皮带运输机关键部件优化问题研究

皮带运输机关键部件优化问题研究

宗瑞雪

安徽省矿业机电装备有限责任公司

摘要：带式输送机作为性能显著，成本低廉，操作便捷，维修简易，能耗理想的输送机类型之一，深受各行业青睐与认可。煤矿产业特别是采煤工作面往往存在大量煤炭输送任务，因此对于性能具备优势性的带式输送机非常依赖，其是普采工作面顺槽运输系统的重要组成形式。现如今各类侧重点不一的带式输送机接连面世，为煤炭行业发展奠定重要基础。然而亦需认识到，带式输送机在组成以及原理方面可谓大同小异，其由一系列部件组合而成，其中任何一部件存在问题，均可能致使整体效率受到影响，因此针对采煤工作面带式输送机关键部件优化进行研究有重要意义。

关键词：皮带运输机；关键部件；优化问题

1 皮带输送机结构及基本性能

近几年来，由于皮带运输机适应性强，可以满足大运量、高强度采煤工作的要求；在坡度陡峭的道路上仍然可进行运输等优势，使其成为井下采煤行业的主要运输设备。皮带运输机的构成包括：通过滚筒的转动产生摩擦，将牵引力传送给输送带，带动输送带转动，进而货物运输作用的驱动装置；防止皮带发生滑动，拉近皮带作用的张紧装置；进行煤量运输的输送带；包括改向滚筒及托辊并调节

输送带方向的改向装置等。皮带运输机的基本性能包括输送能力、带速、带宽、胶带安全系数等。皮带运输机的输送能力即运输机的运输能力，井下煤矿运输系统往往采用多部皮带运输机搭接起来共同运作。因此对于前后端皮带运输机型号的选择，需要根据峰值、掘进及回采等运输煤量进行型号的选取，需要注意的是顺煤流始端的皮带运输机应该小于或等于末端的皮带运输机。

2 皮带运输机关键部件优化

机头及储带张紧部分。机头及储带张紧部分是带式输送机的重要组成部分，因此需要进一步优化的部分亦是具备多元性与丰富性。主要包括如下方面：(1)机头卸载臂。机头卸载臂安装卸载滚筒部位，尤其是开口处往往不够结实，受到外力影响容易出现变形问题，因此未来需要通过底檐焊接筋板方式进行加固。具体而言，可以将机头卸载延伸架Ⅰ的垫块进行加长处理，使其抵达端面。(2)滚筒包胶。滚筒包胶处存在较高的磨损隐患。因此滚筒应当保持配方科学性与先进性，利用最先技术进行包胶处理，从而能够有效缓解其中存在的磨损问题。(3)滚筒间隙。卸载滚筒之后，驱动滚筒之前，应当进一步设置滚简式清扫器。(4)清扫器。清扫器加工制作效果可能不够完善，难以应对任务需求，此时应当进一步提升其效能，尝试将皮带机清扫器加以优化升级，确保其使用时可以将粘在皮带上的煤泥清扫完毕。需要注意，清扫器框架需要立足于当地实际情况与矿采所需，经过交流沟通之后，针对加强筋进行定向加强。(5)传动部螺栓。动部的浮动支撑半月牙压板固定螺栓过小，导致其在使用过程中存在相对严重的断裂隐患，应当配置M20规格或以上的螺栓。(6)底座连接装置。传动部的支撑座与胶带机的底座连接装置过于固定，无法予以及时调节，若机头所在区域巷道倾斜，此时很难确保减速箱成效，进而引发减速箱润滑难以符合预期等情况，所以未来应当针对固定底座进行优化调节，使其成为可调节形式，从而在各角度底板均可保障良好的实用度。具体而言，应当尝试在浮动支承中撬板配置4-Φ35mm孔即可达到相应效果。(7)滚筒注油方式。滚筒注油方式科学性有待提升，因此需要予以改进。各定轴式改向滚简配置相同规格（M14×1.5mm）直通式压注油杯。再者配置脚踏式润滑油加注机亦能够起到理想效果。(8)滚筒轴枕。储带仓、张紧、机尾滚筒各改向滚筒轴枕强度不足，压板螺栓同样不够理想，尺寸相对较小，牢固程度同样有待提升。面对此问题，可以尝试将轴座M16螺栓升级为M20，再者座壁厚亦需将40mm提升至50mm。(9)游动小车卡爪。游动小车卡爪牢固性存在隐患，未来应当进一步进行加固处理。需要进一步提升止爬钩压板壁厚，同时更换直径更大的螺栓。(10)清扫器。储带仓后底皮带缺乏必要的清扫器，导致清扫效果较差。应当认识到，带式输送机在清扫器数量方面亦是存在数量缺乏等问题，因此需要在张紧绞车之后进一步配置清扫器，从而保障清扫效果达到最优解；常见的改进方式，需要在张紧装置架处配置Φ200mm滚筒托与压带各两个，同时在张紧装置架位置加设清扫器。(11)储带仓大架子涨紧梁。储带仓大架子涨紧梁不够稳定，后续需要重点针对横梁进行巩固强化。(12)张紧钢丝绳头固定框架。张紧钢丝绳头固定框架较为薄弱，存在安全隐患，应当着重针对绞车底座安装固定绳座钢板进行加厚处理，至少应达到16mm。(13)带仓两侧防护网。带仓两侧防护网有待进行全方位升级，其中护网边框应当选取角钢40mm×40mm×4mm，同时在中间位置配置X型30mm×30mm×3mm角钢加强筋，并且需要进一步选取50mm×36mm×3mm的钢板网。(14)专用工具。专用工具配置不够完善，专门性缺乏，未来需要将平托辐轴头进行加长处理。从而确保其在后续安装，更改，替换等方面保持效率性。再者需要配置托辗专用工具。

