底卸式箕斗卸载曲轨设计需注意的问题.pdf

2 0 0 3年 6月 第 3 2卷第 3期 有色 矿 山 Non f e r r ou s M i n e s J u n ． ， 2 0 0 3 Vo1 ． 3 2 NO． 3 广 ⋯ ⋯～ ； 矿山设备 { ～， ． ， ． ． ～⋯～， 底卸式箕斗卸载 曲轨设计需注意的问题 肖艳 丽． 张 志敏 中国有色工 程设计研究总院 ， 北京 1 0 0 0 3 8 [ 关键词 ]底卸式箕斗 ； 卸载 曲轨 ； 弧段 曲线半径 [ 摘要 ]介绍了一种新 型的底卸 式箕斗卸载 曲轨 ， 并总结 了固定卸载 曲轨设计 中需注意的几个 问题 。 [ 中图分类号 ]T D 5 3 1 ． 1 [ 文献标识码 ]B [ 文章编号 ]1 0 0 2 ． 8 9 5 1 2 0 0 3 0 3 0 0 2 5 0 3 S o m e i s s u e s ne e d t o b e no t i c e d i n d u m p t r a c k d e s i g n o f b o t t o m du m p i n g s k i p XY AO Ya n l i ．ZHANG Zhi mi n C h i n a N o n f e r r o u s E n g i n e e r i n g a n d R e s e a r c h I n s t i t u t e ，B e i j i n g 1 0 0 0 3 8 ，C h i n a Ke y wo r ds b ot t o m du mpi ng s ki p，d u m p t r a c k，c u r v e r a di u s Ab s t r a c t Th e p a p e r i n t r o d u c e d a n e w t y p e o f d u mp t r a c k f o r b o t t o m d u mp i n g s k i p ，a n d s o me i s s u e s n e e d t o b e n o t i c e d i n d e s i g n a r e s umma r i z e d． 1 概 述 目前， 国 内金属矿 山大部分竖井箕斗提升系统 都采用底卸式箕斗。其卸载装置结构形式主要有两 种 活动卸载直轨和固定卸载 曲轨。 活动卸载直轨卸载高度 低， 矿石流对溜槽的冲 击较 小， 溜 槽磨损慢。但 是， 设备安 装和施工 不方 便， 卸载过程 的控制较为复杂 ， 管理难度大。而且 ， 就 目前现场使用情况来看 ， 无论采用压缩空气还是 液压驱动动力源， 都不太理想 采用气动需设专用压 缩空气管路， 且其输送线路往 i芏又很长， 管路泄漏的 情况时有发生。 固定卸载 曲轨优 点是 不 需动力 ； 曲轨 结构 简 单， 制作方便 ； 除进入曲轨时须适当控制其爬行速度 外， 不需要采取其它控制措施 ，其缺点是 斗箱从竖 直状态运动到最大倾斜位置 斗底从关 闭到完全打 开 的同时是继续上行的。因此， 箕斗的总卸载高度 较活动卸载直轨高 约高 1 ～1 ． 5 m ， 因而矿石流对 [ 收稿 日期 ] 2 0 0 3 0 2 1 9 [ 作者 简介 ]肖艳 丽 1 9 6 9一 ， 女 ， 辽宁 辽 阳县 人， 工 程 师， 从 事矿山机械设计工作 。 溜槽的冲击较大， 溜槽较易磨损。 在我国使用最早 的卸载 曲轨 是 由瑞典 AB B公 司引进 的， 现用于凤凰 山铜矿。