液壓緊鏈器緊鏈過程及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

劉克亮

（寧夏天地奔牛實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司，寧夏石嘴山753001）

液壓緊鏈器緊鏈過程及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

劉克亮

（寧夏天地奔牛實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司，寧夏石嘴山753001）

針對(duì)液壓緊鏈器存在的系統(tǒng)工作不穩(wěn)定、可靠性及使用壽命低等問題，通過分析液壓緊鏈器實(shí)際緊鏈過程，設(shè)計(jì)出液壓緊鏈器液壓控制系統(tǒng)，并介紹了分析液壓系統(tǒng)的使用和維護(hù)要求。

緊鏈過程；液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)；緊鏈器使用要求

0 引言

煤礦井下工作面刮板輸送機(jī)及刮板轉(zhuǎn)載機(jī)所用刮板鏈在使用一段時(shí)間過后，鏈條就會(huì)因?yàn)槌霈F(xiàn)拉伸變形而使刮板鏈變得松弛，在這種情況下，如果不盡快張緊刮板鏈，就會(huì)造成設(shè)備運(yùn)輸效率降低、局部煤炭堆積嚴(yán)重、機(jī)尾堆鏈、刮板鏈跳鏈和打結(jié)等現(xiàn)象，從而對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行及煤礦正常生產(chǎn)過程產(chǎn)生嚴(yán)重影響。液壓緊鏈器具有使用安全方便、輸出扭矩大等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)外煤礦井下工作面重型輸送設(shè)備上使用最普遍的刮板鏈張緊裝置。但是目前液壓緊鏈器系統(tǒng)存在工作不穩(wěn)定、可靠性和使用壽命低等問題，在一定程度上制約了液壓緊鏈器在刮板輸送機(jī)及刮板轉(zhuǎn)載機(jī)上的應(yīng)用。本文通過分析井下用液壓緊鏈器實(shí)際緊鏈的過程，設(shè)計(jì)出了一種液壓緊鏈器液壓系統(tǒng)。

1 液壓緊鏈器緊鏈過程

1.1 液壓緊鏈器工作原理及組成

液壓緊鏈器是由液壓馬達(dá)提供動(dòng)力的一種刮板鏈張緊裝置。從液壓支架供液系統(tǒng)中引出一支路管路，并將其接入液壓緊鏈器系統(tǒng)進(jìn)液口，手動(dòng)操作閥組控制手柄，實(shí)現(xiàn)對(duì)馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn)控制及制動(dòng)，同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行刮板鏈截鏈操作，從而達(dá)到張緊刮板鏈的目的。

液壓緊鏈器主要有液壓馬達(dá)、制動(dòng)器、齒輪箱、控制閥組、過濾器、接頭、高壓膠管等組成。

1.2 緊鏈過程

在沒有液壓緊鏈器之前或不配備該裝置的刮板機(jī)上，當(dāng)刮板鏈比較松弛需要緊鏈時(shí)，基本上是三機(jī)檢修工利用支護(hù)用的液壓支柱頂推的方法進(jìn)行緊鏈操作，此種方法不但危險(xiǎn)性極高，而且只能將刮板鏈進(jìn)行有限的張緊，張緊后的刮板鏈仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能符合張緊要求。

使用液壓緊鏈器進(jìn)行緊鏈操作，不但安全便捷，還能將刮板鏈完全張緊。

例如，用液壓緊鏈器在刮板輸送機(jī)機(jī)頭處緊鏈，其具體過程如下：

1）切斷主機(jī)動(dòng)力部電源，并安裝好液壓緊鏈器。

2）從液壓支架供液系統(tǒng)引出的高壓乳化液管路與緊鏈器過濾裝置連接，打開截止閥，開始供液。此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)緊鏈器控制閥組手柄，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)減速器轉(zhuǎn)動(dòng)，從而刮板機(jī)機(jī)頭鏈輪帶動(dòng)刮板鏈轉(zhuǎn)動(dòng)，適時(shí)制動(dòng)馬達(dá)以使阻鏈器裝入阻鏈器孔內(nèi)，并檢查其是否安裝到位和牢靠。

3）轉(zhuǎn)動(dòng)閥組手柄，使馬達(dá)帶動(dòng)刮板鏈開始轉(zhuǎn)動(dòng)，并使刮板鏈在機(jī)頭處開始堆積。當(dāng)鏈條張緊到一定程度并用鏈條預(yù)緊力測(cè)試儀測(cè)試達(dá)到預(yù)緊要求時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)閥組手柄使其位于中位，此時(shí)馬達(dá)制動(dòng)，刮板鏈隨即停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

4）用鋸鏈器截取多余鏈環(huán)后，裝上接鏈環(huán)，使刮板鏈閉合。

5）轉(zhuǎn)動(dòng)閥組手柄使馬達(dá)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，緩慢釋放機(jī)頭鏈輪軸組附近張緊力。

