礦井提升機主軸裝置技術(shù)改造

張愛梅

（山西宏廈第一建設有限責任公司， 山西 陽泉 045000）

引言

在國家將JKA、KJ、XKT型纏繞式提升機列入淘汰設備之后，很多煤礦企業(yè)都結(jié)合實際情況與市場要求對提升機進行了改良。當前，在帶動企業(yè)技術(shù)改造相關(guān)政策的號召下，國內(nèi)技術(shù)更新與改造能力都得到了空前的發(fā)展。

1 技術(shù)改造的準備工作

1.1 做好新舊設備銜接

相關(guān)廠家必須在專業(yè)人員的配合之下，落實一切提升機的尺寸測量工作，同時保障測量的精確性。

1.2 做好設備質(zhì)量監(jiān)管

制造廠家要結(jié)合需要，提供產(chǎn)品需要的部件圖、重要零件、地基圖、總裝圖、說明書、探傷報告與相關(guān)材質(zhì)的實驗數(shù)據(jù)等。礦井的技術(shù)人員需要到制造廠家的實驗現(xiàn)場檢測產(chǎn)品重要性能與尺寸。到裝配階段后，再由專人進入制造廠家，做好裝配質(zhì)量與產(chǎn)品生產(chǎn)的監(jiān)管工作[1]。

1.3 做好設備驗收

設備到礦后，礦井安裝單位、制造廠家需要一起對設備、專用工具、配件、發(fā)貨信息進行準確無誤的清點與整理，然后再辦理交接手續(xù)與報告。

1.4 做好改造準備工作

根據(jù)新舊絞車提供的尺寸信息，編制有效的改良方針，做好新舊裝置的拆除與安裝工作，具體包含安裝方案、籌劃拆除、施工現(xiàn)場考察，同時結(jié)合工作要求事先準備相關(guān)機械設施、起吊設備與專業(yè)方案等。應用起吊設備時，先除去絞車的房頂，然后再除掉車房的主體部分，同時準備好梯子道與平板車，用50 t的吊車進行起吊，將主軸裝置運出[2]。

結(jié)合實際情況，檢查相關(guān)裝置內(nèi)部是否完好無損，根據(jù)其他工序，加固好吊梁。拆卸原提升機之前，要實現(xiàn)測量十字線與標高，準確測量減速器標高后，再標注在醒目、顯著的地方。具體的拆除程序是先吐鋼絲繩，拆制動閘，在地坑內(nèi)部借助方木進行托架，一直到下滾筒接觸的區(qū)域，用專業(yè)扒釘牢固方木，并且背緊下滾筒。拆除滾筒、襯木后，再拆聯(lián)軸器、舊主軸，最后運到絞車房。

1.5 改造與更新方案

在整個工作中，提升機作為重大設備，需要不斷更新方案，將提高相關(guān)參數(shù)與性能視為標準，然后再根據(jù)KJ提升機工作狀態(tài)，做好相似機型改良與創(chuàng)新工作。在這期間，減速器、電動機與潤滑設備不變，直升機卷筒直徑通常在3 m左右，通過原砼與螺栓對軸承梁實施固結(jié)，最終形成制動砼。當然，卷筒直徑是4 m的軸承梁不會出現(xiàn)任何變化，通過螺栓就能達到制動與安裝的要求，從而縮短工期。卷筒直徑為4 m、3 m的提升機主軸利用45MnMo鋼。而卷筒系的厚殼能直接制成裝配式構(gòu)造，固筒和主軸在無鍵連接中，通過螺栓就能達成連接要求，主軸一般使用雙列向心的形式進行工作，以不斷提高傳動效率與質(zhì)量。在塑襯使用期間，雙層纏繞并安裝好過渡塊。根據(jù)《規(guī)程》相關(guān)要求，確立制動器為8副，使用高耐磨性能、高摩擦因數(shù)的閘瓦[3-4]。

2 安裝調(diào)試技術(shù)與工藝

在安裝調(diào)試中，需要結(jié)合設備技術(shù)、施工技術(shù)與方案編制組織施工，以達到指導并調(diào)試安裝施工的目的。在吊裝工作中，卷筒直徑為3 m的提升機新主軸裝配質(zhì)量是16 t，直徑為4 m的卷筒提升機新主軸裝配質(zhì)量為30 t，機房行車起吊為10 t，所以在大車雙梁上距吊件的區(qū)域，150 mm鋼管由4個支撐面進行支撐，這樣才能改善輔助力度與雙梁剛度。以雙梁為基礎(chǔ)，臨時性鋼梁通常由工字鋼充當，同時掛10 t或者2個5 t手拉葫蘆進行輔助，也就是行車主軸間，兩端吊2個葫蘆，為了達到平穩(wěn)升降的目的，必須讓3個吊鉤同步，這樣才能保障吊裝安全。

