装罐推车机设计研究.pdf

2 生 崖芷遮让垫盟鱼终塑虬 ， 了丫、v v 叼， T 丫、V ～可， 丫丫、’p ／Y ， 丫’r 、y ～‘可， T ’r 、 f 装 j ≤罐；} 拄j ≤车≥} 机j 乏设潍计；乏研潍究；； ＼L 土／厶Y 、，．专U 工 一厶Y 、，～ 飞L L 夕少v ’Y J 、～ 、 上L 一p 、- ，忒、 L o ，一 煤炭工业邯郸设计研究院姚贵英 河北建筑科技学院李秋生吴炳胜 摘要本文论述了现有装罐推车机的主要形式、特点及普遍存在的问题，指出了推车机 的设计研究方向，对进行推车机的改造和新型推车机的开发均有指导意义。 关键词装罐推车机设计研究 装罐推车机 以下简称推车机 是矿井用来将 矿车推进或推出罐笼的一种专用矿山机械设备， 用在井口或井底车场。 1 现有推车机的主要形式和特点 目前国内外矿山使用的推车机的结构形式主 要有风动推车机、电动钢丝绳推车机、电动上方 推车机及电动圆环链推车机等。 风动推车机是以压缩空气为动力，通过气缸 的往复运动推动矿车前进。这种推车机结构简 单，运转可靠，维修量小，可在井下潮湿、水大、泥 多的环境中工作。由于气缸缸体长，缸体加工比 较困难。在寒冷地区使用时，风管中冷凝水易结 冰，会导致推车失灵。风动推车机耗风量大，效率 低，运行成本比电动推车机高。 加压过滤机的工作过程是在上述三部分的统 一控制下完成的，在使用中充分利用好设备的技 术性能，发挥好设备的最大效益，才能为企业带来 最好的经济效益。按照这种设备的性能，它的处 理量、产品水分同矿浆浓度、主轴转速、系统压力、 滤饼的粒度组成等因素联系在一起。操作人员根 据逐步积累起来的经验，综合考虑，合理设置系统 的工作参数，才可使设备在最佳状态下工作。一 电动钢丝绳推车机是6 0 年代开始使用的一 种简易推车机。这种推车机结构简单，加工容易， 推车行程长，但钢丝绳和滚筒磨损量大，更换频 繁。又由于钢丝绳有打滑现象，推车定位基本上． 是靠人工操作，难以实现电控定位．，故现基本上被 电动链式推车机所取代。 电动上方推车机的传动装置安放在使用场地 的上方，不需要设置地沟，便于维护。由于上方推 车机的推力与设备本身粘着重量成正比，故推车 机的推力比较小。这种推车机的安装高度受矿车 高度的限制，一般不能太高，所以对上、下物料及 过往行人都有影响。另外，在推车时推车机直接 作用于矿车的车箱，很容易造成矿车车箱变形和 损坏。 般的讲，矿浆浓度大，主轴转动快，系统压力大，滤 饼的颗粒粗，则产量大，水分低。矿浆浓度最好在 2 5 0 ～3 5 0 ∥l 范围内，系统压力0 ．2 。0 ．4 硼 a 比较 好。由图2 也可以看到，气压在这个范围，水分下 降明显，整个系统受力较好，机械设备寿命长，能 耗小，工作效率高。 责任编辑严民杰 万方数据 巡 生箜3 期堪芷遮让 2 5 电动链式推车机是以高强圆环链作为牵引机 构，它结构简单，工作可靠，耐磨损，寿命长，克服 了钢丝绳磨损快，更换频繁的缺点，是目前在煤炭 矿井和金属矿山应用最广的推车机。然而，推车 机板链横轴两端设置的是梭型滑块，尽管可以起 到导向作用，但其运行阻力比较大。 2目前现场使用的推车机普遍存在的问题 1 推车机推车行程小，且不能随意调整，不 能直接将罐笼内的矿车推出。 根据罐笼内的矿车个数和停放在车场轨道上 矿车个数的不同，推车机的工作情况 即执行装置 的行程 也就不同。由于现有的推车机工作行程 小，并且一旦安装完毕，其推车行程便不能任意调 整，对某些工况推车机执行装置 如推爪 无法直 接将罐笼内的矿车推出，而必须采用人工方式，在 执行装置与矿车之间加一具有一定长度的木杠将 矿车从罐笼内顶出。这样做虽然能够达到工作目 的，但其工作方式原始落后，与矿井现代化、自动 化生产极不协调。而且工人在进行这项工作时， 劳动强度大，工作效率低，存在安全隐患。这是目 前现场使用的推车机普遍存在的问题，也是生产 现场亟待解决的问题。 2 推车机系统运行阻力计算不准确，使驱动 装置常常处于欠载或过载状态，影响了系统的机 械效率，加大了电机或马达的损坏机率。 3 推车机运行部件设计制造粗糙，结构不合 理，额外增加了运行阻力，造成不必要的功耗。 3 推车机的研究方向 根据矿山机械化、电气化、自动化和安全化生 产的要求，推车机的研究方向应是扩大执行装置 的行程，彻底消除人工劳动，提高安全保障和生产 效率。为实现这一目标，应从以下几个方面开展 研究 1 开发新型牵引机构，加大推车行程，使推 车执行装置直接进入罐笼，实现各种工况的机械 推车； 2 改进执行装置的结构，减小运行阻力，提 高机械效率； 3 正确确定驱动力，合理选择电机或马达， 避免长期过载或欠载； 4 由于推车机工作过程中属非恒定载荷，推 车时冲击比较大，为保证其具有良好的系统动力 特性，可以考虑在驱动装置上加装飞轮，以保护电 机或马达； 5 研究设计新的电器控制系统，彻底实现推 车过程的电气化和自动保护，确保安全生产。 根据现场生产的使用要求，河北建筑科技学 院自1 9 9 7 年起便着手进行新型推车机的研究开 发，现已研究设计出盘绕式电动推车机和套筒链 推车机，这两种推车机所采用的两种牵引机构，即 盘绕机构和套筒链机构，设计新颖，结构紧凑，制 造容易，推车机推车行程可随意调整，能实现推车 过程机械化和自动化。 参考文献 1 王志勇等，煤矿专用设备设计计算[ M ] ，北京煤炭工 业出版社。1 9 8 4 2 严万山等，矿山固定机械手册[ M ] ，北京煤炭工业出 版社，1 9 8 6 3 李树森，矿井轨道运输[ M ] ，北京煤炭工业出版社， 1 9 8 6 责任编辑严民杰 万方数据