關(guān)于煤礦提升絞車(chē)的優(yōu)化與設(shè)計(jì)分析

劉 洋

（大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司，山西 大同 037000）

引言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷快速發(fā)展，對(duì)煤炭的需求量也在不斷上升，煤炭提升絞車(chē)作為煤炭開(kāi)采中常用的設(shè)備之一也得到了不斷的優(yōu)化。絞車(chē)是一種廣泛應(yīng)用于煤炭生產(chǎn)、工廠(chǎng)建設(shè)、港口貨運(yùn)等方面的現(xiàn)代起重設(shè)備。其中在煤炭生產(chǎn)中最為常用的絞車(chē)為提升絞車(chē)，其主要的用途是在煤炭生產(chǎn)中豎井和斜井進(jìn)行物品或人員的調(diào)運(yùn)。

1 提升絞車(chē)的設(shè)計(jì)要求

目前，提升絞車(chē)主要被現(xiàn)代工業(yè)當(dāng)作牽引設(shè)備使用，由于煤礦的開(kāi)采工作具有狹窄性、封閉性等特點(diǎn)，因此提升絞車(chē)具有的良好牽引功能為煤礦開(kāi)采工作正常運(yùn)行的提供了重要的保障條件［1］。就此根據(jù)煤礦開(kāi)采的工作需求，對(duì)提升絞車(chē)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了以下的分析與總結(jié)。

1.1 提升絞車(chē)必須具備良好的牽引能力

根據(jù)牽引能力的不同，通常又可以將絞車(chē)分為兩種，一是負(fù)載能力，二是驅(qū)動(dòng)能力。在煤炭實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，煤礦礦井的深度和橫向距離一直都處于不斷增加的過(guò)程，所以為了保證人員和物品的運(yùn)輸，提升絞車(chē)就必須要具備良好的牽引能力［2］。而隨著煤炭生產(chǎn)工作的不斷進(jìn)行，人員和生產(chǎn)設(shè)備、煤礦的運(yùn)輸和調(diào)度，以及人員、設(shè)備、煤礦等這些生產(chǎn)因素的重量給提升絞車(chē)的牽引能力提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。一旦提升絞車(chē)的牽引力無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)工作中的負(fù)載能力需求，那么將會(huì)嚴(yán)重影響煤炭的生產(chǎn)工作。

在最大限度保證提升絞車(chē)負(fù)載能力的同時(shí)，還必須要保證提升絞車(chē)驅(qū)動(dòng)能力的提升。而通常來(lái)講，提升絞車(chē)的驅(qū)動(dòng)能力并不單單是指其牽引物品時(shí)物品重量的負(fù)荷能力，且還應(yīng)該包括在提升過(guò)程中絞車(chē)的穩(wěn)定性及其加速時(shí)的安全性。

1.2 提升絞車(chē)必須具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性和調(diào)速能力

針對(duì)于不同的煤礦開(kāi)采過(guò)程以及開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)，提升絞車(chē)的速度也要因地制宜，采取不同的運(yùn)行速度。究其原因在于不同煤礦開(kāi)采區(qū)的情況是不同的，因而所需的速度也是不同的。伴隨著高新尖技術(shù)的不斷發(fā)展，絞車(chē)技術(shù)也需要不斷地提高。為了提高提升絞車(chē)的運(yùn)行速度，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該針對(duì)提升絞車(chē)在運(yùn)行時(shí)的調(diào)速能力進(jìn)行補(bǔ)充、完善和優(yōu)化，從而保證提升絞車(chē)在高速運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性以及低速運(yùn)行過(guò)程中的勻速性。除此之外，在煤礦開(kāi)采和生產(chǎn)的過(guò)程中，由于礦井的開(kāi)采深度是不斷加深的，因此必須要礦井具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，從而保證工作人員的人身安全。所以需要減少礦井的橫截面積，一旦提升絞車(chē)在工作過(guò)程中出現(xiàn)了問(wèn)題和故障時(shí)，不僅需要最大限度地降低財(cái)產(chǎn)損失，更要保障井下煤礦工人的安全。對(duì)此，煤礦企業(yè)必須要對(duì)提升絞車(chē)的安全性能進(jìn)行嚴(yán)格要求，對(duì)于提升絞車(chē)的最大負(fù)載、故障時(shí)的能力、應(yīng)急措施以及提升絞車(chē)設(shè)備原件的維護(hù)維修等方面，都需要進(jìn)行全面的考慮和優(yōu)化［3］。

1.3 提升絞車(chē)必須具備自動(dòng)化和易操作性

隨著我國(guó)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使得工業(yè)得到了不斷的壯大，從而讓社會(huì)中各個(gè)行業(yè)對(duì)于生產(chǎn)中經(jīng)常運(yùn)用到的各種設(shè)備的自動(dòng)化和操作性能有了更高的要求。提升絞車(chē)的易操作性是降低由于操作失誤所導(dǎo)致事故出現(xiàn)的重要途徑和主要手段。在提升絞車(chē)的設(shè)計(jì)中引入自動(dòng)化的理念和技術(shù)，能夠最大限度地提高提升絞車(chē)的克操控性以及自愈性，因而在設(shè)計(jì)提升絞車(chē)的自動(dòng)化功能時(shí)，既要從設(shè)計(jì)上滿(mǎn)足提升絞車(chē)的易操作性，又要充分考慮到提升絞車(chē)在正常使用過(guò)程中的安全性［4］。

