45t大采高支架运输车的设计、制造.pdf

第 3 0卷第 1 期 2 O O 9 年 1月 煤矿机 Co a l Mi n e Ma c V0 J ． 3 O N o． 0 1 J a n．20 09 4 5 t 大采高支架运输车的设计、 制造 黄 勇标 ，汤永红 浙江煤山矿灯有限公司，浙江 嘉善 3 1 4 1 0 0 摘要 针对大采高重型支架， 具体分析实l - g输复杂情况， 经过 受力分析及材料强度计算， 充分考虑重型载荷要求和变坡要求， 兼顾制造工艺性 ， 设计新型结构的4 5 t 支架运输车。 关键词 支架运输车 ；大采高支架；方案；八轮 ；变坡 中图分类号T D 5 2 7 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 3 0 7 9 4 2 0 0 9 0 1 ． 0 0 2 0 ． 0 2 De s i g n a n d De v e l o p me n t o f 4 5 _ t o n Co n v e y e r o f Gr e a t M i n i n g He i g h t S u p p o r t HUA NG Yo n gb ia o ，T ANG Yo n gh o n g Z h e j i a n g Me i s h a n Mi n e r L a m p C o ． ，L t d ． ， J i a s h a n 3 1 4 1 0 0 ，C h i n a Ab s t r a c t I n a c c o r d a n c e wi t h t h e wo r k i n g e n v i r o n me n t o f the g r e a t mi n i n g h e i g h t s u p p o r t ，a n aly z e t h e d i ff e r e n t c i r c u m s t a n c e s a r e anal y z e d d u ri n g t h e c o n v e y i n g ． T h o u gh s t r e s s a n a l y s i s and m a t e ri a l s t r e n g t h c al c u l a t i o n ． and c o n s i d e r i n g the r e q u i r e m e n t s o f h e a v y l o a d and g r a d e c h ang e and t h e t e c h n i q u e o f t h e man u f a c t u r e t o d e s i g n a n e w s t r u c t u r e 4 5一 t o n c o n v e y e r o f s u p po r t ． Ke y wo r d s s u p p o rt c o n v e y e r ；gre a t mi n i n g h e i g h t s u p p o r t ；p r o gra m；e i g h t wh e e l ；g r a d e c h an g e 1 4 5 t 大采高支架运输车的设计方案 方案 1 运输车在满足4 5 t 负荷的同时， 需满足 变坡不小于 1 5 。 的要求 ， 而 2对轮轴适于任意变坡角 度 ， 则行走部分首选 2 对轮轴方案 见图 1 。 u _ ■ ． 图 1 行走机构 1 ． 车轮2 ． 车架3 ． 轨道 参照 煤矿专用设计手册 ， 按车轮与钢轨接触 的轮压计算车轮踏面直径 D。 车轮用 Z G 3 1 05 7 0材料制 造， 踏 面经淬 火处 理， H B 3 5 05 0 0 ； 钢轨顶部为弧形， 因此轮压应按点 接触计算 ， 许用接触点接触应力[ 胛] 1 6 0 0 M P a 。 厂 盯 a√ ／ 、， 去 。 ≤ [ ] 1 平面 5 7 9 m m， 与要求的大采高支架运输车从轮对踏 面到上平面最大高度仅为 4 2 0 m m不符。因此方案 1 两对轮轴不可行。 方案 2 行走部分采用 4对轮轴， 车轮个数增加 到 8个， 可减小车轮 的直径 ， 从 而减小运输 车的高 度； 中转轴把 2组轮对 串为一组， 通过中转轴 、 中转 架调整每组轮对 的角度 ， 设计变坡角度不大于 2 0 ， 满足切眼路段变坡不小于 1 5 。 的要求 。结构见图 2 。 图 2 结构示意图 1 ． 支架2 ． 车轮3 ． 中转轴4 ． 中转架 参照 煤矿专用设计手册 ， 按车轮与钢轨接触 的轮压计算车轮踏面直径 式中 口 系 数， 钢 质车 轮， a 4 0 0 0 ； O H p p ＆ √K m Ⅳ 1 ≤ [ O “ H P P ] D 车 轮踏面 盲径 ， c m ． 1 ⋯ R 钢轨顶圆弧半径 ， R3 0 ． 4 8㈣ ； 由 D3 1 0 m i n Ⅳ 一个车轮的静压力， N 1 1 ． 2 5 l 0 4 N ； 得 7 H P P 1 5 5 3 7 M P a [ a n p p ] 1 6 0 0 M P a 动载荷系数， K 1 0 ． 