SSJ1200/3×250可伸缩胶带输送机的改造研究

2018-08-26昝志华

机械管理开发 2018年8期

关键词：胶带机滑轮组液力

昝志华

（大同煤矿集团宏泰矿山工程建设有限责任公司，山西大同 037003）

引言

大同煤矿集团四台矿为了满足高产高效工作面生产的需要，自2007年以来购置了4条SSJ1200/3×250大功率长运距的顺槽可伸缩胶带输送机，在使用中对其存在问题进行了一系列的改进，使之基本上适应了工作面顺槽运输。

1 胶带输送机的技术特征

SSJl200/3×250胶带输送机的技术特征，输送量为1 500 t/h，输送长度为1 500m，带速为3.15 m/s，头部驱动功率为2×250 kW，主电机转速为1 480 r/min，主电机电压为660/1 400 V，液力耦合器转速为1 567 r/min，其额定功率为170～300 kW；减速器型号SSX250.20A，速比为20，传递功率为250 kW，传动滚筒直径为830 mm，卸载滚筒直径为630mm。

2 输送机驱动装置在使用中存在问题及改进

2.1 该驱动装置简介

SSJ1200/3×250型号输送机该驱动装置有电动机、减速机、调速型液力耦合器、制动器、油箱、供油系统组成，如图1所示。船形的油箱上安装电动机、减速器、液力耦合器。其调速原理为：电控系统通过比较电机电流的大小，经过液控电磁阀控制的一个油缸来实现勺杆的抽出和插入，以调节液力耦合器工作腔的充油量，从而实现胶带输送机的调速、功率平衡和减小胶带的动态张力等。

2.2 调速型液力耦合器存在问题及改进

2.2.1 存在的问题

图1中4-560型液力耦合器液控调速装置在使用中，其油缸与勺杆同心度有偏差，和勺杆在工作腔运行中有阻力等原因，易造成该装置灵敏度差。由于工作面生产的煤量是不均匀的，其下顺槽胶带机所承受的负荷也是不断波动的，对有3台电机以上驱动装置，尤其是具有中间驱动的胶带机，其每个电机功率也是不断变化的，因而在运行中要实现各电机的功率平衡，其控制装置——勺杆在执行器的作用下需要频繁伸缩。在实际运行中，该调速装置不仅不能保证实现功率平衡，而且容易导致各驱动电机受力不相同，受力大的电机的联轴节会由于频繁过载造成切断联接销事故。

图1 可伸缩带式输送机驱动系统

2.2.2 采取的措施

1）将自动恒功率控制改为半自动控制。根据四台矿采煤工作面生产情况和各驱动电机在实际运行中电流情况，胶带机自动启动后，把调速液力耦合器勺杆停留固定到一个确定位置上，保证每个电机在大负荷状况下各电机功率基本趋于平衡。由于负荷瞬时变化的下顺机槽胶带机各台电机的功率平衡是一个响应变化的平衡，控制机构在使用上与负荷稳定的胶带机功率平衡有所不同。四台矿在2708—2708跨采工作面下顺槽安装了长度1 400m、具有中间驱动装置的一台SSJl200/3×250胶带机。该措施经过实践是成功的、可行的[1]。

2）液力耦合器勺杆控制机构——液控电磁阀和伸缩油缸的灵敏性差，为提高其可靠性将控制机构改为伺服电机执行机构。

3）电机、液力耦合器、减速机三者之间是通过加在油箱上的L架固定的，同轴度差。在运行中，其联轴节的尼龙棒销由于冲击震动容易磨细，最后导致切断尼龙销[2]。为提高电机与减速机之间的同轴度，将图1可伸缩带式输送机驱动系统中4-560L型液力耦合器更换为YOTC型液力耦合器，如下页图2所示。原驱动装置的船形油箱体积大，且自冷工作介质的效果不理想，工作中油温一直处于85℃以上，为此，将图1中船形油箱体积缩小，增加冷却器。经使用效果良好，并且减小了原驱动装置的体积，适应了下顺槽的变化。

图2 YOTC型液力耦合器

作为弹性体的胶带，其伸长量会使驱动筒的初张力减小而发生打滑现象，不能正常运行。对于短距离运输，为了优化驱动装置结构，提高其可靠性，减少维护的工作量，将液力耦合器更换为钢球联轴节。其原理为：开始启动时，主动轴带动桨叶转动，将钢球抛向筒壁；随着主动转速的升高，钢球产生的离心力增加，当达到一定转速后，分布在筒壁上的钢球成为结实的整体，填没桨叶与筒壁间的径向间隙，从而带动从动部分一起转动[3]。为防止主动轮与从动轮毂发生空转，增加一套电控检测装置，使主电机断电。

3 胶带张紧滑轮组架的改进

胶带输送机采用张紧绞车和滑轮组进行张紧，在张紧时，滑轮组的各滑轮受力过程中有一个传递过程，组成滑轮组的数量越多，张紧力越大，每个滑轮受力的不均匀性越明显，导致滑轮组的中心转轴所受的偏向转矩越大，容易造成固定滑轮组架歪斜，中心转轴脱落，造成滑轮拉跑事故[4]。采取措施：将滑轮组固定架改为整体框架结构，以防止其发生变形，同时将中心转轴改为如图3所示，防止由于轮架的变形而脱落。