卷筒直徑為3 m的提升機拆卸，必須在減速器與機房中搭設鋼軌，借助軌道車運出物件。在安裝期間，先將平臺延伸到主軸上方，然后再借助軌道把最大件運到需要的地方，借助上述工作方針進行起吊，能夠迅速地拆掉平臺，然后將它放在軸承梁之上，直徑4 m的主軸軸線和提升機機房垂直，所以軌道車通常會安裝有轉(zhuǎn)盤，把新軸轉(zhuǎn)到90°的方向，而其他的吊裝形式無需產(chǎn)生變化。進行砼制作期間，地腳螺栓通過鋼管預埋等形式代替木板成孔法，這樣也就省掉了很多不必要的步驟，同時容易控制位置。事實上，機電液非常重要，所以必須掌控好。

底梁安裝中，必須保障水平精度與標高，在基礎(chǔ)與底梁間增設墊鐵調(diào)整，墊鐵不僅能承擔設備重量和預緊力，還能通過振動設備傳遞給基礎(chǔ)，以達到減少設備振動的目的，方便二次澆注，所以設備平衡性受墊鐵影響。調(diào)試安裝時，先確立中心線，讓安裝與基準線定位重合。本次安裝的主要參數(shù)是：主軸對軸的偏差為0.4/1 000，國際要求不大于0.6/1 000，盤型閘擺度為0.39 mm，國際要求不大于0.50 mm，滾筒與制動盤安裝借助扭力扳手達成，確保固力均勻，力矩不小于450 N·m。

3 改造效果

卷筒直徑3 m的提升機改造早在2011年就已完成，它取消了130 kW的副電動機，在重載提升中，能夠節(jié)能25%。直徑為4 m的卷筒直升機更新于2014年，截至今日，各項指標依然符合要求。卷筒直徑為4 m的提升機在改造前后，對重載提升電動機電流實施了4次測量，節(jié)約了5%左右的電。使用變頻電控能得到較好的效果，保護項目齊全，滿足《規(guī)程》要求，通過協(xié)調(diào)系統(tǒng)設計要求，重新設置參數(shù)，縮短時間，降低故障率，同時這也是減少運行費用的方式。卷筒直徑為2.5 m的提升機在更新主機與變頻器后，其效果非常明顯。

在主軸裝置更新中，如果減速器一直不變，必須高度重視軸承梁安裝，借助斜鐵組織調(diào)整公差。卷筒直徑為4 m的提升機由于軸承梁沒有變化，所以在調(diào)整主軸公差時，切削了軸承底面位置。在使用滾動軸承期間，公差也會相應減小。

4 技術(shù)推廣

按照常規(guī)程序進行技術(shù)改造與施工的，需要40 d時間，嚴重影響著礦井工作。在公司機電技術(shù)的幫助下，它突破了停產(chǎn)后混凝土施工的規(guī)定，開始使用新工藝。二次澆注期間，使用添加速凝劑的混凝土澆筑，48 h后達到澆注要求，縮短了工期。使用6 d就能完成主軸更換、油路改造等任務，通過測試發(fā)現(xiàn)整體穩(wěn)定性較好、運行良好，它為礦井生產(chǎn)給予了保障。在此次改造中使用的是新工藝，使用鋼結(jié)構(gòu)新基座，在保障生產(chǎn)的同時，改造混凝土結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

KJ型提升機根本達不到現(xiàn)代化、低耗高能等要求，但由于數(shù)量較多，使用價值大，短時間內(nèi)很難予以更新。世界礦井提升機正向著智能化、現(xiàn)代化等方向發(fā)展，但我國提升機更多的是以經(jīng)濟實用為主，所以在產(chǎn)品創(chuàng)新與改良中，必須遵循《規(guī)程》相關(guān)要求，結(jié)合提升機工況與現(xiàn)狀，擬定恰當?shù)目茖W方案，編制切實可行的改造設計方案。

[1] 王才.礦井提升機主軸裝置技術(shù)改造[J].山東煤炭科技，2010（5）：34-35.

[2] 劉一新，趙海公.南山煤礦主井提升機主軸裝置改造[J].陜西煤炭，2010，29（3）：128.

[3] 李衛(wèi)民，張詩健.單繩礦井提升機主軸系統(tǒng)的設計與研究[J].煤礦機械，2014，35（10）：89-92.

[4] 張詩健，李衛(wèi)民.基于VB的多繩礦井提升機主軸設計系統(tǒng)的設計與研究[J].遼寧工業(yè)大學學報（自然科學版），2015（6）：384-387.