JYB50×1.40S雙速運(yùn)輸絞車應(yīng)用于陶二煤礦綜采支架的運(yùn)輸提升

摘 要：本文介紹了JYB50×1.40S雙速運(yùn)輸絞車的主要技術(shù)參數(shù)及性能特點(diǎn)，分析了雙速絞車應(yīng)用于運(yùn)輸綜采支架的可行性，進(jìn)行了雙速絞車的現(xiàn)場工業(yè)性試驗(yàn)，總結(jié)了運(yùn)行中的經(jīng)驗(yàn)，分析了存在的問題，安全效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。

關(guān)鍵詞：雙速運(yùn)輸絞車；軌道坡；提升綜采支架

一、概述

（一）問題緣由

陶二礦北二采軌道258m～450m軌道坡斜長525m、平均傾角24o擔(dān)負(fù)北二采地區(qū)運(yùn)送材料設(shè)備、排矸和回收材料設(shè)備任務(wù)，根據(jù)礦生產(chǎn)安排4月底前完成回收北二采202工作面支架機(jī)組任務(wù)，原安裝一臺(tái)JKB2.0X1.8P 185KW2米提升絞車，由于礦井開拓延伸和工作面開采，巷道底鼓變形，絞車房基礎(chǔ)變形嚴(yán)重，已不能使用，需重筑絞車基礎(chǔ)，因此影響回收進(jìn)度，故急需一種牽引力大、容繩量大的運(yùn)輸絞車，以解決北二采軌道運(yùn)輸提升綜采面支架問題，經(jīng)上級(jí)部門設(shè)備調(diào)劑，兄弟礦閑置一臺(tái)JYB50×1.40S雙速運(yùn)輸絞車，經(jīng)分析論證，能較好的解決此次回收運(yùn)輸問題。

（二）JYB50×1.40S雙速運(yùn)輸絞車主要性能特點(diǎn)

JYB50×1.40S雙速運(yùn)輸絞車主要適用于煤礦井下采煤工作面綜采設(shè)備及各類機(jī)電設(shè)備的搬遷等輔助運(yùn)輸工作，也可用于煤礦井下采掘工作面、井底車場、上山下山、煤礦地面等處的礦車調(diào)度、物料運(yùn)輸?shù)裙ぷ鳌Ｔ摻g車具有快速和慢速兩檔速度，可根據(jù)現(xiàn)場的需要變換速度和牽引力進(jìn)行不同條件下的工作，能大大提高運(yùn)輸效率及運(yùn)輸安全可靠性，適用于坡度不大于30°的軌道運(yùn)輸。

絞車主要由電動(dòng)機(jī)、行星差速器、兩變速離合閘、滾筒、末級(jí)傳動(dòng)裝置、深度指示器、底座、液壓油箱、工作制動(dòng)器、及常閉式液壓安全閘等部件組成；基本參數(shù)見表1，該絞車采用了調(diào)度絞車的行星輪減速、變速方式，采用了三級(jí)行星輪系減速傳動(dòng)，電機(jī)輸入軸直接傳動(dòng)常嚙合的行星差速器，在快速、慢速塊式制動(dòng)閘的相應(yīng)結(jié)合下，形成零速、快速和慢速，最后傳動(dòng)末級(jí)行星輪系和滾筒，經(jīng)纏繞在滾筒上的鋼絲繩牽引重物，可以實(shí)現(xiàn)：電動(dòng)機(jī)空載啟動(dòng)，重載實(shí)施零速或慢速緩慢啟動(dòng)。絞車有快慢兩檔速度，滿足不同物料，不同巷道條件的速度、力矩要求。慢速擋牽引力大，用于拉重負(fù)荷；快速擋速度快，用于回繩、拉空車等，制動(dòng)分工作制動(dòng)和應(yīng)急安全制動(dòng)。

二、JYB50×1.40S雙速運(yùn)輸絞車最大提升能力計(jì)算

（一）北二采一級(jí)提升軌道斜巷技術(shù)數(shù)據(jù)

最大坡度：α=24° 坡長：L=525m

（二）JYB50×1.40S雙速運(yùn)輸絞車技術(shù)數(shù)據(jù)

絞車型號(hào)：JYB50×1.40S

絞車慢速最大牽引力：F1=100KN

配用鋼絲繩直徑d=24.5 mm

每米鋼絲繩的重量P=2.165kg/m

鋼絲繩破斷拉力總和：F破=408.9KN

提升方式：提物

（三）絞車最大許用提升力計(jì)算

鋼絲繩安全系數(shù)計(jì)算：

絞車用于提物時(shí)計(jì)算最大許用提升力F，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》要求，用于提物的鋼絲繩安全系數(shù)必須大于6.5，由此可得

