一種新型采煤機(jī)電纜翻轉(zhuǎn)裝置的設(shè)計

孫志剛

（西山煤電集團(tuán)有限責(zé)任公司屯蘭礦， 山西 太原 030206）

1 項目概況

通常的采煤機(jī)托纜裝置在采煤機(jī)行走過程中拽拉電纜嚴(yán)重。尤其當(dāng)采煤機(jī)在刮板機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾換向運(yùn)行電纜翻轉(zhuǎn)時，如果電纜架轉(zhuǎn)動不靈活就會出現(xiàn)電纜夾偏離刮板機(jī)，脫出電纜槽的現(xiàn)象，需要人工輔助電纜夾正常翻轉(zhuǎn)。人工翻轉(zhuǎn)電纜時工作效率低，且當(dāng)電纜較重時人工很難對電纜進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，必須設(shè)置電纜翻轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行自動作用[1]。

西山煤電集團(tuán)屯蘭礦以往采用了一種傳統(tǒng)的翻轉(zhuǎn)裝置。該傳統(tǒng)的翻轉(zhuǎn)裝置包括安裝箱本體，安裝箱本體的下表面固定連接有支撐腿，安裝箱本體的上表面固定連接有軸承基座，軸承基座的上表面固定連接有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的外表面固定連接有托架，托架的外表面固定連接有鉸接座，且鉸接座的數(shù)量為兩個，鉸接座的側(cè)面通過連接桿分別固定連接有第一繞線盤和第二繞線盤，安裝箱本體的內(nèi)部通過支架分別固定連接有第一正反向電機(jī)和第二正反向電機(jī)，第一正反向電機(jī)和第二正反向電機(jī)的輸出軸外表面分別固定連接有第一線盤和第二線盤。該翻轉(zhuǎn)裝置存在以下不足之處：通過兩個電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，同時利用連接線進(jìn)行傳動，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，連接線穩(wěn)定性較差，在實際的應(yīng)用過程中發(fā)生對電纜固定不夠穩(wěn)固的情況。因此提出設(shè)計了一種新型采煤機(jī)電纜翻轉(zhuǎn)裝置來解決上述問題[2]。

2 新型采煤機(jī)電纜翻轉(zhuǎn)裝置的設(shè)計

2.1 裝置結(jié)構(gòu)

針對現(xiàn)有的采煤機(jī)翻轉(zhuǎn)裝置存在的問題，設(shè)計了一種新型的采煤機(jī)電纜翻轉(zhuǎn)裝置，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 新型采煤機(jī)電纜翻轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖

該裝置主要包括殼體，殼體周圍均布有多個安裝塊，多個安裝塊均與殼體固定連接，且多個安裝塊上均設(shè)有用于安裝的安裝孔，通過多個安裝塊可以將殼體固定在采煤機(jī)上，殼體一側(cè)設(shè)有翻轉(zhuǎn)盤，翻轉(zhuǎn)盤一端貫穿殼體延伸至其內(nèi)部，且翻轉(zhuǎn)盤與殼體轉(zhuǎn)動連接，殼體一側(cè)壁上設(shè)有第二螺紋孔，第二螺紋孔內(nèi)匹配設(shè)有鎖緊螺栓，翻轉(zhuǎn)盤的弧形側(cè)壁上均布有多個與鎖緊螺栓匹配的鎖緊螺紋孔，在不需要翻轉(zhuǎn)同時保證穩(wěn)固性的情況下，可以通過擰緊鎖緊螺栓，將翻轉(zhuǎn)盤卡緊，使得翻轉(zhuǎn)盤不會輕易轉(zhuǎn)動，保證穩(wěn)固性[3]。

翻轉(zhuǎn)盤遠(yuǎn)離殼體的端面上設(shè)有電纜槽，電纜槽內(nèi)放置有電纜，電纜槽內(nèi)均布有多個對電纜進(jìn)行限位的限位機(jī)構(gòu)，限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在電纜槽開口處的弧形限位板，弧形限位板向電纜方向彎曲，且弧形限位板靠近電纜的一端面上均布有多個齒槽，保證卡緊的穩(wěn)固性，弧形限位板一端通過轉(zhuǎn)軸與翻轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動連接，另一端固定連接有限位塊，限位塊靠近翻轉(zhuǎn)盤的端面上固定連接有軟墊，軟墊起到保護(hù)作用，限位塊上設(shè)有固定螺紋孔，固定螺紋孔內(nèi)匹配設(shè)有固定螺栓，固定螺栓與翻轉(zhuǎn)盤螺紋連接，通過固定螺栓可以將限位塊固定在翻轉(zhuǎn)盤上，使得弧形限位板將電纜卡緊，起到固定作用，同時方便拆卸。

