牵引力超负荷能力大,安全可靠性高,绞车返程使用快速挡,缩短了运行时间,运输效率高,双速绞车从开始提升综采面液压支架至提升完毕,未发生机械故障,圆满完成202工作面液压支架运输提升任务。
四、存在问题及处理意见
1)该绞车运行时噪音大,干扰绞车司机注意力,打点信号必须安装到绞车司机最近位置,且必须保证声音洪亮,报警灯正常闪烁;
2)工作闸及制动闸油缸密封差,一经发现漏油需及时更换密封垫,且油缸排气阀需接至滚筒外,否则漏油溅到滚筒施闸位置,降低制动性能;
3)较原有绞车对绞车司机操作要求严格,在调速过程中,应当注意不能使快速、慢速制动闸同时处于刹车位置,否则会造成传动齿轮损坏或烧坏电机。
五、结语
通过安装使用JYB50×1.40S双速运输绞车后,安全高效地完成202綜采面液压支架运输任务,且运转良好,安全可靠,由于结构简单,成本低而且使用寿命高,具有很低的维护费用,且配用电机功率远小于原有绞车,安全效益和经济效益显著。
参考文献:
[1]JYB50×1.40S双速运输绞车在夹河煤矿的应用[J].城市建设理论研究,2012,(35).
[2]JYB50×1.40S双速运输绞车安装使用说明书.徐州苏煤矿山设备制造有限公司.
作者简介:李茂盛(1976), 男, 河北清河人,机械助理工程师,从事煤矿机械设计及热能动力机械设计研究,现从事煤矿机电运输生产管理工作。