中间机身部分。中间机身同样是带式运输机极其重要的组成部分，需要有效把握其中存在的缺陷，并进行相应优化与改进。主要包括如下方面：(1)中间架部件间隙较小。中间架各组成部件间隙相对较小，其中上承载托棍、回空托辗以及机架等间隙不够理想，因此很可能在实践运用中被煤泥阻塞，引发卡转问题。面对此问题，相对理想的解决措施，在于找准上承载托辗、回空托轮以及机架间隙进行扩大处理，以DSJ120/180/4×315型为例，可由15mm拓展至25mm。(2)调心托辗架部件间隙大。调心托辗架之中的两大组成部分，包括防跑偏站轮以及固定座等，其间隙往往较大，一旦胶带发生跑偏很容易出现卡机，进而致使皮带边缘受损。针对此问题，应当将防跑偏立轮与侧托棍夹角进行调整处理优化，从90°更改至110°，从而确保胶带可以向上走。(3)下托辗架位置低。针对中间机身进行研究时，认识到下托辗架存在位置低等问题，此举常常致使皮带下煤泥难以清理，进而引发煤泥埋下托辗以及煤泥磨下皮带等问题。为了解决这一问题，需要将下托棍架位置进行提升，达到约距地250mm这一位置。(4)159托辗皮薄。由于159托辗皮薄，因此其在耐用性方面确实不够理想，应当针对托辗皮进行加厚处理，若其能够达到6mm即可保障适用性处于理想状态。

机尾部分。机尾部分相较于机头以及机身作用较低，然而若完全忽视亦会存在安全隐患，导致效率下降，因而同样需要展开针对性优化。其中承载段缓冲托棍常常在震动过程中受到影响，加之受到底板浮煤干预，导致其常常出现脱落等情况。若在工作过程中忽视此问题，常常导致其卷入机尾滚筒，致使设备受到损坏。未来需要结合实际情况与规范标准，针对承载段缓冲托辗架结构进行相应调整。

3 结语

通过针对带式输送机各关键环节进行针对性优化，能够真正意义上保障煤矿企业产煤效率与运输效率得到有序发展，同时提升安全性与质量性。由此可见，针对带式运输机关键部件进行与时俱进的科学优化正是煤炭企业必须着重关注的大势所趋。

参考文献

[1]带式输送机驱动方式优化与驱动架改造 [J]. 程树奎.  江西煤炭科技. 2021(01)

[2]矿用大倾角带式输送机的设计探析 [J]. 王育丰.  西部探矿工程. 2021(02)

[3]带式输送机梯度调速系统研究 [J]. 王帅.  煤矿机械. 2021(01)