为了叙述方便， 本文 称其为 A型曲轨， 具体形式见 图 1 。A型曲轨过卷 直线段随着箕斗提升速度的提 高， 箕斗过卷高度和 曲轨直线段也需相应加长。因而， 整个 曲轨的总长 度很长， 安装很不方便。 图 1 A型 同定曲轨 2 0世纪 9 0年代初， 金川二矿 区西 主井 引进 了 德国 GHH公 司的提 升机 以及 箕斗、 卸 载曲轨等全 薹 飘谣囊莓 维普资讯 2 6 有色 矿 山 2 0 0 3年 第 3 2卷 套提升设施。其卸 载 曲轨的形式 与 A型 曲轨有很 大差别， 曲轨的基本形式见图 2中的 B型 固定曲轨。 这种曲轨克服了 A型 曲轨的缺点 ， 降低了曲轨 的总 高度。但 B型 曲轨是与箕斗配套引进 的， 只适用于 B型箕斗。B型箕斗的形式 见图 3 。图 3中的 B型 箕斗的导轮 只负责箕 斗卸 矿， 另有一套斗底 自锁装 置防止箕斗提升过程中 自动打开， 二者各负其责， 互 不相扰。该 曲轨不适 用 于图 3所示 A 型箕 斗。A 型箕斗 的导 轮与 斗箱挂 钩是 一体 的 简称 导轮 挂 钩 ， 它不仅要负责箕 斗的卸载 ， 还要负责提升过程 中斗箱与斗底的 自锁 ， 即 箕斗提 升时， 挂钩靠 自重 与箕斗斗框上的挂钩挡板挂合 ； 箕斗卸载时， 导轮进 入曲轨， 一方面导轮和摆 动轮 一起借杠杆的力量将 挂钩翘起， 使挂钩与挡板分离， 另一方面导轮借 曲轨 A BC弧段拉动斗箱使之倾 斜至最大卸载位置 实现 卸载。A型箕斗过卷后 如果 继续上行， 挂钩 与挂钩 挡板将发生相对 滑动和转动， 使摆动轮翘起。继续 上行通过 E F G 段时， 由于 曲轨 内槽 的限制， 挂钩板 向下摆动， 与挂钩挡板滑动面顶死， 使箕斗不能继续 O B 型固定 曲轨 C 型固定 曲轨 图 2 新式固定 曲轨 固定 曲 导 A型箕斗 B型箕斗 图3 底卸式箕斗的两种形式 自锁装置 上行。而且， 如果 B型曲轨的尺寸 R 不是足够大， 待箕斗下行通过 曲轨的 E F G 段 时， 挂钩 与挂钩挡 板卡死 ， 使箕斗不能继续下行 。 2 新型固定曲轨设计 中的几个问题 图 2 B型曲轨设计 比较简单， 其 R1 、 R2 、 R R4 只需满足横 向冲击力的限制和曲轨本身结构尺寸的 要求即可。但国内各有色冶金矿 山普遍采用的是图 3 A型箕斗。要采用 图 2 B型 曲轨必须解决过卷时 存在的问题 。因此， 必须研究 曲轨的曲线形状 ， 设计 出合理且适用的曲轨。 2 ． 1 卸载曲轨 E F弧段半径 R 4 的确定 必须保证箕斗过卷并停止运行后再下行通过 曲 轨 E F弧段时， 导轮挂钩板与挂钩挡板挂合， 不发生 卡死现象 。因此设计 曲轨 E F弧段半径R 时， 必须 确保导轮下 行通过 曲轨时 曲轨 导槽能够 吊起挂钩 板 ， 才能使挂钩与挂钩挡板挂合 见图 4 。 图 4导轮下行通过 曲轨 EF弧段 时挂 钩不与挂钩挡板挂合的极限位置 要求 R4必须大于或等于 R4 。曲轨 E F弧段 最小半径 R 由下列方程确定 f c o s 0 y 1 一L 2 ／ R 4 m i △ ， I C O S 一y 1 一L1 ／ R4 i △ 、 ‘ 公式 1 中 9 0 。 一卢； 、 y 、 卢 、 Ll 、 L2 见图 4 。图 4 为导轮挂钩到达极限点时 极限点可以取 M 、 M2 、 M 或 M ， 具体那一点， 可根据加工误差和安装 误 差以及 曲轨形式确定 ， 导轮及其挂钩所处 的位置。 其中 为两导 向轮 中心连线 的垂直平分线与水平 线 的夹角 ； y为两导 向轮 中 6 - 与此段 曲轨弧形 中心 线 的连线之间夹角的一半。 