主井箕斗滑套改造

2018-01-15 20:01李艳辉铁法煤业集团有限责任公司晓南矿
消费导刊 2017年23期
关键词:箕斗主井磨损量

李艳辉 铁法煤业(集团)有限责任公司晓南矿

一、引言

煤矿生产过程中,主井因其重要性、特殊性,在整个运输提升系统中,形象的被比喻成人体的咽喉。主井每天只能在规定的时间进行检修,主井的检修时间非常宝贵,应尽量用在重要和已发生故障的地方。目前主井提升机滑套平均每周更换2套,每天进行滑套间隙检查。如果滑套更换频率降低,既可以节省材料,还可以节省检修时间。

晓南矿主井提升机型号为JKM2.8×4/Ⅱ,提升机为4绳摩擦式提升机,罐道绳选用密封38mm钢丝绳。每个箕斗的上、下四角共8个滑套与罐道绳滑动连接,滑套在箕斗运行中起稳定罐笼的作用。在井下装载、井上卸载受力较大的位置主要使用木罐道限定箕斗位置。由于罐道绳更换困难,而且价格比较贵,所以滑套必须使用较软材料。加之主井提升速度比较快,滑套的磨损比较快,成为主井提升系统中的易损件。晓南矿主井滑套平均2个月就需更换1整套(共16对),每年需要约100对。由于更换频繁,一直在研究滑套改造办法。

为了解决滑套易损、更换频繁的问题,经过不断的研究分析找到了解决办法。采用2个滑轮代替滑套,使原来滑套与罐道绳之间的滑动摩擦,变为滑轮与罐道绳之间的滚动摩擦,将延长钢丝绳的使用周期和节约配件材料,并且设计滑轮两轴间距可以调节,在磨损超限后,进行机械加工可重复利用。

二、主井箕斗滑套改造装置设计及制作图纸

(一)主井箕斗滑套改造装置设计

1.需要解决或者克服的适应现场条件的3个问题。首先,在井筒中煤尘、灰尘较大而且井筒中有大量淋水,使得改造前滑套上经常有煤泥附着。改造后的装置必须满足井筒中的环境,并且保证安全运行。其次,安全性要高。箕斗在井筒中运行速度比较快(最大速度9.9m/s),如果发生较大波动或位移时,可能撞击到井筒钢梁或另一箕斗,后果不堪设想。必须设置二次保护装置,增加提升装置的安全性。再次,此装备必须易于更换及维修,由于井筒特殊环境,即使在井口平台对于维修设备也是不利的。所以改造后的装置必须易于维修和更换。

2.滑套改造装置的基本原理。设计思路:原滑套与罐道绳为滑动摩擦,磨损量必然很大。如改为滚动摩擦减少磨损量,既可起到降低维护成本和维护量的效果,又能延长罐道绳的使用寿命。

装置的基本原理是:使用2个动滑轮将钢丝绳包住,起到稳定箕斗的效果,在箕斗运行时,罐道绳与滑轮相对运动之间的摩擦为滚动摩擦。箕斗在整个运行过程不是一直与滑套摩擦,只有在箕斗摆动时与滑套摩擦。改造后装置在与钢丝绳摩擦时滚动运行。离开钢丝绳时空载运行。其磨损量非常小。

二次保护采用外罩二次保护法,即使滑轮出现问题,外罩仍能起到限位作用。外罩与钢丝绳的间隙为10mm。

3.主井箕斗滑套改造装置的具体设计。

改造装置使用20mm厚的连接备板,将设计的轴穿入背板并固定在箕斗上,背面用螺母固定。在每个轴上安装2个6004密封轴承,在轴承外部安全滑轮,轴头两端用螺母固定。滑轮与钢丝绳的间隙为2mm。

4.主井箕斗滑套改造装置的优点。首先适应井筒环境。改造装置选用密封轴承,降低了井筒中灰尘大且有淋水对装置的影响。增加装置的使用寿命,减少设备的运转的安全稳定。

其次安全性高,更好的控制滑轮与罐道绳的间隙。滑轮与罐道绳为滑动摩擦,减少滑轮磨损量,使滑轮与罐道绳的间隙基本保持恒定。原滑动在使用过程中磨损快,间隙不断变大,直至间隙超大后进行更换。

运行平稳、安全。原滑动在使用过程中磨损快,间隙不断变大,直至间隙超大后进行更换。间隙在增大后运行不如之前平稳。改造后,间隙长时间保持不变,保证运行平稳。考虑到安全性,在装置外增加外罩,外罩起二次保护作用。

易于维修。装置采用螺纹螺母配合,固定在箕斗和备板上。维修时可整体拆卸,拿回厂房进行维修。

(二)滑套改造装置的预计应用效果

此装置除轴承外基本使用自制零件,成本比较低。此装置需要定期外观进行检查,预计在应用后,每年分解检查一次即可。原滑套每年需使用100套,每套价格260元。每年使用2.6万元。改造后每年的维修成本不到0.6万元,每年可节省2万元。改造后箕斗运行安全稳定。由此可见,在兼顾安全效益的同时经济效益也比较明显。

三、结语

晓南矿主井滑套改造装置为创造性的自行设计制作,所有零件都可自己加工,预计安装使用后能为矿降低维护成本。此装置具有通用性,其他提升机也可使用。此装置兼顾安全与经济效益。

[1]袁亮主编.煤矿总工程师技术手册[M].煤炭工业出版社.

[2]闻邦椿主编,机械设计手册[M].机械工业出版社.2010.1.

[3]马新民主编,矿山机械[M].中国矿业大学出版社.2004.5.

[4]李育锡主编,机械课程设计手册[M].西北工业大学出版社.2009.7.

[5]张萌克主编,机械制图[M].机械工业出版社.2006.10.

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