近年來，隨著高產(chǎn)高效集約化礦井的迅速發(fā)展，煤礦都在爭取實(shí)現(xiàn)一礦一井一面的高度集約化生產(chǎn)模式。作為長壁工作面的主要運(yùn)輸設(shè)備，刮板輸送機(jī)的輸送能力主要由高產(chǎn)高效礦井的生產(chǎn)能力來決定，嵩陽煤機(jī)今天來為各位科普下刮板輸送機(jī)的每個(gè)部件的作用。

4.軟啟動(dòng)裝置

國外先進(jìn)的輸送機(jī)傳動(dòng)裝置多采用軟啟動(dòng)技術(shù)，目前在刮板輸送機(jī)上成功使用的軟啟動(dòng)裝置主要有閥控充液式液力偶合器、CST可控啟動(dòng)傳輸系統(tǒng)和交流電機(jī)變頻調(diào)速等。因國內(nèi)尚無成熟的技術(shù)和產(chǎn)品，所以國產(chǎn)大功率刮板輸送機(jī)采用的軟啟動(dòng)裝置全部為進(jìn)口產(chǎn)品。圖2為德國研制的聊[P閥控充液式液力偶合器。

4.1閥控充液式液力偶合器的主要技術(shù)特點(diǎn):

(1)可以實(shí)現(xiàn)刮板輸送機(jī)的空載啟動(dòng)和過載保護(hù)。

(2)通過換水可以實(shí)現(xiàn)刮板輸送機(jī)的頻繁啟動(dòng)，而不必限制啟動(dòng)頻率。

(3)通過改變液力偶合器的充液順序可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)驅(qū)動(dòng)下的順序啟動(dòng)；通過偶合器的本身特性實(shí)現(xiàn)多機(jī)驅(qū)動(dòng)下的負(fù)載平衡。

(4)可以實(shí)現(xiàn)慢速驗(yàn)鏈。

(5)雙腔設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊；功率傳遞部件無機(jī)械接觸，可靠性高。

(6)以清水作為工作液，安全方便而且廉價(jià)；可以通過水管或水箱供水，通過排液泵管排水，排液壓力由主電機(jī)帶動(dòng)的液力循環(huán)產(chǎn)生；通過本安型先導(dǎo)組合閥直接對(duì)水循環(huán)進(jìn)行控制。

(7)在不影響功率傳輸?shù)那闆r下，通過換水來散熱。

4．2 CST可控啟動(dòng)傳輸系統(tǒng)的主要技術(shù)特點(diǎn)

(1)在任意載荷下可以跟蹤任何啟動(dòng)曲線，加減速度任意調(diào)節(jié)。

(2)相對(duì)于調(diào)速型液力偶合器而言，傳動(dòng)效率高。

(3)具有任意條件下的町控停車能力。

(4)可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)之間高精度的功率平衡，平衡精度可達(dá)98％。

(5)對(duì)輸送機(jī)所有機(jī)械、電氣系統(tǒng)提供過載保護(hù)，保護(hù)系統(tǒng)響應(yīng)速度快。

(6)可以長時(shí)間低速運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)慢速驗(yàn)鏈。

(7)現(xiàn)場調(diào)試簡單，可以很方便地在線進(jìn)行參數(shù)修改與調(diào)試。

4．3交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)的主要技術(shù)特點(diǎn)

(1)與其他軟啟動(dòng)方式相比，全部實(shí)現(xiàn)了電氣軟啟動(dòng)控制，刮板輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)和供電系統(tǒng)得到最大的簡化。

(2)啟動(dòng)時(shí)間可隨負(fù)載自行調(diào)節(jié)。

(3)實(shí)現(xiàn)_r刮板輸送機(jī)滿載及空載的平穩(wěn)啟動(dòng)。

(4)大幅度降低了啟動(dòng)電流，提高電網(wǎng)供電質(zhì)量，減少電網(wǎng)沖擊。

5.中部槽

中部槽是整個(gè)工作面輸送機(jī)的軀干，其使用壽命是衡量整機(jī)使用壽命的重要指標(biāo)。目前中部槽多采用∑形斷面槽幫、整體鑄焊封底式結(jié)構(gòu)，壽命已達(dá)到1000萬T。為了進(jìn)一步提高陡用壽命，國內(nèi)外主要生產(chǎn)廠商對(duì)中部槽外形、結(jié)構(gòu)及材料等方面又進(jìn)行了大量的研究。如德國某公司通過研究和開發(fā)，并在井下對(duì)不同斷面的中部槽進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)，最終發(fā)現(xiàn)，與∑形斷面槽幫相比，弧形斷面槽幫使刮板與槽幫內(nèi)側(cè)面之間接觸面積更大，輸送機(jī)水平或垂直彎曲時(shí)接觸壓力小，從而減小摩擦阻力，降低功率消耗，延長中部槽和刮板的壽命。

槽幫上采取上下分體設(shè)計(jì)，上下槽幫完全相同，可以選擇任意厚度和寬度的中板，使得中部槽設(shè)計(jì)有更大的靈活性。每個(gè)槽幫與中部槽中板之間有2條焊縫，中部槽一側(cè)的4條焊縫中，只有上槽幫內(nèi)側(cè)的l條焊縫經(jīng)受磨損。即使這條焊縫被磨光，中部槽還能保持高度的穩(wěn)定性。

