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浅谈采煤工作面刮板输送机的技术改进 第六图书馆 在原有输送机结构的基础上,对输送机的主要部件进行改造,以适应煤矿不断发展的需要。在原有输送机结构的基础上,对输送机的 主要部件进行改造,以适应煤矿不断发展的需要。输送机 中部槽 机头架 链条 电动机和偶合器 减速器 链轮科技咨 询导报解秋华七台河精煤集团职业技术培训学院,黑龙江七台河1546002007第六图书馆 第六图书馆 Q 丝 Sci ence an d Techn ol ogy Co nsul t i ng Her a l d 浅谈采煤工作面刮板输送机的技术改进 解秋华 七台河精煤集团职业技术培训学院 黑龙江七台河 1 5 4 6 0 0 摘 要 在原有输送机结构的基础上 ，对输送机的主要部件进行改造，以适应煤矿不断发展的需要。 关键词输送机 中部槽 机头架 链条 电动机和偶合器 减速器 链轮 中图分类号 TD 8 2 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 3 0 5 3 4 2 0 0 7 0 1 b 一 0 0 4 4 0 2 我国过去对工作面输送机重视不够 ，把 注意力主要放在采煤机和液压支架上，因而 造成当前工作面输送机的技术状况很不适应 煤炭迅速发展的需要 ，制约了高效采煤生产 的实施， 要想改变这种局面， 必须加快输送机 的技术水平 ，研究国外同类产品的发展动向， 努力开发我们自己的大运量， 高强度， 使用可 靠， 寿命长的工作面输送机。 在此对工作面输 送机的主要部件谈谈它们的改进方法。 1中部槽 中部槽设计结构的改进主要是围绕着如 何减少螺栓 的想法进行的 。目的有两个一是 减少螺栓损坏的可能， 可增加可靠性； 二是减 少设备安装时的劳动量。现在设计的工作面 输送机取消了过去设计结构中的数千条螺栓。 其方法是使用铸焊组合式中部槽 ，即将一侧 的槽帮钢与产煤板与另一侧槽帮与底挡板 ， 各铸造一个整体 ，应与中板焊接组成中部槽。 中 部槽间连接头可在槽帮钢上铸出来，用哑 铃销或铸造大环等不同形式来开实现高连接 强 度 和 高 定 位 强 度 ，单 侧 连接 强 度 在 3 0 0 0 k W 以上。无链牵引装置的固定板焊接在 老塘一侧的底挡板的平面上。因此， 只要在挡 煤板处还留下几条螺栓用来固定齿轨板，因 它不承受重力，故不易损坏 。 中板和底板用调质钢如 ARQ3 6 0牌号 ， 虽然成本略有增加， 但耐磨性确大有增强。中 部槽的概率寿命是 E型槽槽帮钢的厚度及中 板和底板三者结合在一起的函数。中部槽的 作用除了输送煤炭外，还必须具有足够的强 度支撑采煤机和承受支架的推、 拉力。 可以认 为，工作面输送机的寿命是由中部槽的失效 具有最小厚度时 ，允许磨损量决定的。因此， 人们的注意力更多的集中在如何提高中板的 强度上。 中板的厚度略有增加， 而输送机的概 率寿命却可以有较大幅度的增加。 采用铸造中的中部槽帮 ，煤壁侧和采空 驯的槽帮钢就不必一样长 ，采空侧的槽帮钢 可以设计得略长一些。这样输送机易于水平 或者垂直弯曲而且还可以减少中部槽帮钢一 体 化的可能性 。 关于封底溜槽 ，出现了一种分体复合式 的结构 ， 溜槽的上部槽体为易损件， 可以更换 下部槽为托架型槽体，上下槽体用螺钉固定， 总体讲，这是一种坚固而耐用的中部槽。 2机头架 机头过去安有可拆卸的安装板 ，以便适 应各种减速器。但由于紧固件很难拧紧，所 以在使用中容易出现故障 ，最新的方法是使 用三板式的结构 ，即输送机的主侧板和减速 器的 安装 板分 别进行 相 同的制 造和 加工 ，组 成一个整体装置，这样有助于保持减速器输 出轴和链轮的同轴度， 在高负载瞬变时， 能很 少出现变形或位移。这对机头架的使用可靠 性有很大的优越性。经验表明， 工作面端头处 经受的应力比较高。因此要提供一些特殊的 溜槽 ，把工作面端头罩起来。