膠帶運(yùn)輸機(jī)的機(jī)電一體化改造

郭玉紅　鄭云端

摘 要：本文主要分析了膠帶運(yùn)輸機(jī)的機(jī)電一體化改造，重點(diǎn)介紹了對于卸載點(diǎn)皮帶架的改造情況。這些改造方案能夠克服傳統(tǒng)的卸載點(diǎn)皮帶架容易倒塌的問題，而且促進(jìn)了膠帶運(yùn)輸機(jī)的自動(dòng)化發(fā)展。通過對膠帶運(yùn)輸機(jī)的機(jī)電一體化改造方案、改造效果等進(jìn)行研究，以期推動(dòng)礦產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，為伯方礦創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：膠帶運(yùn)輸機(jī);機(jī)電一體化;改造

隨著礦山企業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，膠帶運(yùn)輸機(jī)在采礦業(yè)的應(yīng)用愈加廣泛。但是通過膠帶運(yùn)輸機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，由于炭塊高速?zèng)_擊導(dǎo)致卸載處皮帶架發(fā)生坍塌的現(xiàn)象屢出不窮，這種問題也直接造成了礦山運(yùn)輸過程的中斷?；诖?，伯方礦需要針對膠帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行機(jī)電一體化改造，通過多方面的完善穩(wěn)定膠帶運(yùn)輸機(jī)的性能，借以推動(dòng)礦產(chǎn)企業(yè)的后續(xù)發(fā)展。

1 工程概況

作為一種新型運(yùn)輸機(jī)械，膠帶運(yùn)輸機(jī)能夠借助膠帶運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動(dòng)力連續(xù)進(jìn)行作業(yè)，并將生產(chǎn)過程中需要運(yùn)送的物料及時(shí)運(yùn)輸至目的地。因此，膠帶運(yùn)輸機(jī)在伯方礦生產(chǎn)加工企業(yè)等多種工業(yè)企業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，成為目前公認(rèn)的高效物料運(yùn)輸工具。另外，與其他運(yùn)輸工具相比，膠帶運(yùn)輸機(jī)具有多方面的顯著優(yōu)勢：它不僅實(shí)現(xiàn)了長距離、大容量、不間斷運(yùn)輸物料，而且能夠借助機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。因此，膠帶運(yùn)輸機(jī)在改善運(yùn)輸效率的同時(shí)，也在一定程度上為工業(yè)企業(yè)節(jié)省了人力成本，是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的運(yùn)輸設(shè)備。值得注意的是，膠帶運(yùn)輸機(jī)的性能并非無懈可擊，它在作業(yè)過程中可能會(huì)發(fā)生故障，這一問題的產(chǎn)生將會(huì)阻礙伯方礦正常的生產(chǎn)過程，并直接導(dǎo)致最終產(chǎn)量的減少，因此需要引起各大企業(yè)的重視。具體而言，在礦山生產(chǎn)領(lǐng)域，膠帶運(yùn)輸機(jī)使用的膠帶主要包括上倉、主井、一部、二部這四大類，并且不同膠帶的承載量也有所不同。伯方礦在利用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)送的過程中，往往容易出現(xiàn)體積較大的炭塊，這些高速運(yùn)輸?shù)奶繅K在卸載時(shí)容易撞擊到皮帶支架，進(jìn)而導(dǎo)致托輥的松動(dòng)或坍塌，這種現(xiàn)象的產(chǎn)生將會(huì)直接影響整個(gè)生產(chǎn)過程，給伯方礦造成巨大損失。因此，伯方礦需要注重膠帶運(yùn)輸機(jī)的機(jī)電一體化改造，盡量減少上述意外的發(fā)生。

2 膠帶運(yùn)輸機(jī)的機(jī)電一體化改造

2.1 優(yōu)化改造目標(biāo)

