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摘 要 综采技术凭借着先进的综采设备在近半个世纪的发展历程中,创造和保持了很多的历史记录,而工作面刮板输送机是其中一个关键的综采设备。本文通过探讨工作刮板输送机在实践工作中的应用,研究工作面刮板输送机的使用技巧,对于工作面刮板输送机的实践应用提供参考。
关键词 工作面刮板传送机;技术现状;发展趋势
中图分类号:TD528 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)032-016-01
工作面刮板输送机有着漫长的发展历史。铠装工作面板输送机(Armonred Face Conveyor)在20世纪40年代被德国人发明。工作面刮板输送机的液压支架在50年代中期被英国研制成功。随着科学技术的不断发展和生产力的逐渐提高,工作面刮板输送机依靠着输送机可弯曲性的圆环链条和可靠性较高的铠装料槽,慢慢地成了一种无法取代的总采输送设备,至今还在使用。
工作面刮板输送机在其形式上的发展历程为:单中链式、边双链式、三链式、中双链式或单中链式、圆环链式、紧凑链式。目前因为“中双链式紧凑链条”或“单中链式紧凑链条”链条受力均匀,易于弯曲,所以比较适于单侧卸载货物。另外,紧凑链条凭借着强度高、尺寸小、运煤压力小等等优点,被很多新型的大功率工作面刮板输送机普遍采用。
例如:在英国的帕森斯公司(Parsons China Ltd)生产紧凑链42 mm *146 mm型,破断力量最小为2700 kN;而该公司生产的同档DIN规格圆环链条(普通C级标准链条)即42 mm *146 mm和42 mm *152 mm,链条的破断力量最小为2220 KN。很明显,紧凑链的强度比同等圆环链耐受强度要大很多,这种大强度的耐受能力更能适应工作面刮板输送机的性能要求。
伴随着高产、高效率、高集中、高节约化的煤矿发展要求,煤矿生产应采取高度集中化的生成模式。作为煤矿生产的主要运输设备,刮板输送机的输送能力决定了生产能力。所以,工作刮板输送机的发展趋势应该是以适应生产为前提的。
首先,在整机技术的发展趋势上,高强度、运距远、功率大、寿命高、可靠性高以及运量大均是刮板输送机的方向发展。如在国外运输机的运量已经高達6000 t/h,我国自主研发的刮板输送机的运量也已经达到3500 t/h。但随着运量、运距和功率的逐渐增大,刮板输送机的很多性能也要适当调整。
其次,针对刮板输送机大功率与长运距的特点,刮板输送机链条张紧则提供大的伸缩行程。现国内外均采用可伸缩机尾作为主要解决方法,分为手动与自动紧链系统。那么两者有什么区别和联系呢?手动紧链系统是需要人工来测量链条张力的,需要伸缩机尾,所以在测量时难免会存在很大的误差,这样就不能完全确保链条一直处在最佳张紧状态;所以自动紧链系统却最理想的张紧方式:在链条与机头、机尾驱动链轮分离后的链道下方位置安装有具张力的传感器,根据链条的实际张力来操作控制张紧油缸。这种采用科学的测量方法,依靠测量工具测量出的结果是有科学依据的,通过一次次测量的数据结果统计,还可以更为准确的能知链条的使用状态是否已达到其最佳水平。因此利用这种自动紧链系统可以保证输送机运行时链条持续保持最佳张紧状态,并还延长了链条的使用寿命。
另外,在工作面刮板输送机中的关键元部件是链轮组件。其发展趋势直接影响到了工作面刮板输送机的使用效率和性能。未来应该在链轮组建的可靠性上加以提高,因为只有链轮的加工精度提高了,热处理工艺才会得到相应的提高,从而延长链轮的使用寿命。例如:应该从链轮的齿形上进行改进。国内的一公司研发设计的GR型链轮与常规链轮就有很大的区别,GR型链轮在原有的常规链轮的基础上,结合实际操作中链条磨损等问题,进行了进一步的齿轮改造。这种链轮一直有三个轮齿与链环相接触来带动载荷,而通常仅有一个轮齿的链轮来带动整个载荷。三个轮齿接触增加了受力面积,并且对于轮子的压力也就随之减小了,这样就会随之降低链轮与链条之间的磨损,这样既延长了链轮与链条的使用寿命,也可以减小链条的伸长率,从而功率传输的效率也自然而然会有所提高。虽然仅仅是齿轮一个微小的数量变化,但是为工作面刮板输送机的使用效率却带来了极大的提高。