为了减少连 接， 这些溜槽要比标准溜槽要长一些 ， 而且连 接体的强度也比工作面其他部位的强，越来 越多的情况工作面一侧槽帮钢比另一侧长 ， 从而可以保证工作面输送机的机头架 ，尤其 是机头传动部分的强度基本已标准化 ，而且 这些板和输送系统的板可以一样大。机头架 和基础板之间螺栓连接的故障问题也随着改 用连接销而解决了，它的特点是安装比较快， 可以大大减少安装时的劳动力。 3链条 如果和强度基本相同的单中链及双边链 相比， 使用双中链时， 所配的中部槽高度可以 降低。有些地方已经把中 3 4 mm双边链使 用到原设计为中2 2 mm双边链的溜槽上。中部 槽的高度略有增加而在强度和可靠性方面却 有很大提高， 在薄煤层开采中， 这个优点尤为 突 出。过去人们认为两条链子应当尽可能靠 近， 以保持负载的均衡性，然而， 最近发现两 条链子之间的距离加宽一些更有利于操作， 两 条链 间距 大 ，可 以补偿链 条的张 力差 。 双中链主要用在侧卸输送机上 ，为了避 免煤块夹在两条链之间并且带到底链道 ，链 条间距已经增加到2 O O mm左右，这样随着回 煤问题的减少，也大大降低了功率消耗。 虽然，目前还有较多的人喜欢使用较大 规格的链条，但愈来愈多的人都在为提高安 全系数， 增加可靠性和适用性下工夫，以便增 加链 条强度 。 4电动机和偶合器 现在 ，输送机的启动基本上是理想的。 它即可以使用双速 电机 ，也可以使用新型软 启动液 力偶 合 器。 新型的软启动液力偶合器在启动方面和 双速电机的效率是一样的而且对于电压降的 允许量 更大 一些 。但是 偶 合器所 需的安 装 准 确度比较高，而且要保证连续高效的工作必 须备有技术水平较高的维修。 双速电机投入的成本比较高，而一旦安 装好， 所需的维修量就小了， 传统的办法是电 动机直接连接到减速器上，当工作面输送机 突然停车时 ，减速器就得承受由于电动机的 惯性而产生的力矩 ，使用功率较大的电机出 现过问题，对这些瞬时扭距值现在还没有准 4 4 科技咨询导报 S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y C o n s u l t i n g H e r a l d 工 程 技术 确测定，一般可以估计，产生的冲击负荷是 电动机满 负荷的十倍以上。 当输送机的某个部位发生阻塞时 ，假如 阻塞处离链轮比较近 ，链条冲击拉伸应力要 大， 因此会使驱动系统造成严重损坏。为了降 低工作过程中的突然发生的瞬间高负载，必 须使用一个扭矩限制器。较成功的例子是一 个种限制扭矩的离合器，它利用摩擦片间的 滑动来起保护作用，其扭矩增加量高于调定 值是离合器便起作用。这个数值应当调到双 速 电动机启动最大扭矩的 1 ． 5倍。用这种方 法 ， 即使在突然停车时 ， 减速器和链轮所承受 的负荷也可以被限制到全部负载扭矩的 4倍 左右。因此可以先消除输送中的严重故障。 5减速器 随着双速电机和侧卸装置的广泛使用， 促使减速器向较重型方面发展。使用液力偶 合器时 ，减速器的负荷一般不超过满负载扭 矩的2 倍。使用双速电机时，装上扭矩限制离 合器保护装置后 ，双速电机的负荷的满负载 扭矩的4 倍。 除此之外， 长壁采煤现在更重于 适用性 ，这个要求工作面输送机的零部件不 只是使用寿命长 ，更重要的是要有较高饿可 靠 性 。 由于上述原 因， 减速器有了新的发展， 现在使用双速 电动器后 ， 减速器设计寿命为 1 5 0 0 0 h 。目前 ， 一些国家使用的减速器的传动 功率可以达到 2 2 5 、3 7 5 和 5 2 5 k W。最大传 动率为6 0 0 k W ， 最大输 出扭矩为2 5 0 3 3 5 k N m。德国艾柯夫公司和威斯特法利亚公 司等设计了 J P L l 5 型行星齿轮减速器，速 比可 达 1 6 - 6 6比 l 。J PL一 1 5型行 星齿轮 传 动和 J S T 1 5 型普通圆柱齿轮传动的两种减 速器相比， 结构长度减少4 0 ％， 基础面积则减 少 6 0 ％左右 ，重量减少5 0 ％以上。