上述針對伯方礦在利用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)送物料時(shí)容易產(chǎn)生的問題進(jìn)行了分析，可以發(fā)現(xiàn)膠帶運(yùn)輸機(jī)仍存諸多方面的不足?；诖耍卺槍δz帶運(yùn)輸機(jī)的機(jī)電一體化改造過程中，首先需要分析上述問題產(chǎn)生的原因，并由此優(yōu)化改造目標(biāo)，為后續(xù)改造工作奠定良好的基礎(chǔ)。從膠帶運(yùn)輸機(jī)部分工作面的現(xiàn)場卸載點(diǎn)，可以看出，膠帶運(yùn)輸機(jī)的皮帶之間不存在相應(yīng)的對接處，進(jìn)而導(dǎo)致現(xiàn)場卸載點(diǎn)的位置出現(xiàn)了各種高低落差。正是這個(gè)原因，在膠帶運(yùn)輸機(jī)高速運(yùn)輸物料的過程中，處于低速狀態(tài)的大塊炭在飛落回傳送帶時(shí)會(huì)出現(xiàn)猛然加速的現(xiàn)象，導(dǎo)致大塊炭自身能量驟然增加，進(jìn)而造成膠帶運(yùn)輸機(jī)受力過重的現(xiàn)象。這一系列化學(xué)反應(yīng)在不知不覺中逐漸放大，使得膠帶運(yùn)輸機(jī)上接受炭塊卸載的地方不斷遭受劇烈撞擊，長以此往，必然會(huì)導(dǎo)致皮帶架發(fā)生毀損。為了解決這一問題，在膠帶運(yùn)輸機(jī)上重新安裝了性能較強(qiáng)的緩沖裝置以及固定性較強(qiáng)的鐵索鏈條，但是這種外在的物理性加固治標(biāo)不治本，只能在短時(shí)間內(nèi)減緩事故的發(fā)生。因此，伯方礦需要從以下兩方面入手，優(yōu)化膠帶運(yùn)輸機(jī)機(jī)電一體化的改造目標(biāo)：第一，伯方礦需要加強(qiáng)對于膠帶運(yùn)輸機(jī)這種工具的開發(fā)和改良，在最大程度上提高卸載點(diǎn)處托輥架抵抗高速撞擊的能力，在大塊炭落回傳送帶時(shí)能夠及時(shí)分?jǐn)傊亓繋淼臎_擊力，以確保膠帶運(yùn)輸機(jī)皮帶架的穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)這一運(yùn)輸工具持續(xù)不間斷運(yùn)行物料的能力;第二，工作人員務(wù)必需要經(jīng)常對膠帶運(yùn)輸機(jī)的皮帶架進(jìn)行檢查和維修，并定時(shí)更換皮帶架，使其保持原有的狀態(tài)持續(xù)運(yùn)行，避免發(fā)生膠帶運(yùn)輸機(jī)作業(yè)異常的現(xiàn)象。

2.2 優(yōu)化改造方案

上面從膠帶運(yùn)輸機(jī)在運(yùn)送貨物過程中容易出現(xiàn)的問題出發(fā)，重新探討了膠帶運(yùn)輸機(jī)的機(jī)電一體化改造目標(biāo)。針對這一優(yōu)化之后的改造目標(biāo)，可以看出其中的關(guān)鍵之處在于膠帶運(yùn)輸機(jī)的卸載點(diǎn)改造。因此，本次優(yōu)化改造方案將以降低故障形成概率、減小故障消極影響作為基本出發(fā)點(diǎn)，通過分析膠帶運(yùn)輸機(jī)作業(yè)過程中擬定優(yōu)化改造方案。首先，本次改進(jìn)作業(yè)不僅需要重視膠帶運(yùn)輸機(jī)卸載點(diǎn)的支架完善工作，還需要重新研發(fā)性能更強(qiáng)的托輥架，確保其發(fā)揮減輕大塊炭沖擊力的作用。值得注意的是，在炭塊運(yùn)輸過程中，膠帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)輸速度和運(yùn)輸炭塊數(shù)量無法進(jìn)行改變，因此工作人員改造工作的重點(diǎn)也不能放在降低卸載點(diǎn)煤流沖擊力這一方面。但是，工作人員可以從優(yōu)化托輥架的結(jié)構(gòu)這一方面出發(fā)，不斷提高托輥架的承受能力，并且盡量選用能夠?qū)⑺椒较虻臎_擊力進(jìn)行四下分散的托輥架。具體而言，工作人員需要在卸載點(diǎn)的漏斗之前連接好四架托輥架，使其在作業(yè)過程中將大塊炭產(chǎn)生的能力進(jìn)行均分，進(jìn)而完成沖擊力的轉(zhuǎn)移工作。另外，工作人員在連接四架托輥結(jié)構(gòu)時(shí)，需要選用承重能力較強(qiáng)的連接件，確保其在作業(yè)過程中充分發(fā)揮作用。就目前市場上已有的物件而言，50方鋼是一種最為合適的連接構(gòu)件。對于四架托輥架的連接方式而言，大部分礦山企業(yè)會(huì)選用直接焊接法或螺栓連接法，但是具體的選擇需要根據(jù)企業(yè)自身情況而定。