然而,中部槽是工作面的躯干,它的使用寿命是可以衡量机器寿命的重要指标。中部槽使用寿命延长,那么工作面刮板输送机的使用率也随之提高。这一方面的改进,不仅仅是技术上的提升,更重要的为机器的自身利用价值和使用价值也做了贡献。
最后,在工作刮板面输送机的牵引构件——圆环链上,笔者还是要着重的阐述下其发展趋势的重要。因为工作刮面板的牵引构件就是圆环链,圆环链的质量寿命就会影响到工作刮面板的牵引力度。例如,当圆环链尺寸的增大后,中部槽也越来越高,这样牵引力就直接受到了牵制,牵引力变小后,降低了输送机装运煤炭的效果,此外如果回采巷道不清理彻底也会影响推移输送机。如工作刮面输送机在运行过程中出现链条卡住,因受了高冲击负荷的链条就很容易断裂。所以圆环链的发展方向是提高抗拉强度和降低立环高度。在我国某公司测验了退火后的含有高比例稳定残余奥氏体的钢种,测验结果说明这种材料很有效地解决上述提到的问题,其抗拉强度大于1600Mpa韧性也满足了要求。
进入21世纪后,工业化也逐渐向智能化和科学化发展。所以在煤矿技术的应用中也要不断的向着高端发展,以满足先进的生产要求。自改革开发以后,我国向国外先进的生产技术学习,并有一大部分海归人士将先进的技术带到国内,使我国的刮板输送机的总体设计和制造水平已接近国外同类机型。但是由于目前我们的技术任然有薄弱的环节,所以在某些方面仍然是弱项,比如关键元部件寿命、可靠性及创新等方面。另外,值得一提的是目前我国在软启动、过载保护及链条自动张紧装置等高端技术产品研发中,仅仅处在起步状态,所以需要加强进一步研究与开发,这样从硬件和软件上一起努力才可能对我国的工业化发展起到促进作用。
参考文献
[1]刘文彦.刮板输送机的技术现状及发展趋势[J].煤炭企业管理,2006(07).
[2]罗庆吉,石国祥.综采工作面刮板输送机的现状和发展趋势[J].煤矿机电,2000(05).
关键词 工作面刮板传送机;技术现状;发展趋势
中图分类号:TD528 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)032-016-01
工作面刮板输送机有着漫长的发展历史。铠装工作面板输送机(Armonred Face Conveyor)在20世纪40年代被德国人发明。工作面刮板输送机的液压支架在50年代中期被英国研制成功。随着科学技术的不断发展和生产力的逐渐提高,工作面刮板输送机依靠着输送机可弯曲性的圆环链条和可靠性较高的铠装料槽,慢慢地成了一种无法取代的总采输送设备,至今还在使用。
工作面刮板输送机在其形式上的发展历程为:单中链式、边双链式、三链式、中双链式或单中链式、圆环链式、紧凑链式。目前因为“中双链式紧凑链条”或“单中链式紧凑链条”链条受力均匀,易于弯曲,所以比较适于单侧卸载货物。另外,紧凑链条凭借着强度高、尺寸小、运煤压力小等等优点,被很多新型的大功率工作面刮板输送机普遍采用。
例如:在英国的帕森斯公司(Parsons China Ltd)生产紧凑链42 mm *146 mm型,破断力量最小为2700 kN;而该公司生产的同档DIN规格圆环链条(普通C级标准链条)即42 mm *146 mm和42 mm *152 mm,链条的破断力量最小为2220 KN。很明显,紧凑链的强度比同等圆环链耐受强度要大很多,这种大强度的耐受能力更能适应工作面刮板输送机的性能要求。
伴随着高产、高效率、高集中、高节约化的煤矿发展要求,煤矿生产应采取高度集中化的生成模式。作为煤矿生产的主要运输设备,刮板输送机的输送能力决定了生产能力。所以,工作刮板输送机的发展趋势应该是以适应生产为前提的。