令 k L1 ／ L 2 ／ 2 ， 1 0 ／ 2 ， 2 r ／ 2 由公式 1 得 t g 2 t g 1 r ． 则 R 4 n F 一 A 2 i I 。 骚噩蔼『 _ 维普资讯 第 3期 肖艳丽等 底卸式箕斗卸载 曲轨设计需注意的问题 2 7 以山东尹格庄新提升井塔的 1 1 ． 5 m 底卸式箕斗为 例 8 2 ． 6 5 4 2 。 ， L1 6 ． 4 4 mm， L 23 5 ． 5 2 mm， A5 mm， 极限点取 M 点， 预 留了 6 mm 允 许安装 加工误差。 由 2 式得 R4 _I _ 2 0 6 5 mm。 由图 4可以看 出 极 限点越偏左越好 。但是极 限点越往左， R i 越大， 则曲轨越长， 而为了使挂钩 不与挂钩挡板挂合， R 越大越好。因此曲轨可以设 计成图 5的形 式， 取 M 点 为极 限点， 由此确 定的 R 可以保证 在过载段 斗箱下行复 位过程 中， 摆 动轮始终与曲轨工作面接 触， 导轮挂钩 不与挂钩 挡 板滑动面接触。图 5中的曲轨下部与箕斗卸矿溜槽 连接， 还可以避免撒矿。 、|l 7 J - 长 l 1 7 l Lk 图 5曲 轨 R 设 计 图 2 ． 2 导轮挂钩的限位 箕斗过卷后继续上行， 从最大卸载位置逐渐恢 复到最初卸载状 态过程 中， 为了使导轮挂钩板 的外 缘不与挂钩挡板的下缘顶死 即图 6的情况 ， 需在 斗箱上安装一个限位板 见 图 7 ， 使斗箱在卸载 的 全过程中， 挂钩板都不会落下来。 图 6 挂 钩板与挂钩挡板顶 死的情况 图 7 斗 箱限 位板 的安装位 2 ． 3 卸载 曲轨 的内弧 N的设计 卸载 曲轨的内弧 N 见 图2中的 C型曲轨 必须 保证箕斗过卷通 过曲轨继续 上行 过程中， 摆动导轮 的摆动不受内弧 N的限制， 并 留有不小于 3 0 mm的 安全间隙。按照上述分析计算后设计 的曲轨称为 C 型曲轨， 其结构形式见图 2 。 3 结论 这种新型的固定曲轨短 、 重量轻、 安装方便， 如 果矿石的粘度允许 ， 箕斗斗底不粘结矿石。采用这 种曲轨是经济合理 的。按以上方式设计的 曲轨， 避 免了图 3 A型箕斗过卷后复位过程 中挂钩板与挂钩 挡板卡死的现象， 因此针对不同形式的底卸式箕斗， 应注意 相应的 问题。对于 图 3 B形式 的底 卸式箕 斗， 设计时不必考虑本文中提到的 问题 ； 而对于图 3 A形式 的底卸式箕斗， 必须注意本文中提 出的几个 问题 。只有这样， 才能使提升设备的调试、 投产顺利 进行 。 [ 参考文献 ] [ 1 ] 金属矿山采矿设备设计 [ M] 北京 冶金工业出版社， 1 9 75 上接 第 8页 5 结语 高水速凝废石浇注充填， 把高水速凝材料 、 块石 胶结充填进行有机结合， 使其具有两者的优点， 形成 一 种新的充填工艺和技术， 而且其 充填体 又具备 一 般胶结 充填体的 充填效应， 对采场和竖井井筒岩壁 的位移和应力起到 良好的抑制作用， 满足矿柱 回收 对充填质量的要求， 高水速凝废石浇注充填新工艺， 对 中小型矿 山采用胶结 充填法具有 一定 的参考价 值。 [ 参考文献 ] [ 1 ] 王洪江 ， 路东 尚， 熊 伟等 ． 竖井保 安矿 柱 回收试 验研 究[ J ] ． 黄金 ， 2 0 0 2 5 ． [ 2 ] 姜凡均， 玉子庆 ． 影 响块 石胶结 充填体 质量的主要 因素 [ J ] ． 湖南有色金属 ， 1 9 9 9 5 ． I_ 强 维普资讯