6）拆除阻鏈器并使緊鏈器齒輪箱與主機(jī)動(dòng)力部緊鏈齒輪脫開。

7）關(guān)閉液壓緊鏈器供液系統(tǒng)，停止向緊鏈器供液，緊鏈操作結(jié)束。

在整個(gè)緊鏈操作過程結(jié)束前，禁止開啟主機(jī)動(dòng)力部電源，否則將發(fā)生危險(xiǎn)并造成嚴(yán)重后果。

2 液壓緊鏈器液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 液壓緊鏈器液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在整個(gè)緊鏈操作過程中，液壓系統(tǒng)所起的作用是：控制馬達(dá)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)→刮板鏈張緊后立即制動(dòng)馬達(dá)→控制馬達(dá)緩慢反向轉(zhuǎn)動(dòng)→制動(dòng)馬達(dá)。

本液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于：刮板鏈張緊后，迅速制動(dòng)馬達(dá)，此時(shí)刮板鏈應(yīng)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，不應(yīng)回彈；緊鏈完畢后松鏈時(shí)，刮板鏈應(yīng)勻速緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，不應(yīng)瞬間快速轉(zhuǎn)動(dòng)。

根據(jù)緊鏈過程液壓系統(tǒng)所起的功用，設(shè)計(jì)出如圖1所示液壓緊鏈器液壓系統(tǒng)圖。

液壓馬達(dá)選用帶高壓制動(dòng)器的低速大扭矩乳化液馬達(dá)，最大工作壓力31.5 MPa，其在緊鏈過程通過驅(qū)動(dòng)減速器進(jìn)而帶動(dòng)刮板鏈轉(zhuǎn)動(dòng)，為動(dòng)力輸出裝置。

控制閥組設(shè)計(jì)為三位六通手動(dòng)換向閥，手柄處于中位時(shí)制動(dòng)馬達(dá)；左右位分別為控制馬達(dá)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)?？刂崎y組還可對(duì)馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。

圖1 液壓緊鏈器液壓系統(tǒng)原理圖

從圖1中可以看出，當(dāng)閥組手柄在中位時(shí)，閥組進(jìn)液通路關(guān)閉，高壓乳化液未進(jìn)入馬達(dá)，馬達(dá)不轉(zhuǎn)動(dòng)，閥組壓力表顯示的讀數(shù)為乳化液進(jìn)入液壓緊鏈器液壓系統(tǒng)的壓力即供液壓力；當(dāng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)閥組手柄時(shí)，高壓乳化液由P口一部分流入壓力表，其余部分流入馬達(dá)高壓制動(dòng)器，將制動(dòng)器打開，與此同時(shí)還有一部分乳化液流入馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，在這個(gè)過程，壓力表顯示的讀數(shù)為緊鏈器工作壓力；當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)閥組手柄到中位時(shí)，閥組進(jìn)液通路被關(guān)閉，高壓制動(dòng)器關(guān)閉，將馬達(dá)制動(dòng)，馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)首先由中位逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)閥組手柄時(shí)，原理與順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)同理。

3.2 液壓緊鏈器液壓系統(tǒng)使用要求

1）閥組、馬達(dá)為精密液壓件，必須保證乳化液介質(zhì)的清潔；過濾器在使用一段時(shí)間后應(yīng)對(duì)濾芯進(jìn)行清洗或更換新的濾芯，否則當(dāng)濾芯上積累一定雜質(zhì)或污垢后就會(huì)降低系統(tǒng)壓力和流量；2）緊鏈器所能承受的最大供液壓力為31.5MPa，壓力過高時(shí)，必須進(jìn)行減壓或減小供液流量，否則將損壞閥組或馬達(dá)；3）閥組開始使用前應(yīng)來回?cái)?shù)次轉(zhuǎn)動(dòng)手柄以排凈空氣；4）閥組使用完拆除管路時(shí)，須數(shù)次轉(zhuǎn)動(dòng)手柄以卸掉內(nèi)部壓力，否則可能發(fā)生危險(xiǎn)；5）液壓緊鏈器使用完畢后，應(yīng)注入液壓油，以防長(zhǎng)期不用時(shí)，導(dǎo)致控制閥組等液壓件銹蝕。

2.3 液壓緊鏈器的安裝

液壓緊鏈器通常安裝在刮板機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)動(dòng)力部電動(dòng)機(jī)和減速器之間的聯(lián)接罩筒上，減速器輸入軸上一般有用于緊鏈的大齒輪，緊鏈器齒輪箱上輸出齒輪與其嚙合，最終將液壓馬達(dá)輸出扭矩傳遞給減速器。圖2為液壓緊鏈器在主機(jī)動(dòng)力部上的安裝位置示意圖。

圖2 液壓緊鏈器安裝位置示意圖

3 結(jié) 語

使用液壓緊鏈器緊鏈方式，解決了煤礦井下超長(zhǎng)、重型工作面輸送設(shè)備的緊鏈問題，使緊鏈過程變得更安全、便捷，也提高了大家對(duì)緊鏈器實(shí)際使用過程和液壓系統(tǒng)的了解和認(rèn)識(shí)。

［1］ 徐灝等.液壓傳動(dòng)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992.

（編輯黃 荻）

TH 227

B

1002－2333（2014）05－0258－02

劉克亮（1983—），男，助理工程師，從事煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)工作。

2014-03-07