鋼絲繩的許用拉力F2滿足

F2= F破/6.5=62.9KN

故由上述兩部分計(jì)算可得使用絞車最大許用提升力F滿足

F≤F1，F(xiàn)≤F2F=62.9KN

（四）計(jì)算繩端最大載荷和最大拉車數(shù)

1）絞車提升時(shí)最大運(yùn)行阻力發(fā)生在重車開始上提時(shí)，罐車受力分析圖如下：

包括礦車、叉子車、或盤車的自重和貨重

F——絞車許用最大提升力。

α——為斜巷最大坡度α=24°

g——重力加速度，取9.8m/s2 。

f1—為車輪與軌道之間的摩擦系數(shù)，u1=0.007—0.02，一般取0.02；

f2——為鋼絲繩與地輥之間的摩擦系數(shù)，一般u2=0.2；

P =每米鋼絲繩的重量，P=2.165㎏/m。

L—為鋼絲繩提升長度，取L=525m。

2）絞車最大拉車數(shù)。由上述計(jì)算得出W和表2計(jì)算填寫表格最大拉車數(shù)

本次提升型號(hào)為ZY3200的支架整體裝車，重量為12.5T。機(jī)組為石煤機(jī)710機(jī)組總重29T，分為6車裝運(yùn)：滾筒2車，每車重0.6T；左右搖臂各一車，每車5T；中間箱3T加左牽引箱7T一車，重10T；右牽引箱裝一車，重8T；都符合和北二采50絞車的最大提回能力。故此次回收提升重量完全符合提升能力。

三、試運(yùn)轉(zhuǎn)及工業(yè)試驗(yàn)

絞車嚴(yán)格按照廠家安裝使用說明書及安全措施安裝完畢后，于2016年12月2日進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)及工業(yè)試驗(yàn)，為確保安全，從牽引1罐渣試車開始，逐漸增加罐車數(shù)量，最終達(dá)到牽引5罐渣車（重量接近計(jì)算最大提升重量），絞車所配75kW防爆電動(dòng)機(jī)660V電壓時(shí)，額定電流為81.4A，實(shí)測電流均小于額定電流。試驗(yàn)表明運(yùn)輸絞車慢速擋運(yùn)行平穩(wěn)，牽引力超負(fù)荷能力大，安全可靠性高，絞車返程使用快速擋，縮短了運(yùn)行時(shí)間，運(yùn)輸效率高，雙速絞車從開始提升綜采面液壓支架至提升完畢，未發(fā)生機(jī)械故障，圓滿完成202工作面液壓支架運(yùn)輸提升任務(wù)。

四、存在問題及處理意見

1）該絞車運(yùn)行時(shí)噪音大，干擾絞車司機(jī)注意力，打點(diǎn)信號(hào)必須安裝到絞車司機(jī)最近位置，且必須保證聲音洪亮，報(bào)警燈正常閃爍；

2）工作閘及制動(dòng)閘油缸密封差，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)漏油需及時(shí)更換密封墊，且油缸排氣閥需接至滾筒外，否則漏油濺到滾筒施閘位置，降低制動(dòng)性能；

3）較原有絞車對(duì)絞車司機(jī)操作要求嚴(yán)格，在調(diào)速過程中，應(yīng)當(dāng)注意不能使快速、慢速制動(dòng)閘同時(shí)處于剎車位置，否則會(huì)造成傳動(dòng)齒輪損壞或燒壞電機(jī)。

五、結(jié)語

通過安裝使用JYB50×1.40S雙速運(yùn)輸絞車后，安全高效地完成202綜采面液壓支架運(yùn)輸任務(wù)，且運(yùn)轉(zhuǎn)良好，安全可靠，由于結(jié)構(gòu)簡單，成本低而且使用壽命高，具有很低的維護(hù)費(fèi)用，且配用電機(jī)功率遠(yuǎn)小于原有絞車，安全效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。

參考文獻(xiàn)：

[1]JYB50×1.40S雙速運(yùn)輸絞車在夾河煤礦的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2012，（35）.

[2]JYB50×1.40S雙速運(yùn)輸絞車安裝使用說明書.徐州蘇煤礦山設(shè)備制造有限公司.

作者簡介：李茂盛（1976）， 男， 河北清河人，機(jī)械助理工程師，從事煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)及熱能動(dòng)力機(jī)械設(shè)計(jì)研究，現(xiàn)從事煤礦機(jī)電運(yùn)輸生產(chǎn)管理工作。