新型闸盘紧链器使用中的若干问题.pdf

使用维修 萨韭 一 势经奋 皇宝之约经霆菜幽‘奎白兰握匆注刁注曰寒续拍弓霆题互垫兰耍匆雪当‘鑫互之二‘纽续霆 新型闸盘紧链器使用中的若干问题 中国矿院北京研究生部 张 国柱 张家 煤 机厂研究所 陈宇 蒸至近澳幸近国至近奥至近卖卖鱼续延与 至至迄澳至延, 续迄习续若互 尽互璧里垂 近两年来 , 根据煤炭科技长远规划和机 械化发展规划 , 我国已 开始生产大功率 、 大 输送量的重型井下运输机械 。 随着运输机械 发展的需要 , 对重型刮板输送机 的紧链机构 相应地提出了更高的要求 , 紧链装置的研制 是目前各国较为重视的一个课题 。 综采输送机普遍采用新型液压马达紧链 装置和闸盘式紧链装置 。 它们的共同特点是 可 以控制紧链力 , 但前者液压元件多 , 结构 较复杂 , 制造成本高 , 必须用单独乳化液泵 站供马达使用 。 后者结构简 单 , 制 造成本 低 , 操作方便 , 可直接用 电机紧链 。 一 、 闸盘紧链器使用概况 闸盘紧链器可满足各种型号的重型刮板 输送机 、 桥式转载机的紧链要求 。 我国∀∀年 使用从西德 引进 的∃ 型刮板输送机和9也是多变的 , 只有一种曲 线是不能满足现场使用要求的 。 重型工作面刮板输送机并不是经常处于 满载条件下工作的 , 其经常工作的载荷往往 只达到额定载荷的∋ 一 , 故 只按额定载 荷来调整链子预紧力 , 就会使链子经常处在 过紧的状态 下工作 , 造成输送机无益功率消 耗过大 , 加剧刮板链 、 溜槽和链轮的磨损 , 降低 使用寿命 。 输送机链子预紧力是否合适 , 对保证输 送机的正常运转和提高其使用寿命关系极 大 。 因此有必要根据不同的生产条件≅尽 、 、 Α 计算链子预紧力和紧链力的大小 , 以便 合理调整链子的预紧力 。 一 0 二 、 闸盘紧链器链子预紧 力与紧链力的计算与调整 刮板链是弹性 体 , 在运转过程中 , 各 点张力9 Β , 随铺设长度而变化 。 对机头和机 尾双端传动的输送机 , 当重段阻力Χ 7 Δ 大于 空段阻力 ; ∗ 时 , 链子最小张力点为 9 Ε, 此 时的张力变化如图0所示 。 由于综采工作面 刮板输送机一般铺设长度为1 0 ΦΓ , 且 牵引力较大 , 因此 , 在运转过程中刮板链的 弹性伸长量是比较大的 , 这个伸长量将使刮 板链松驰 , 严重地影响输送机的正常工作 。 伸长量相等 , 根据虎克定律和图 0 所示张力 变化曲线 , 很容易得出链子预紧力Η 。的计算 公式 ≅5 ΕΙ 5 Ε Ι5 Ε Ι 5 ‘Α ≅Α 讯讯‘ ’ 、 已 ’二 二引 引 到到到到到到到到到到到到到少少 ;/不 不广, 2 ’’’ 泣泣立立印 印 ϑ ΚΚΚ Κ Κ Κ Κ 一一二布尸明比比 图0刮板链张力变化示意图 为了消除刮板链的松驰现象 , 应在输送机运 行之前 , 给刮板链施加一个预紧力Η 。, 在预紧 力Η 。的作用下产生 一个相应的伸长量 , 并将 这个伸长量从刮板链中去掉 。 这样 , 就可以 使由于输送机运转过程中产生的弹性伸长量 和在预紧力Η 。作 用下产生的伸长量相抵消 。 为了使输送机在理想状态下运行 , 令这两个 输送机的重段基本运行阻力为 Χ 7 ΔΛ ≅Μ。ΙΜ 。。产ΑΝΟ9月士 ≅Μ ΙΜ。Α 9 Π月 ≅ΘΑ≅0Α 空段基本运行阻力为 ; 尺Λ Μ Ο ≅。, , Ρ Ο 9尽干9Π月Α ≅ΘΑ ≅Α 总牵引力为 ; 。Λ 2 0 ≅;7 ΔΙ ; 尺 Α≅ΘΑ≅−Α 式中 Ε Μ 单位长度货载重力 , Θ8Γ , Μ 。 