槽幫制造上采用軋制材料，軋制鋼材的表面比鑄造鋼材平滑，摩擦小。中部槽中板采用高強(qiáng)度耐磨硬化鋼板，磨損小。在軋制中部槽外側(cè)焊接啞鈴座，不會(huì)減小槽幫的厚度。鍛造啞鈴座的設(shè)計(jì)保證中部槽和啞鈴座不受到破壞，最小破斷強(qiáng)度基本上是啞鈴的1.5倍，所以首先斷裂的總是啞鈴。中部槽的另一種結(jié)構(gòu)形式是上下槽分體重疊式，這種形式可以根據(jù)上下槽受載情況和失效狀況不同進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與選材，且上槽更換容易，有利于提高整機(jī)強(qiáng)度與壽命。該形式中部槽SGZ880／2×400型中雙鏈交叉?zhèn)刃豆ぷ髅婀伟遢斔蜋C(jī)中得到了成功的應(yīng)用。

6.圓環(huán)鏈

圓環(huán)鏈作為刮板輸送機(jī)的牽引構(gòu)件，其抗拉強(qiáng)度直接關(guān)系到整機(jī)的可靠性。目前，國產(chǎn)圓環(huán)鏈最大到舛2 mm×146 mm緊湊鏈，抗拉強(qiáng)度為2270KN，國外圓環(huán)鏈最大到一8一×152mm緊湊鏈，抗拉強(qiáng)度為3 550 kN。隨著圓環(huán)鏈尺寸的不斷增大，中部槽也越來越高，輸送機(jī)裝運(yùn)煤炭效果隨之下降，回采巷道如果清理不徹底還會(huì)影響推移輸送機(jī)。所以圓環(huán)鏈的發(fā)展方向是提高抗拉強(qiáng)度和降低立環(huán)高度。

6．1材料及工藝

為了提高圓環(huán)鏈的抗拉強(qiáng)度．目前國外c級(jí)和D級(jí)大規(guī)格圓環(huán)鏈在材料方面采用23MnNiCrM054．23MnNiCrM052和23MnNicrM064精煉鋼，拉伸強(qiáng)度極限口。≥1600—1 8()0 MPa。焊接工藝方面：采用先進(jìn)的對(duì)焊設(shè)備，采用閃光對(duì)焊和退火加工工藝，成功地解決了對(duì)焊過程中產(chǎn)生的過熱、過燒等問題。在質(zhì)量監(jiān)測方面，對(duì)原材料、焊接和熱處理后的組織進(jìn)行金相分析，對(duì)拉伸斷口利用掃描電鏡進(jìn)行斷口分析；采用網(wǎng)環(huán)預(yù)拉伸強(qiáng)化工藝，極大提高了承載能力和疲勞強(qiáng)度。2 o。必須指出的是，強(qiáng)度太高會(huì)導(dǎo)致韌性降低。如果在運(yùn)行過程中鏈條被卡住，受到高沖擊負(fù)荷時(shí)，特別容易斷裂。某公司近來對(duì)含有高比例穩(wěn)定殘余奧氏體的鋼種在退火后進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)果顯示，這種材料有效地解決r上述問題，其抗拉強(qiáng)度大于l 600 MPa，韌性也滿足了要求”。

6．2形式與幾何尺寸

1985年某公司率先制造出38mm x137 mm扁平鏈。扁平鏈(緊湊鏈)就是每根鏈條的平環(huán)仍然是圓環(huán)，而立環(huán)是被“擠壓”的扁平環(huán)。扁平鏈鏈環(huán)滑動(dòng)工作面積的增大降低了鏈條在槽體上的單位壓力，提高了立環(huán)的抗磨損性能；鏈條高度的降低使其更容易通過鏈輪，而且可以降低裝機(jī)功率和輸送機(jī)槽體高度。現(xiàn)代高性能輸送機(jī)一般都設(shè)計(jì)配套扁平鏈條。

2003年，某公司又研制出一種寬體扁平鏈。它是一種高強(qiáng)度、低矮型鏈條，具有以下特點(diǎn)：

(1)采用這種鏈條可降低刮板鏈高度，從而降低中部槽高度，最終使采高降低，滿足薄煤層開采。

(2)采用這種鏈條可以降低使用功率．或在功率不變的情況下，增加工作面的長度，這將極大地減少開拓工作量，減少工作面搬家次數(shù)。

(3)這種鍛造的寬體扁平鏈加大了鏈環(huán)的接觸面積，可在提高鏈環(huán)強(qiáng)度的同時(shí)減少磨損，有助于保持鏈環(huán)的剛性。如42 mm的扁平鏈環(huán)可以承受2 x855kw的裝機(jī)功率，而50一寬體扁平鏈則可承受高達(dá)3×1 000 kw的裝機(jī)功率。

6．3 智能輸送機(jī)鏈

由于無法準(zhǔn)確地預(yù)測鏈條的失效，按常規(guī)做法一般都是提早更換鏈條。2005年某公司與多家科研院所合作，研究開發(fā)一種輸送機(jī)鏈在線監(jiān)測系統(tǒng)。這是一種融合了集成傳感器技術(shù)的智能輸送機(jī)鏈，它能將鏈條的應(yīng)力特性實(shí)時(shí)記錄下來，借助微電子技術(shù)裝置，由計(jì)算機(jī)得出鏈條斷裂前的剩余使用壽命。另外還可以監(jiān)測鏈條的預(yù)緊力，有利于鏈條在使用壽命期內(nèi)達(dá)到最佳使用狀態(tài)，提高安全性，避免發(fā)生意外事故。