翻轉(zhuǎn)盤延伸至殼體內(nèi)部的端面上轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動件，殼體內(nèi)部設(shè)有液壓伸縮桿，液壓伸縮桿一端與轉(zhuǎn)動件固定連接，且液壓伸縮桿遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動件的一端與殼體內(nèi)壁轉(zhuǎn)動連接，液壓伸縮桿通過外部的液壓缸進(jìn)行驅(qū)動，在伸縮的過程中可以使得翻轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，完成對電纜的翻轉(zhuǎn)[4]。

2.2 裝置工作原理

該裝置在應(yīng)用過程中，將電纜放置在電纜槽內(nèi)，同時通過固定螺栓將限位塊固定在翻轉(zhuǎn)盤上，此時弧形限位板對電纜起到限位作用，多個限位機(jī)構(gòu)將電纜固定在翻轉(zhuǎn)盤內(nèi)，需要對電纜進(jìn)行翻轉(zhuǎn)時，通過液壓缸帶動液壓伸縮桿進(jìn)行伸縮，液壓伸縮桿在伸縮的同時，一端與轉(zhuǎn)動件固定連接，轉(zhuǎn)動件與翻轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，另一端與殼體內(nèi)壁轉(zhuǎn)動連接，從而使得翻轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，帶動電纜翻轉(zhuǎn)。

2.3 裝置的優(yōu)勢

1）通過液壓伸縮桿伸縮帶動翻轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，整體結(jié)構(gòu)較為簡單，方便進(jìn)行維修等操作，同時穩(wěn)固性較高，產(chǎn)生的驅(qū)動力也足夠大，不容易受到外界因素的影響。

2）通過設(shè)置弧形限位板，利用螺栓將與弧形限位板固定連接的限位塊固定在翻轉(zhuǎn)盤上，從而使得弧形限位板將電纜按壓在電纜槽內(nèi)，整體固定方便，而且較為穩(wěn)固[5]。

3 實踐應(yīng)用及效果分析

西山煤電屯蘭礦22301工作面為智能化工作面，是西山煤電第一個智能化工作面、山西焦煤“高突”礦井中的第一個智能化工作面。該礦22301智能化工作面采用一鍵啟動、記憶割煤、自動跟機(jī)、視頻監(jiān)控等自動化功能，達(dá)到工作面設(shè)備協(xié)同控制的效果，實現(xiàn)了以自動控制為主、以遠(yuǎn)程干預(yù)控制為輔的自動化生產(chǎn)模式，符合智能化工作面建設(shè)要求。針對智能化建設(shè)的要求，將設(shè)計的新型電纜翻轉(zhuǎn)裝置應(yīng)用于12CM27-10DVG型連續(xù)采煤機(jī)中。從2019年1月至今，該新型電纜翻轉(zhuǎn)裝置在進(jìn)行電纜翻轉(zhuǎn)時，可以自動靈活作業(yè)，無脫出電纜槽的現(xiàn)象發(fā)生。有效解決了以往電纜翻轉(zhuǎn)裝置連接線穩(wěn)定性較差，對電纜的固定不夠穩(wěn)固，同時需要人工輔助作業(yè)的問題。電纜翻轉(zhuǎn)實現(xiàn)了全自動化作用，效果和效率都較為理想。

4 結(jié)語

該新型采煤機(jī)電纜翻轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)合理，可以通過液壓伸縮桿帶動翻轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，從而帶動固定在翻轉(zhuǎn)盤上的電纜進(jìn)行轉(zhuǎn)動，解決了人工翻轉(zhuǎn)電纜時工作效率低等問題。該裝置在西山煤電集團(tuán)屯蘭礦22301智能化工作面12CM27-10DVG型連續(xù)采煤機(jī)上的實踐應(yīng)用效果理想，在進(jìn)行電纜翻轉(zhuǎn)時，可以自動靈活作業(yè)，無脫出電纜槽的現(xiàn)象發(fā)生。