单位长度刮板链重力 , Θ8Γ , 。 货载与溜槽间运行阻力系数 4 扩刮板链与上槽运行阻力系数 , 。“ 刮板链与下槽运行阻力系数 , 月 输送机安装倾角 , 输送机铺设长度 , Γ , 2 0 考虑两端链轮及水平弯曲的附 加阻力系数 。 向上运煤时 , 9Π月 前; 7Δ取 ΣΙ, , , ; ‘ 取 “一” 4 向下运煤时符号相反 。 刮板链预紧力的大小 与传动装置的布置 方式及 Μ 、 Μ 。、 。 、 , 、 。Τ , 、 月 、 各参数有 关 。 根据图 0 所示 , 用 逐点计算法可计 算各特殊点的张力 。 、 2尹、 ,夕 Τ 、, 于 1 2 ∋ 2 勺3 Ε ‘ 户、‘、 。二 。,, ∀ ∃ ‘∀ 、 尽 、 Μ 。、 。 、 。‘、。“一定时, Η 。与Μ 关系最大 。 故预紧力 Η 。是按一定载荷Μ 计算的 , 是在紧 链完毕 后 , 输送机运转前 , 链条内部保持的张力 。 它使刮板链在计算载荷 Μ 下保持松紧程度合 适而正常工作 。 如果实际载荷大于计算值 Μ , 则链子将 松驰 。 若链子过分松驰 , 则有 可能产生掉链 、 卡链等事故 。 但如果实际载 荷小于计算值 Μ , 则链子将过紧 , 必将造成 刮板链 、 溜槽和链轮等部件磨损加剧 , 增大 输送机的无益功率消耗 。 因此 , 合适的链子 预紧力对保证输送机安全经济运转有重大影 响 。 为此 , 计算载荷 Μ 值要根据矿井的小时 运量 ≅Υ 8ς Α来确定 。 对于重型工作面 , 刮板 输送机经常在额定载荷的 08 左右工作 , 而 对中轻型输送机往往在额定或超载情况下工 作 。 在紧链过程 中 , 除了要将 长的刮板 链预先拉 一民外, 还必须使刮板链有一定的松 驰量 , 以便接入联接环 。 同时在紧链过程 中 还要克服刮板链的移动阻力 。 因此 , 紧链装 置实际上施加给刮板链的紧链力是上述项 之和 。 我们把为便于接入联接 环多拉伸的松驰 量所需要的力称为附加牵引力≅Χ 。了Α。 一 般情况 下 , 这个松驰量为 2 1一 2 ∋圆环链节 距 Υ 。 同理 , 根据虎克定律 , 若松驰量 以 Ο 2 9Υ计算, 可求得 舌 Τ /板链空段移动阻力来表示 , 即 ; 尤 Λ Μ Ο ≅。 Τ ,ΡΟ9月 士 9Π 月Α ≅ΘΑ≅0Α 式中 Ε 下链向上运行时 ,“Π 尽前取 “ 十” , 向下取 “一” 。 故紧链力应该表示为 Η 二ΗΟΙ Ω 。 9Ι ; 尤 ≅ Α 由上面分析可知 , 使输送机刮板链保持 合适的预紧力是紧链的目的 。 但是合适的预 紧力是通过合适的紧链力来保证的 。 而紧链 力的三部分都是在一定假设条件下得出的 , 和实际情况不免有出入 , 通过控制紧链力来 达到预期的预紧力必然有一定的误差 。 另外 , 现场生产条件和载荷的变化对紧链 力有很大 影响 , 所以 , 输送机刮板链的张紧问题并不单 纯是取掉几个链环 的工序问题 , 它对于你证 输送机的正常工作 、 降低无益功率消耗 , 提 高刮板链 、 溜槽和链轮的使用寿命都有着十 分重要的影响 , 目前还没有找到合理的 自动 控制预紧力的好办法 。 图 是根据张家口煤机厂生产的5 67 , ∋−80∋−型输送机按 式≅ Α ≅ Α在额 定生产能力∀ Υ8ς情况 下计算出的不同倾角 口 、 不同铺设长度时的预紧力和紧链力 曲 线 。 ; 。 9 “ Ξ △乙Π 0 二 2 ∀3ΞΥ8− ≅ Α 式中 Ε 刮板链弹性模量 , Λ 0 2 Β “Ψ 8 ΡΓ 4 Ξ 刮板链截面积之和 , ΝΓ 运输机铺设长度 , Γ , 。 ∀ 3 单位换算系数 。 在紧链过程中 , 刮板链移动阻力近似用 紧链力 图 二 ∀ Υ8ς , 一 预紧力 Η 。与Η 曲线 图− 、 图 ∋ 是该输送机分别在生产能力 为 1− Υ 8 ς 和 ∋ Υ 8 ς 情况 下的预紧力和紧 链力的曲线 。 紧链时可根据曲线直接查出预 紧力和紧链力 的数值 。 各种不同条件的紧链 力数值如表 所示 。 Η ΟΤ Η≅ Ψ ,Α 。Ζ , Ζ 、≅权 ,Α 0 Η , [ 1 一紧链 紧链力 图− 二1 −Υ8 ςΗ 。与Η 曲线 图5 Λ ∋ Υ8ς 一预萦力 Η 。与Η 曲峨 衰 城城城 1 0 0 1 1 1 1 1 1− ∋ ∀ 1 − ∋ 〔〔∀ 1− ∋ ∀ 1− ∋ ϑ ϑ ϑ ∀ Ι Ι Ι1 2 2 2 00∀ 。∋∋ ∋ ∋ 0 3 。 1 1 1 10 /∀ 。3 − − − 013 。0 幼 。 11 1 1 。 −∋ ∋ ∋ 。− 0 。 ∋ 。3 3 3 3 11 。1 0 0 0 2 1 1 1− 。 ∀ ∀ ∀ Ι Ι Ι2 2 2 0 。 0 0− 。 3 3 30 − 。−∀ ∀ ∀ 0 3 。 ∋ ∋ ∋ 0 −∀ 2 3∀ ∀ ∀0 2 ∀ ∋ ∋ ∋03 。 ∀ 0∀ 。 1 1 1 。 0− 。∋ ∋ ∋ − 。 0 3∀ 。∀∀ ∀ ∀ Ι Ι Ι 1 。。 0 − 。0− − − 0 。0 0 0 ∋ 2 − − −0∀ 2 3 3 300∀ 。 − − −010 。 ∀ 0 1 0 。∋∋ ∋ ∋ 0∋− 。∋ 0 ∀∋ 。− 0∀ 。∀ ∋ ∋ ∋ ∋ 。∀ −∋ 。 Φ Φ Φ 2 2 2 ∀ 。 ∀− 。∋∋ ∋ ∋ 0 。3 ∀∀ 。0 0 3 。 0 0第 。 − ∋ ∋ ∋0 0 − 。 色 − − −0色 。 1 0 1∀ 2 已− − −01 。 0 1 。 1 。 ∀ 1 1 。 3 。 1 3∋ 2 。 3 3 3 3 。 ∀ ∀ ∀ ∀∋ 。 ∋− − − ∀ 1 。 0∋ 2 3 3 300 。∋ − − − , , Μ Μ Μ 0 1 2 01 。 ∀ ∀ ∀ 一一 2 2 2 ∋ 。 ∋ 。3 1 。 1− 。 ∋ ∋ ∋ 1∋ 。 ∋ 。 Φ ∋1 。1 3 3 3 ∋ 。 3 3 0 。0− − − − − − − − − − − − − 3 1 。 3 ∀ ∀ ∀0 。∀ − − − 一一 1 2 2 2 −1 。 ∀ ∀ ∀−− 。 ∋ −3 。3 0 0 0 。 1 。 0 0 0 。 0 0 0 − 。 ∋ 1 1 1 。纬 − 2 3 3 。 − 。 − − − 1 。−0 0 0 − − 。 如何才能实现上述链子预紧力和紧链力 呢∴它与闸盘紧链器的压力指示器读数的关 系如何∴如何通过压力指示器读数来控制紧 链力的大小∴这些都是使用中必须解决的问 题 。 下面通过 闸盘紧链器工 作 示意 图≅图 ∋Α 导 出紧链力与制动力矩和 压力指示器读 数的关系 。 一一奋 人人 夕夕 ] ] ] ] ] ] ] 嗯嗯州 州州 Θ Θ ΘΤ Τ Τ Τ Τ Τ Τ Τ Τ Τ 显显 鲡鲡 日日日分刀翔翔 图闸盘紧链器工作原 理图 作用在制动轮上的正压力Θ与压力指示器读 数⊥的关系与杠杆长度和油缸直径有关 。 Θ ⊥_ ⎯ 。 ∀3/ [α _ −⎯ ⊥ ≅ΘΑ ≅−Α 图∋闸盘紧链器工作示 意 图 Τ一刮板链 , 0一链轮,一减速器,−一联接 罩, 1一制动 轮,∋一俩 合 器, 一电机, 3一紧链器 当顺时针旋转手轮紧链时 , 制动器夹钳 上的闸瓦给制动轮一个正压力Θ , 而在压力 指示器 的油缸内产生总压力⊥ , 如图所示 。 