2.3 分析比較不同方案

針對膠帶運(yùn)輸機(jī)的機(jī)電一體化改造方案已經(jīng)得到優(yōu)化，但是在選用托輥安裝過程中的連接方式時(shí)，不同企業(yè)會(huì)根據(jù)自身情況做出不同的判斷。因此，這種選擇性導(dǎo)致了改造方案的差異性，這就需要伯方礦分析比較不同方案，最終選擇適合自身工作情況的方案。對于選用直接焊接法的，其基本工作流程較為簡單，只需要將長度適當(dāng)?shù)?0方鋼直接焊接在相鄰的托輥架上即可;對于選用螺栓焊接法的，其基本工作流程較為復(fù)雜，首先需要利用10#鋼板制作四塊規(guī)定要求的矩形塊，之后在各個(gè)矩形塊上鉆打適當(dāng)大小的螺栓孔，最后再通過焊接矩形塊固定住相鄰的托輥架。值得注意的是，兩種方法各有優(yōu)劣，因此需要仔細(xì)分析、逐一比較。對于直接焊接法而言，其優(yōu)勢之處在于托輥結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性更為長久，而不足之處在于焊接工作中會(huì)產(chǎn)生電及火焰，在作業(yè)過程中容易出現(xiàn)安全問題，并且方鋼的換新工作難以實(shí)施;對于螺栓焊接法而言，其優(yōu)勢之處在于易于拆除和換新，而不足之處在于托輥結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，使用鋼塊數(shù)量較多，整體作業(yè)耗時(shí)較長。

2.4 評價(jià)改造效果

上面針對膠帶運(yùn)輸機(jī)的機(jī)電一體化改造方案進(jìn)行了優(yōu)化和比較，不同企業(yè)也根據(jù)自身情況選用了適當(dāng)?shù)母脑旆桨?。不過，在伯方礦實(shí)施完成相應(yīng)的改造方案后，務(wù)必需要針對整個(gè)方案的改造效果進(jìn)行分析評價(jià)，找尋其中的不合理之處，以期為后續(xù)的改進(jìn)過程中提供經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。就目前上述改造方案的效果而言，它以膠帶運(yùn)輸機(jī)的卸載點(diǎn)為關(guān)鍵，實(shí)施了一系列有關(guān)提高承重力度、分散炭塊沖擊力的措施，能夠避免皮帶架在作業(yè)過程中出現(xiàn)變形，增強(qiáng)了膠帶運(yùn)輸機(jī)的穩(wěn)固性。另外，這些方面的完善提升了礦山企業(yè)作業(yè)的安全性，提高了礦山企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，有助于推動(dòng)伯方礦的發(fā)展和進(jìn)步。

3 小結(jié)

綜上所述，盡管膠帶運(yùn)輸機(jī)在伯方礦中得到了廣泛的應(yīng)用，并且?guī)椭降V提高了貨物運(yùn)輸效率，但是在其實(shí)際使用過程中仍然存在諸多方面的不足。為了解決這一問題，需要伯方礦從膠帶運(yùn)輸機(jī)作業(yè)過程中存在的不足出發(fā)，通過優(yōu)化改造目標(biāo)、優(yōu)化改造方案、分析比較不同方案、評價(jià)改造效果，在最大程度上實(shí)現(xiàn)膠帶運(yùn)輸機(jī)的機(jī)電一體化改造，使其在運(yùn)輸過程中充分發(fā)揮作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]李曉明.論煤礦膠帶運(yùn)輸機(jī)的機(jī)電一體化改造[J].環(huán)球市場，2019（20）：392.

[2]師寅.膠帶運(yùn)輸機(jī)的機(jī)電一體化改造分析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2017（22）：14-15.

[3]張艷培.煤礦膠帶運(yùn)輸機(jī)機(jī)電一體化改造探析[J].技術(shù)與市場，2019，26（4）：163，165.

作者簡介：

郭玉紅（1970- ），男，漢族，山西長治人，2012年12月畢業(yè)于山西省煤炭職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校煤礦機(jī)電與設(shè)備維修專業(yè)，中專，電工高級技師。

鄭云瑞（1962- ），男，漢族，山西晉城人，本科，工程師，現(xiàn)從事煤礦機(jī)電工作。