2 v ， 运输车装 从车轮踏面到上平面4 2 0 m m ， 与要求的大采高 载4 0 t 的大采高支架时， 速度 5 1 0 m m， 从车轮踏面到车架上 车轮 ， 增加了运输车的承载力 ， 减小车轮的踏面直径 一 2 0 第3 0 卷第 1 期4 5 t 大采高支架运箍奎 过 造二董 笠 Q Q 尺寸， 降低了运输车的重心高度。 2 大采高运输车的结构特点 1 行 走部分采用 4对轮轴一8个车轮 同时承 受载荷 。中转轴把两轮对 串为一组 ， 通过中转轴 、 中 转架调整每组轮对的角度 ， 回转角度 2 0 。 ， 满足切 眼路段变坡 ≤1 5 。 的要求 。 2 车架采用高强板 Q 4 6 O 焊接成一箱体， 提高 了运输车车架的强度 ， 具有很好的抗压、 抗扭 、 抗变 形能力 ； 主要受力部件 纵梁采用通 长 4 ． 1 m、 2 0厚 的高强板 ， 贴附 2块厚 4 o的高强板加强受力截面强 度； 在两纵梁上开出直槽 ， 中转轴卡入直槽 内回转 ； 在两纵梁上开 出弧形槽 ， 使轮轴 在弧形槽 内摆 动。 高强板纵梁代替了普通槽钢纵梁与铸造轴卡铆接的 结构 。结构简单 ， 强度更高。 3 轴距为 1 ． 8 m， 较普通运输车轴距 1 ． 1 m有 更高的稳定性和安全性 。即使支架重心高、 上下山 角度大， 1 ． 8 m的轴距也能保证支架重心落在 运输 车两组轮轴间 ， 不会发生 因上下山角度变化而翻车 的可能。 4 支架装车夹具 前压座 、 中压座 限位 、 压紧支 架前部 ， 2 件 M4 2的螺栓把支架后部 固定 。装 车夹 具通过螺纹联接方式 ， 把运输车与支架连接 、 固定起 来 ， 可全部拆卸 ， 方便支架脱车 ， 且牢 固可靠。 3 关键部位的制造工艺性 该运输车除了应符合 G B 5 6 2 21 9 8 5 “ 窄轨矿车 通用技术条件” 外 ， 还应考虑该行走部分八轮需 同时 落在轨面上， 两中轴中心线、 四轮对中心线都应有平 行度要求 。关键部件纵梁 、 成组轮对 的制造工艺较 为复杂 。 最初为了行走机构 的整体强度 ， 只在纵梁上打 了通孔 ， 那么一车 6根通轴要在面板与纵梁焊接 、 未 焊接周边之前穿入 ， 再组装 8件车轮组件 ， 很难装 配， 工艺性差， 工件还需在铆焊车间与装配车间往复 周转 2次， 如果出现状况， 维修困难 。 为提高纵梁和行走 轮的制造工艺性 ， 修改了纵 梁结构 ， 增加轴座组件防止轮轴脱落。纵梁一通长 4 ． 1 m、 厚 2 0的高强板贴附 2块厚 4 0的高强板 ， 开 出 2 组开放性 的槽 口， 纵梁 的槽 口形状复杂 ， 但形 状、 位置公差较高。在工艺上， 采取数控下料， 组焊 成形后一副点组， 在 B 2 0 1 6 刨床上刨底平面， 消除焊 接应力处理 ， 钳划线 ， 在 H C T X 6 5 1 1 *2 ／ 1 3 数显刨 台 式双面镗床上镗孔， 以保证轴孔的形状、 位置公差， 从而为各轴的平行度要求提供保证。待所有铆焊件 完成后 ， 行走机构分为 2组 一组三轴 四轮 组装到 车架上， 无需重复周转。成组轮对易于装配， 方便维 修， 工艺性能良好。 通过结构优化 ， 加工过程质量控制 ， 4 5 t 大采高 支架运输车制造成功 ， 经质量检验和负荷实验 ， 运输 车完全符合 G B 5 6 2 21 9 8 5 “ 窄轨矿车通用技术条 件” ， 8 个车轮 同时着轨面 ， 偏差不超过 0 ． 5 l ／ l n l 。 4 结语 针对大采高重型支架 ， 具体分析实际运输复杂 情况 ， 经过受力分析及材料强度计算 ， 充分考虑重型 载荷和变坡要求 ， 兼顾制造工艺性 ， 设计新型结构的 4 5 t 支架运输车。目前， 此种运输车已在祁南矿使 用 ， 7 1 4综采 面大采高支架已全部安全运送到位 ， 确 保了综采支架的安全运输 ， 保障综采工作面的联合 试运转。 作者简介 黄勇标 1 9 6 8一 ， 浙江 浦江人 ， 工 程师 ， 1 9 9 1年毕业 于原淮南矿业学院 ， 从事公司生产、 技术 、 管理工作至今 ． 收 稿 日期 2 0 0 8 ． 1 0 1 0 薄 煤 层 炮 采 工 作 面 转 载 运 输 系 统 兖州矿业 集团 公司杨村煤矿研制出了独具特色 的薄煤层转载输送机 ， 彻底解决 了制约中巷运输 的瓶 颈问题。 薄煤层转载输送机分运输系统、 机尾顶板支护装置、 起 吊行走系统、 设备电缆随机 自移装置、 输送机头牵 拉与回撤装置 以及综合防尘系统 6 部分。运输系统 由刮板输送机改制而成 。为增强运输能力 ， 刮板 间距 由 1 ． 0 m改为0 ． 5 m， 头部增设距底板 0 ． 7 m 、 长 4 ． 5 m的桥部。桥部增设行走、 转向轮， 便于刮板机在带式输送 机尾架上行走 。转载机 自移行走装置由 4根千斤顶 、 2道行走轨和机头支撑导 向装置组成。转载机前移时， 升高带式输送机尾压切柱， 固定带式输送机尾； 启动操作阀， 4 台千斤顶同时供液， 转载机前移 1 ． 2 m ， 摘下行 走轨上的千斤顶 固定装置 ， 收 回千斤顶 ， 重新 固定千斤顶固定装置， 对转载机进行二次前移。转载机桥部 6 m，转载机行走 5 次输送带缩 1 次。在工作面每天进尺不到 3 m的情况下， 确保了转载机每天都能自 移， 而带 式输送机每 2 d缩 1 次； 转载机 、 带式输送机尾和运输巷供 电设备实现了 自移。 李剑峰供稿 一 21