式中 Ε α 油缸直径 , ΓΓ , ⎯ 、_ 杠杆短 、 长臂 , , β 压力指示器读数 , Ψ 8 ΝΓ , 。 2 ∀ 3 一 单位换算系数 。 紧链力与链轮力知的关系为 Ω 。 χ Ε 8 0 ≅ΨΘΑ ≅1Α 当制动器结构尺寸一定时 一 Λ Ξ为常数 , 故Ω ΕΛ 而链轮力矩与制动轮的制动力矩关系为 Ω Ε Λ Ω ΗΠ刀 ≅Θ ΓΑ ≅∋Α ∀ 2 3Β 一‘拜兀α ≅ΨΘΑ ≅Α 式 中 2 Ω Ε 链轮所受的紧链力矩 , Θ Γ , χ 乙 链轮节圆直径 , , Ω Ε 制动轮上的制动力矩 , Θ Γ , Π减速比, 勺传动效率 。 制动力矩Ω Ε 可按下式计算 Ξ⊥ ≅∀ 产Α 将≅ ∀Α式代入≅Α式 , 可得紧链力 Η与压力指示器读数β的关系 ,∀ 2 3Β 一9兀α件_ Π刀χ 7, ,二材、 Η Λ一Τ 二二二匕二二一二止几二二二兰二乡一β ≅Ψ刊Α≅艺∃Α ⎯χ 乙 当输送机结构和紧链器结构尺寸一定 时 , 上式中 ∀ 2 3Β 一巴兀α拜_ Π刀χ 7 一一一 , 厄石 可 , 一 ,一 二 为 常 Ω一04Θ 鲁 Λ 林Θχ7 ≅Θ 一Γ Α≅3Α 式中 Ε 拜制动轮与闸瓦之间的摩擦系数, χ7 一 制动轮作用直径 , Γ Γ 。 将 ≅ −Α式代入≅3Α式 , 则得到制动 力矩Ω Ε 与压力指示器读数β之间的关系 ∀ Ω ΗΛ Λ 一 2 3Β 一1拌兀α_χ 7⊥ −⎯ ≅Θ ΓΑ≅∀Α 数 , 故可得 Η Λ ⊥ ≅0 产Α 式中 Ε ∀ 2 3 Β 一‘ 单位换算系数 。 根据 567 一∋ −80∋− 型输送机及 闸盘紧 链器的结构尺寸可计 算 ≅ ∀ ‘Α 、 ≅0 ‘Α 式中常数 Ξ 及 , 则 . Λ 2 11 −∀ Η , Ω ΕΛ 10 2 ∀ β 。 不同紧链力Η时的β值见表 0 , 不 同β值时的制动力矩Ω Η 值见表 , 亦可由图 3 中曲线直接查得 。 表 一δ 一 Η≅Ψ ΘΑ 1 。 Κ 2 ‘ ⋯ 0 Κ 01 1 ⊥≅Ψ 8 ΡΓ 、 月Α 相适应 。 根据表 和图 、 − 、 1 曲线可直 接查得所需的链子预紧力和紧链力 。 2 通过改变压力指示器读数β , 可以调 节链子预紧力 。 紧链开始时 , 往往紧链力过 大 , 逆时针旋转手轮调节压力指示器读数 , 参照表 0 及图 3 曲线可方便获得所需 紧链 力 。 − 2 按图 ∀ 提出的改进方案 , 经工厂试 验 , 压力表指示灵活可靠 , 克服原结构复 杂 、 制造工艺要求高 、 成本高 、 指针动作 不 灵活 、 紧链力调节不准确等缺点 。 ≅上接−页Α 0 一 Α 安 全阀 垫≅ χ 一0一 Α 、 六角 导向套≅ χ 一0一 0Α 和 压紧螺 钉≅χ , 0 Α 外 , 其 余 零件与新三用阀零件基本 “ 相同 。 所以 , 新三用阀与老三用阀零件通用 数量又有增加 , 这就为老三用阀过渡到新三 用阀提供了 更有利的条件 。 三 、 订购三 用阀配件应注意的问题 由于新老三用阀与支柱相配合部位尺寸 相同 , 所以该两种三用阀即可 以安装在新支 柱上 , 又可 以安装在老支柱上 。 因此 , 当订 购整套三用阀时 , 应订购新花用阀 , 不要再 订购老三用阀 。 老三用阀的零件 , 只要是新三用阀跳通 用件 , 在订购三用 阀配件时 就应按新三用阀 相应零件订购 。 这样做无疑将加快老三用阀向新三用阀 过渡的步伐 , 加快老三用阀 掏汰的速度 。