最大功率 增加 6 0 ％左右 ， 造价基本相同， 所以，目前减 速器的发展方向是体积小 ，重量轻，寿命长。 6链轮 目前重型工作面输送机已使用 2 6 mm以 上的链条。要求工作面输送机厂必须生产强 度更高的链条 。 现在，有一种结构的链轮基本排除 了链 轮损坏的现象。这种链轮是单件结构。其传 动齿铸入实心齿圈，经热处理后 ，焊接到链 轮滚筒上。链轮内部充满了油，以便保证轴 承的润滑而槽内的油可以把杂质稀释到最低 限度。在比较宽的输送机上，不需要使整个 链轮转 动。 采用上述结构的链轮以后 ，链轮的寿命 指标一直稳定上升，如 3 4 ram链的链轮，在 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 工 程 技 术 2 0 07 NO． 0 2 Sc ie n c e a n d T e c h n o l o gy Co n s u l 而 而 微机型继电保护装置的抗干扰措施 黄德恒 梧州供电局 5 4 3 0 0 2 摘要 微机型继电保护装置在电力系统中得到了广泛的运用。和常规保护相比，微机保护具有先进的原理及结构，安装调试简单 ， 运行维护方便，保护动作迅速灵敏可靠，能 自 动记录故障信息等显著的优点。 关键词 继电保护 抗干扰 中图分类号 T M7 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 3 一 O 5 3 4 2 O O 7 O 1 b 0 0 4 5 O 1 近年来，微机型继电保护装置在电力系 统中得到了广泛的运用。和常规保护相比， 微 机保护具有先进的原理及结构，安装调试简 单，运行维护方便，保护动作迅速灵敏可靠 ， 能 自动记录故障信息等显著的优点。但是在 现场运行过程中， 如果运行环境差， 抗干扰措 施落实不当，则很容易受到外界环境的干扰， 造成保护不正常， 甚至发生保护误动作， 严重 威胁 到 电 网的安 全 运行 。 1常见二次回路干扰的种类及传播途径 一 般情 况下 ，由于系统内发生接地故 障、倒闸操作或者雷击等原因都将产生较强 的电磁干扰。干扰电压主要是通过交流电压、 电流回路，信号及控制 回路的电缆进入保护 二次设备， 使装置的 “ 读程序” 或者 “ 写程序” 出错，导致 C P U执行非预定的指令，或者使 微机保护进入死循环。常见的干扰有以下几 种t 1 变电站内发生单相或者多相接地故障 时 ，强大的故障电流沿着接地点进入变电站 的地网，使得地网上任意不同的两点之间产 生很高的地 电位差 。这种干扰通常称之 为 5 O HZ工频干扰 。 2 当操作变电站内的开关设备，比如高 压隔离开关切合带电母线时，将在二次回路 上引起高频干扰。 干扰电压通过母线． 电容器 等设备进入地网，产生频率为 5 0 H z ～1 MHz 不等的高频振荡 ，在二次回路上引起较强的 高频干扰。 3 每当进入雨季，发生雷击时 ，由于电 与磁的耦合，也会在高压导线和大地之间感 应 出干扰 电压 ，称之为雷 电干扰 。 4 当断开接触器或者继电器的线圈时 ， 会产生宽频谱的干扰波，其干扰频率甚至可 达到5 0 MHz 。 另外， 在高压区使用对讲机、 移 动电话等通讯工具 ，也将产生高频电磁场干 扰。 2抗干扰措施的实施情况 抗干扰的最基本措施就是防止干扰进入 弱电系统。一方面是通过改进装置的硬件部 分， 增加其抗干扰能力；另一方面可以从外部 环境着手，通过各种屏蔽、隔离措施，切断干 扰的传播途径。 2 ． 1对微机保护硬件采取相应的抗干扰措施 目前生产厂家在产品的研制过程中采取 了各种优异的抗干扰措施，比如采用 V F C数 据采集系统 ，使模拟系统和数字系统在电气 上完全隔离 ，大大增强了装置硬件的抗干扰 能力。以 WX B l 1 型微机保护为例，装置硬 件采取的抗干扰措施有 1 CP U插件的总线不出芯片； 2 模拟量的输入通道加光耦 ； 3 所有的开入、开出加光隔； 4 引入装置的电源加滤波措施； 5 增加对RA M、E P R 0 M 的自检功能 l 6 装置背板的走线采用抗干扰措施。 