2 提升絞車(chē)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

相較于其他工業(yè)設(shè)備來(lái)講，提升絞車(chē)的工作原理比較的簡(jiǎn)單。其主要利用一個(gè)驅(qū)動(dòng)器、一個(gè)行星輪、一個(gè)太陽(yáng)輪，再加上相關(guān)的齒輪等零部件，可見(jiàn)要想通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)其負(fù)載能力進(jìn)行優(yōu)化，就必須要不斷提升驅(qū)動(dòng)器、調(diào)整裝置等零部件的質(zhì)量及功能，但是從現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的角度來(lái)看，這些零部件的質(zhì)量和功能在一定的時(shí)期內(nèi)是不會(huì)再有提升的，故而通常情況下對(duì)提升絞車(chē)的設(shè)計(jì)優(yōu)化的主要內(nèi)容是在絞車(chē)的可靠性及穩(wěn)定性方面［5］。

2.1 輔助裝置的使用設(shè)計(jì)優(yōu)化

不斷提高提升絞車(chē)的安全性是優(yōu)化提升絞車(chē)設(shè)計(jì)與功能的關(guān)鍵內(nèi)容之一。據(jù)此，提升絞車(chē)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)提升絞車(chē)的過(guò)程中，就必須要保證提升絞車(chē)輔助設(shè)備質(zhì)量和設(shè)計(jì)的可靠性與安全性。這些輔助裝置主要包括有，調(diào)速裝置、深度指示器以及緊急制動(dòng)器等。其中最重要的便是緊急制動(dòng)器，這主要是因?yàn)榫o急制動(dòng)裝置在設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候能夠起到緊急剎車(chē)的作用，以保證貨物或人員的安全。當(dāng)提升絞車(chē)出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，電力液壓制動(dòng)器會(huì)智能化的對(duì)絞車(chē)制動(dòng)齒輪進(jìn)行咬合，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的緊急制動(dòng)功能。

2.2 行星差動(dòng)傳動(dòng)裝置的應(yīng)用設(shè)計(jì)優(yōu)化

提升絞車(chē)中的行星差動(dòng)傳動(dòng)裝置的作用主要在于提高提升絞車(chē)在正常使用過(guò)程中的穩(wěn)定性，從而充分保障設(shè)備功能的穩(wěn)定性及其運(yùn)行過(guò)程中的安全可靠性。而針對(duì)使用行星差動(dòng)傳動(dòng)裝置的提升絞車(chē)來(lái)講，其工作原理是通過(guò)此裝置上剎車(chē)帶各個(gè)齒輪的松緊，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提升絞車(chē)的倒換，這種技術(shù)的運(yùn)用不僅能夠充分保證提升絞車(chē)運(yùn)行的可靠性，還能夠促進(jìn)提升絞車(chē)的調(diào)速能力。要想使行星差動(dòng)傳動(dòng)裝置在提升絞車(chē)中充分發(fā)揮出自身的優(yōu)勢(shì)與作用，就必須要對(duì)提升絞車(chē)以及行星差動(dòng)傳動(dòng)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行全面深入的掌握與了解，此外，在進(jìn)行裝備的調(diào)試與安裝時(shí)，還要對(duì)各零部件進(jìn)行仔細(xì)、認(rèn)真的檢驗(yàn)，針對(duì)其中涉及到相關(guān)參數(shù)與技術(shù)指標(biāo)的零部件，則需要在嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行選購(gòu)與安裝，而在完成安裝后，還需對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，以保證提升設(shè)備的安全可靠運(yùn)行［6］。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)提升絞車(chē)在煤炭生產(chǎn)行業(yè)中運(yùn)用的分析，可以看出，煤炭生產(chǎn)行業(yè)中的提升絞車(chē)設(shè)計(jì)的要求，必須要在保證其設(shè)備良好性能的基礎(chǔ)上，最大限度的降低提升絞車(chē)在生產(chǎn)使用過(guò)程中的運(yùn)行成本，以及提升絞車(chē)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。根據(jù)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展來(lái)看，如何將提升絞車(chē)與現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)良好的結(jié)合起來(lái)，進(jìn)一步優(yōu)化提升絞車(chē)的設(shè)計(jì)，還需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)需求，通過(guò)不斷地實(shí)踐進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)。

［1］ 楊志強(qiáng).煤礦提升絞車(chē)設(shè)計(jì)與優(yōu)化［J］.科技與企業(yè)，2012（5）：141.

［2］ 吳桂權(quán).淺議煤礦提升絞車(chē)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（9）：88.

［3］ 裴杰.淺議煤礦提升絞車(chē)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化［J］.技術(shù)與市場(chǎng)，2012（10）：109.

［4］ 王亞.煤礦綜采中的快速安裝技術(shù)探析［J］.中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)（中旬刊），2012（7）：148－149.

［5］ 王秀芹.煤礦機(jī)械用點(diǎn)線(xiàn)嚙合齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)及失效分析研究［D］.石家莊：河北科技大學(xué)，2013.

［6］ 劉峰.煤礦使用無(wú)極繩絞車(chē)巷道轉(zhuǎn)角布置及優(yōu)化設(shè)計(jì)［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（2）：4－5.