首先,在整机技术的发展趋势上,高强度、运距远、功率大、寿命高、可靠性高以及运量大均是刮板输送机的方向发展。如在国外运输机的运量已经高達6000 t/h,我国自主研发的刮板输送机的运量也已经达到3500 t/h。但随着运量、运距和功率的逐渐增大,刮板输送机的很多性能也要适当调整。
其次,针对刮板输送机大功率与长运距的特点,刮板输送机链条张紧则提供大的伸缩行程。现国内外均采用可伸缩机尾作为主要解决方法,分为手动与自动紧链系统。那么两者有什么区别和联系呢?手动紧链系统是需要人工来测量链条张力的,需要伸缩机尾,所以在测量时难免会存在很大的误差,这样就不能完全确保链条一直处在最佳张紧状态;所以自动紧链系统却最理想的张紧方式:在链条与机头、机尾驱动链轮分离后的链道下方位置安装有具张力的传感器,根据链条的实际张力来操作控制张紧油缸。这种采用科学的测量方法,依靠测量工具测量出的结果是有科学依据的,通过一次次测量的数据结果统计,还可以更为准确的能知链条的使用状态是否已达到其最佳水平。因此利用这种自动紧链系统可以保证输送机运行时链条持续保持最佳张紧状态,并还延长了链条的使用寿命。
另外,在工作面刮板输送机中的关键元部件是链轮组件。其发展趋势直接影响到了工作面刮板输送机的使用效率和性能。未来应该在链轮组建的可靠性上加以提高,因为只有链轮的加工精度提高了,热处理工艺才会得到相应的提高,从而延长链轮的使用寿命。例如:应该从链轮的齿形上进行改进。国内的一公司研发设计的GR型链轮与常规链轮就有很大的区别,GR型链轮在原有的常规链轮的基础上,结合实际操作中链条磨损等问题,进行了进一步的齿轮改造。这种链轮一直有三个轮齿与链环相接触来带动载荷,而通常仅有一个轮齿的链轮来带动整个载荷。三个轮齿接触增加了受力面积,并且对于轮子的压力也就随之减小了,这样就会随之降低链轮与链条之间的磨损,这样既延长了链轮与链条的使用寿命,也可以减小链条的伸长率,从而功率传输的效率也自然而然会有所提高。虽然仅仅是齿轮一个微小的数量变化,但是为工作面刮板输送机的使用效率却带来了极大的提高。
然而,中部槽是工作面的躯干,它的使用寿命是可以衡量机器寿命的重要指标。中部槽使用寿命延长,那么工作面刮板输送机的使用率也随之提高。这一方面的改进,不仅仅是技术上的提升,更重要的为机器的自身利用价值和使用价值也做了贡献。
最后,在工作刮板面输送机的牵引构件——圆环链上,笔者还是要着重的阐述下其发展趋势的重要。因为工作刮面板的牵引构件就是圆环链,圆环链的质量寿命就会影响到工作刮面板的牵引力度。例如,当圆环链尺寸的增大后,中部槽也越来越高,这样牵引力就直接受到了牵制,牵引力变小后,降低了输送机装运煤炭的效果,此外如果回采巷道不清理彻底也会影响推移输送机。如工作刮面输送机在运行过程中出现链条卡住,因受了高冲击负荷的链条就很容易断裂。所以圆环链的发展方向是提高抗拉强度和降低立环高度。在我国某公司测验了退火后的含有高比例稳定残余奥氏体的钢种,测验结果说明这种材料很有效地解决上述提到的问题,其抗拉强度大于1600Mpa韧性也满足了要求。
进入21世纪后,工业化也逐渐向智能化和科学化发展。所以在煤矿技术的应用中也要不断的向着高端发展,以满足先进的生产要求。自改革开发以后,我国向国外先进的生产技术学习,并有一大部分海归人士将先进的技术带到国内,使我国的刮板输送机的总体设计和制造水平已接近国外同类机型。但是由于目前我们的技术任然有薄弱的环节,所以在某些方面仍然是弱项,比如关键元部件寿命、可靠性及创新等方面。另外,值得一提的是目前我国在软启动、过载保护及链条自动张紧装置等高端技术产品研发中,仅仅处在起步状态,所以需要加强进一步研究与开发,这样从硬件和软件上一起努力才可能对我国的工业化发展起到促进作用。
参考文献
[1]刘文彦.刮板输送机的技术现状及发展趋势[J].煤炭企业管理,2006(07).
[2]罗庆吉,石国祥.综采工作面刮板输送机的现状和发展趋势[J].煤矿机电,2000(05).