2 ． 2 保护屏的接地措施 微机保护屏内所有的隔离变压器一、二 次绕组间应当有良好的屏蔽层，并可靠接地。 微机保护装置的箱体必须经试验确定可靠接 地 ；将保护屏底部的漆、铁锈等清除干净以 后，将保护屏和底部槽钢用焊接或者螺栓固 定的方式可靠连接。微机保护屏之间用不小 于 5 0 mm 的多股铜芯线将其底部的接地小铜 排相串连，而后接于截面不小于 1 0 0 mmz 的接 地铜排上 ，再将接地铜排和主控室电缆层的 接地网可靠连接。 2 ． 3保护二次回路电缆的抗干扰措施 1 对于由开关场引入保护装置的交流电 流、电压 回路 ，信号 回路 ，直流控制 回路 等电缆全部采用屏蔽电缆 ，如 KVV P 2 2 2 、 KYJ VP 、Kx Q2 O 等型号电缆。屏蔽层应采 用电阻系数小的铜、铝等材料制成，而以前 普遍使用的 K w 等型号的钢带电缆均无屏蔽 作 用 。 2 屏蔽电缆的屏蔽层两端应可靠接地。 在做电缆头之前，用 1 ． 5 ～2 ． 5 mm2 的单股铜 芯线在电缆两端的屏蔽层上紧紧缠绕 1 O圈以 上，并进行固定，然后再做电缆头， 用热缩管 封紧， 将单股铜芯线的另一端可靠接地。 保护 屏处可接于屏底的接地小铜排上 ，开关机构 处接于可靠的接地点上。 3 高频同轴电缆屏蔽层两端接地。对于 高频保护用的高频同轴电缆，其屏蔽层两端 应可靠接地。室内保护屏上收发讯机一侧， 高 频电缆的屏蔽层用直径 1 ． 5 ～2 ． 5 mm2 的铜芯 线紧紧缠绕并密封后，接于保护屏底部的接 地小铜排上。控制室外在结合滤波器的二次 接 口处，可用大于 1 0 ram 的多股铜芯线将高 频电缆的屏蔽层和接地线可靠相连。 3抗干扰措施实施过程中的误区 1 利用备用电缆芯两端同时接地来作为 抗干扰措施。实践证明，由于开关场各处的地 电位不相等 ，两端接地的备用电缆芯中仍然 会有电流流过 ，这对于其中不对称排列的工 作电缆芯会感应出电势，从而对保护造成干 扰。 2 只将屏蔽电缆屏蔽层的一端接地。这 样，非接地端的屏蔽层对地和导线对地之间 将出现很高的暂态电压，对保护装置造成较 强的干扰。所以电缆一端的屏蔽层接地．屏蔽 层中间断裂不完整等都将严重地降低屏蔽效 果 。 没有夹矸层的煤层开采时 ，其过煤量可以达 到 2 0 0 0 k t 以上，即使在含矸石量较高的长壁 工作面中，过煤量也达到了 1 0 0 0 k t 以上。 这种链轮对于 目前使用的 “ 紧凑链”似 乎不适用。 虽然紧凑链的安全系数增加了， 但 是链环的长度却增加了。实际上， 也就使链轮 齿厚的尺寸减少 ，而且也会减少齿的磨损寿 命。同时，又增加 了发生严重损坏的可能 性 。 为了解决这一问题，现在又研制了一种 “ 优质链轮” ， 它的使用寿命更长。 这种链轮是 使用的锻造毛坯，通过四轴式加工中心加工 链轮齿圈。使用了优质金属材料和严密的公 差后 ， 链轮的强度更大了。 减少了齿的损坏而 且在实际使用中，寿命过煤量提高 1 倍。 7结语 重型工作面输送机是长壁工作面中成本 效果最好的设备 ，我们要生产大运量 ，高可 靠性 ，长寿命的工作面输送机。则必须注意 探索研究起主要部件的发展动向，虽然我国 近几年工作面输送机以有所改进，工作面的 炮采发展到适应先进的综合机械化采煤等， 现代的产品已形成多系列，以满足国内各煤 矿的需求 ，产品的性能和质量，正在逐步提 高，但是， 总的来讲和世界先进水平相比，我 们产品的差距还很大。要瞄准世界先进水平， 从国情出发， 提高产品的性能和寿命 ， 并在可 靠性方面重点突破，多层的满足煤炭生产机 械化的需要。 科技咨询导报 S c i e n c e a n d Te c h n o lo g y Co n s u l t i n g H e r a l d 4 5 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