转载机机尾推移的结构分析及选择探讨

2018-05-05杨志刚孙雁波

科技与创新 2018年9期

任辉，杨志刚，孙雁波

（山西煤矿机械制造股份有限公司，山西太原 030031）

1 转载机机尾推移的需求分析

目前，端卸式综采工作面转载机的移动方式主要是使用迈步自移装置推移，但是迈步自移不是在所有工况下都能完全推动转载机。实际中，不能只使用迈步自移装置来移动转载机的情况主要有以下3种：①如果顺槽工作面是硬化后地面，迈步自移导轨的防滑条无法嵌入地面，导轨会相对滑动；②如果煤质比较碎，迈步自移的导轨会下陷或滑动，使用时需要加枕木等辅助支撑，延长了操作时间；③迈步自移的推力与乳化泵提供的乳化液压力呈正相关，当压力达不到要求时，它产生的推力也达不到迈步自移的设计推力。以上3种情况都会造成迈步自移推力不足，需要增加辅助推移。目前，解决这种问题的主要方法之一是增加机尾辅助推移。另外，从支护顶板角度来说，如果转载机未采用机尾推移，那么在机尾后方无端头架，该空顶位置需要人工安装单体液压支柱来支护顶板。随着工作面的推进，安装及拆卸都必须同步跟进。如果转载机采用了机尾推移，那么该空顶位置需安装有端头架，支护该位置顶板，此时，机尾与端头架配合前进。这种推进方式不但操作简单，而且安全隐患也很小。

2 机尾辅助推移的各种结构

机尾辅助推移是推动转载机的关键部位，推动转载机时要克服转载机整体所产生的摩擦力，拉移端头架时要克服端头架本身的重力及擦顶移动时顶板压力叠加后产生的摩擦力，因此受力比较大。在工作面的整体推动中，受工作面工况及拉架推溜操作的影响，刮板输送机与转载机的角度在90°左右波动，此时，端头架与机尾会有水平方向的角度偏差。运输巷道本身起伏不平，转载机机尾与端头架在竖直方向常会出现10°左右的角度偏差。因此，推移耳位置承受的是推力与各种方向扭力所结合而成的复杂力系，在机尾推移耳的设计中，不仅要考虑推移耳本身的强度，还要考虑机尾架与推移耳作为一个整体结构的强度及长时间受交变载荷后的整体可靠性。目前，常用的推移耳结构有如下3种。

2.1 底板一体式推移耳

底板一体式推移耳结构如图1所示。这种结构是将机尾底板尾侧加长，并将推移耳焊于底板上方。因为推移耳只与底板焊接，为了保证推移耳与机尾整体的强度，需要加厚底板。此种结构的优点是结构简单、焊接强度高，但是也存在以下一些缺点：①为了留下链轮的安装拆卸空间，机尾过长，导致相邻端头架之间错步较大，空顶区较大。②加工不便。机尾安装压块的孔如果与推移耳重合，该孔必须在焊推移耳前加工。此时，推移耳只能在机尾架整体加工完毕并与链轮装配合适后再焊。加工过程复杂，需要焊接后精加工，然后再焊接，变换多次工作地。③如果该机尾使用一段时间后受力变形，就需要返修，此推移耳会干涉销孔再加工，造成返修后的机尾架与链轮安装精度差，影响使用效果。

图1 底板一体式推移耳

2.2 活动式推移耳

活动式推移耳结构如图2所示。机尾底板增焊一块推移底板，并在其上打一排推移孔。推移耳设计为图示结构，类似刮板机头尾推移结构。该结构推移耳允许安装在机尾的任意位置，而且如果运输巷道过宽，需要支护更大宽度。该增焊的底板可以加宽加厚，与两架端头架配合使用。但是在加工中，增焊的底板会干涉钻孔，需要使用加长套杆钻孔，或者增焊的底板在架体加工完毕并装配合格后再焊。

图2 活动式推移耳

2.3 固定于回煤板上推移耳

固定于回煤板上推移耳结构如图3所示。推移耳与回煤板焊为一体，并通过销子固定在机尾上。因推移耳可拆分，所以可以弥补上述2种结构不易加工的缺点。此结构的推移耳和机尾侧板通过销子组装为一个整体，整体受力比较好。如果运输巷道起伏不平，机尾与端头架竖直方向角度偏差过大，该结构会使竖直方向的推移分力均布于侧板上，在起伏较大的运输巷道使用该结构会有很好的效果。但是该结构在使用中侧板持续受力，设计时必须考虑侧板本身的承受力，加厚侧板，或者采用贴板方式加厚与回煤板连接处的侧板，并通过筋板与底板连接为一体，这样受力效果会更好。

3 选择原则探讨

在选择该机尾推移耳结构时，大体需要遵循以下几个原则：①如果用户在使用中只拉架，不推转载机，那么可以使用各种结构，并且强度可以降低，因为拉端头架时推移耳受力并不大；如果用户在使用中既拉架又推转载机，那么必须综合考虑，同时满足强度和尺寸要求。②如果与工作面整体配套后推移位置居中，可只设计一个推移点，采用第一种结构，此时推移耳不干涉加工过程，只需要满足配套尺寸及强度即可。③如果运输巷比较弯曲，或在使用中多次换面，或者机尾配合两套端头架，此时可能需要用到各种推移点，宜采用第二种结构。④如果机尾后方端头架与相邻端头架配套后错步较大，此时推移点与链轮中心要求足够小，宜选用回煤板一体式结构，可尽量压缩空间。