SGZ630/400 型刮板输送机刮板固定装置的研制

李向军

（山煤集团蒲县万家庄煤业有限公司，山西 临汾 041202）

1 项目概况

山西煤炭进出口集团蒲县万家庄煤业公司位于山西省临汾市蒲县黑龙关镇仁马沟村，矿井田面积13.897 2 km2，煤炭储量9908万t，可采储量7723万t，设计生产能力120 万t/a。当前该矿主采的20101、20102、20103 和20104 综采工作面均采用的三一重工生产的SGZ630/400 型刮板输送机。

SGZ630/400 型刮板输送机上的刮板装置是由刮板座和螺纹固定在刮板座上的刮板组成，其刮板的底部开设有两侧开口的链条固定槽，刮板上的链条固定槽固定套在链条上，链条与刮板固定连接带动其运动。刮板是通过多个紧固螺栓进行固定，此种固定方式需要用到专用工具进行固定和拆卸，在工作时非常不便利，同时导致安装拆卸工人劳动强度大，作业效率低，在定期更换刮板时带来极大的不便，效率不高，占用时间较长，从而导致了设备停机时间较长，无法满足刮板输送机的运输任务。针对这一情况，该矿与三一重工联合研制了一种新型的刮板固定装置。

2 刮板固定装置的设计

2.1 结构分析

刮板输送机的新型刮板固定装置整体结构示意图如图1 和图2 所示，主要由刮板座、第一刮板、空腔、转轴、第一伞形齿轮、第二伞形齿轮、旋钮、矩形槽、三角斜槽、卡槽和矩形管组成。

刮板座的顶部接触第一刮板，第一刮板的底部开设有两侧均开口的链条固定槽，刮板座上开设有空腔，空腔的顶部内壁上安装有转轴，在转轴上固定套设第一伞形齿轮，第一伞形齿轮的底部啮合第二伞形齿轮，第二伞形齿轮的一侧固定连接有连接轴，连接轴的一端延伸至刮板座外并固定安装有旋钮。

图1 刮板固定装置结构示意图

图2 刮板固定装置的剖视结构示意图

第一刮板的底部开设有两个矩形槽，链条固定槽位于两个矩形槽之间，两个矩形槽相互远离的一侧内壁上均开设有底部为开口的三角斜槽，两个三角斜槽对称设置，矩形槽内活动卡装有与刮板座顶部固定连接的矩形管。结合图3 可知，矩形管的两侧内壁上焊接有同一个横管，三角斜槽远离对应的矩形槽的一侧内壁上开设有卡槽，且卡槽内活动卡装有卡杆，卡杆靠近链条固定槽的一端延伸至对应的横管内并焊接有多个弹簧，弹簧远离对应的卡杆的一端与矩形管靠近链条固定槽的一侧内壁相接触。卡杆的另一端嵌套有滚珠，滚珠与对应的三角斜槽远离矩形槽的一侧内壁相匹配。横管的底部内壁上转动安装有定滑轮，卡杆的一端固定连接有连接绳的一端，连接绳位于对应的弹簧的下方，连接绳的另一端绕过对应的定滑轮的顶部并与转轴的顶部固定连接。

图3 刮板固定装置A 部分剖视结构示意图

矩形管远离链条固定槽的一侧内壁上开设有第一通孔，第一通孔与对应的卡杆滑动连接。 横管的底部内壁上开设有第一圆孔，第一圆孔的侧壁与对应的连接绳的外侧活动接触。 空腔的顶部内壁上开设有两个第二圆孔，第二圆孔的侧壁与对应的连接绳的外侧活动接触。空腔的一侧内壁上开设有第三圆孔，第三圆孔内固定套设有第一轴承，第一轴承的内圈与连接轴的外侧固定套装。空腔的顶部内壁上焊接有两个第二轴承，且两个第二轴承的内圈均与转轴的外侧固定套装。第一伞形齿轮的一侧设有第四圆孔，且第四圆孔与转轴固定套装。

2.2 固定装置工作原理

在需要对第一刮板进行更换时，转动旋钮，旋钮通过连接轴带动第二伞形齿轮转动，第二伞形齿轮转动带动第一伞形齿轮转动，进而带动转轴在空腔内转动。转轴对两个连接绳进行卷绕，使得连接绳对应的定滑轮上滑动，连接绳拉动对应的卡杆在横管内滑动，因此卡杆对弹簧进行压缩，同时卡杆带动滚珠与卡槽分离，向上拉动第一刮板即可取下。

对第一刮板固定时，将两个矩形槽分别与对应的矩形管对齐，此时向下按压第一刮板，带动两个矩形槽分别套在对应的矩形管上，同时带动两个三角斜槽的侧壁对滚珠进行挤压，滚珠移动并带动卡杆在横管内滑动，卡杆对弹簧进行压缩。当卡杆与卡槽对齐时，处于压缩状态的弹簧进行复位，弹簧的弹力带动卡杆卡入卡槽内，此时卡杆通过卡槽对第一刮板限制，从而固定了第一刮板。

2.3 固定装置的特征分析

通过旋钮、连接轴、第二伞形齿轮、第一伞形齿轮、转轴、连接绳、卡杆、弹簧、滚珠与卡槽相配合，拆卸时，转动旋钮，旋钮通过连接轴带动第二伞形齿轮转动，第二伞形齿轮通过第一伞形齿轮带动转轴对两个连接绳卷绕，使得连接绳在对应的定滑轮上滑动并拉动卡杆对弹簧进行压缩，卡杆带动对应的滚珠与卡槽分离，此时向上拉动第一刮板，便可取下第一刮板。

通过矩形槽、矩形管、三角斜槽、滚珠、卡杆、弹簧与卡槽相配合，对第一刮板固定时，向下按压第一刮板，第一刮板带动两个矩形槽分别套在对应的矩形管上，第一刮板还带动两个三角斜槽的侧壁分别对对应的滚珠进行挤压，使得滚珠移动并带动对应的卡杆对多个弹簧进行压缩。当卡杆与对应的卡槽对齐时，此时处于压缩状态的多个弹簧复位并带动对应的卡杆卡入卡槽内，从而固定了第一刮板，使得便于快速对第一刮板固定和拆卸。

3 工业性试验

该新型刮板固定装置完成研制后，在万家庄煤业公司20101 首采工作面的SGZ630/400 型刮板输送机上进行了安装、调试，并投入到生产实际中进行工业性试验。从2019 年2 月至2019 年9 月期间，刮板输送机刮板固定装置的运行都非常稳定。刮板固定装置在固定时，没有出现损伤刮板机体的现象；在固定和拆卸时，不需要用到专业工具，操作简单；一个人就可以实现对刮板的快速固定和拆卸，作业效率高。整体上来讲，新型刮板固定装置的应用，起到了节约人力成本和时间成本的效果。

4 结论

研制了一种用于刮板输送机的新型刮板固定装置，该刮板固定装置结构简便，操作简单。该新型刮板固定装置在20101 工作面SGZ630/400 型刮板输送机上进行了工业性试验，应用效果理想。采用刮板固定装置作业时，对设备无损伤，工人劳动强度低，作业效率高。该装置的开发是成功的，为该矿创造了较好的安全经济效益。