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销齿成套操车设备与电动链式操车设备实例PK

济宁二号煤矿使用的电动链式装罐推车机由双层链组成,结构复杂、故障点多、不利维护;许厂的销齿推车机由传动齿轮直接拨动销车上的销轴,而使销车作为推杆沿滑道前进推车,传动齿轮直接由液压马达驱动,结构简单,故障点少。
操车设备是应用于煤矿工业副井作为立井提升中上下人员、提矸、下料、下大件的咽喉部位的操作设备,其井口、井底的操车设备的性能优劣备受人们关注。
随着时间的推移,经过一次的改进和演变,操车设备经历了四个阶段:
绳式操车设备、直线电机操车设备、电动链式操车设备及销齿成套操车设备。
操车设备都一般可分为三大部分:执行部分(机械)、动力部分(液压或电动气动)、控制部分(电气)。

结构特点
不论哪种形式的操车设备,其摇台、阻车器、安全门的机械结构都大同小异,主要区别在于推车机的结构及设备动力、控制部分。
作为衡量操车设备性能优劣的标志产品,装罐推车机能否进罐作业历来被大家看重,这也是一代代煤矿设计人员一次次改进设备的重要意图之一。
济宁二号煤矿使用的电动链式装罐推车机由双层链组成,下层圆环链绕头尾轮闭合作正反运动,带动上层套筒滑块链作往复运动以推动矿车前进,而头尾轮的转动由传动装置(电机、减速器、液力偶合器、制动器、传动轴)驱动,所以它结构复杂、故障点多、不利维护;推车机每个链节的链板和滑块必须靠其两侧的矿用工字钢限制才可成为整体,缺少了工字钢两侧及上下两沿的限制、滑块、套筒链板就会散落,故此推车机通过摇台前端、尾部的缺口时常常卡住、钻出,所以无法进罐作业。
许厂的销齿推车机由传动齿轮直接拨动销车上的销轴,而使销车作为推杆沿滑道前进推车,传动齿轮直接由液压马达驱动,结构简单,故障点少;销车由四个轮、车架组成,每节自成一整体,节与节之间销子连接,其整体性、直线性好,即使在无滑道的平地上前进几米也不会散架或改变前进方向,所以其进罐性能很强,过沟、爬坎也不会发生故障。
两矿的安全门形式也有所不同。济宁二号煤矿安全门是斜杆滑动式,安全门需要打开时,油缸动作,使门悬挂梁倾斜,门扇受重力作用沿斜杆滑动打开。由于门扇是无动力自由滑动,所以其滑动先慢后快,用时长且到位时有反弹,停位不准确。而且一个罐笼的进、出车侧的两个门扇分别由不同的油缸控制,所以也是难以同步,常常因操作人员看不清出车侧门的开闭情况而发生矿车撞坏安全门的事故。
而许厂矿用的则是链式安全门,门扇是在链条的带动下作往复运动,而带动链条的链轮由马达驱动,所以其开门速度稳定而可调,到位后闭锁且无反弹,而且一个罐笼两端的两个门扇皆由一个马达驱动(传动轴传递转动),所以开闭绝对同步。
另外由于许厂矿的推车机与摇台、阻车器、安全门一起共同由一台集中液压站提供动力,故比济宁二号井煤矿减少6台电机电机、2台配电柜及48件到位控制元件,机械、动力、电气各方面都减化了许多,对安装、维护、使用都十分省利。
功能和作用
各种操车设备要完成的功能大体相同,而完成的效果却差别很大。
实现装罐作业
由于结构所限,链式推车机的链板在矿用工字钢上下两沿的限制下,最大爬坡角度只能在±6°以下;又由于链板、滑块不是固定连接,在通过摇台尾部、头部缺口(最大可达157mm)时,两头尖尖的滑块有时会钻出、卡住,所以济宁二号煤矿的链式推车机虽原设计也能进 ,但矿方无法忍受其经常性的故障,只允许推车机上摇台,而不进罐,这样每次装罐(尤其是装一辆车)都需人工辅助或加木杜顶车,即不准确也不安全。
销齿推车机的销车由于整体性好,摇台上、罐笼内的槽钢滑道皆取滑了上沿成角钢型,推车机的爬坡、角度可达10°;由于销车间连接销的相互牵制,销车的任何一组小轮即使经过摇台尾部、头部的空隙时也不会下沉或卡住;所以许厂矿销齿推车机进推车性能极稳定,几年来从未发生别卡,掉道等故障。
为解决井口、井底同侧进出车罐内矿车置换过程中的定位问题,济宁二号煤矿在出车侧设置了结构与链式推车机相似的电动链式卸罐阻拉器。即罐笼到位后,摇台落下、安全门打开,阻拉器先前进至顶住卸罐矿车的合适位置,推车机才前进推车,装罐稳定后,阻拉器后退将需要出的矿车拉走,推车机后退,摇台抬起、安全门关闭,走钩提升。
同样是井口井底同侧进出车,许厂矿采用的是与销齿推车机联动开闭的罐内阻车器直接对装罐矿车定位,由于省去一套设备,不仅定位准确、可靠,而且一个装车循环比济宁二煤矿井少用八秒钟,这每钩的八秒钟对每天忙碌的副井说是何等重要!
实现卸罐作业
当罐笼外侧无矿车或需上人时,就发布将矿车卸出。
许厂煤矿的销齿推车机进罐性能稳定,最前端一节上的备用推爪不可进罐直接将矿长卸出,即有利于观察又不会发生故障。
实现配车、调车作业
两辆矿车被装入罐笼后,即需要将后阻车器后的两辆矿车调配至前阻车器以备下一钩装罐,同时还需后阻车器后的整列矿长前进以填充刚调走的两辆矿车空隙。
此项作业在济宁二号煤矿原设计是靠列车推车机来完成的,由于其自动开停常出现故障,故安装调试后使用到三个月即被停用,现在矿方设置了两台调度绞车来完成配车、调车任务,这就需要专人负责开车、挂钩、摘钩。
而许厂矿使用的销齿推车机除具有推矿车进罐的推爪外,后面的销车还装有配车爪(与后阻车器联动开闭)、调车爪,省去了一台调车设备,而达到的效却很好,省人、省时、高效、安全、无故障。
上下人员
上下人员时,操车设备中只需要摇台、安全门动作,济宁二号煤矿,许厂煤矿的不同之处在于安全门有所差。
济宁二号煤矿的安全门由于是靠斜度滑行到位的,所以慢而冲击大,而且还不符合《煤矿安全规程》规定的“罐笼不到位,安全门不能打开”的条款。另外由于安全门有反弹,常常需人为再拉一下门有了关门信号后,才能发出打点、开车信号。
许厂矿的链式安全门靠动力开闭,克服了济宁二号安全门的慢、冲击大、有反弹的缺点,而且严格达到了“不能人为打开”的规定。但在事故状态下,即使安全门马达坏了,仍可由把钩工摘除链条、门扇间的连接销,保证人员事故状态下的自由出入罐。
下长材料
象上下人员一样,下长料进也只需动作摇台、安全门,不同的是下10米以上的长料时,安全门的悬挂梁需打开或拆除,否则长料受马头门高度的限制无法拉出。
许厂矿下长料时,只需将两个罐笼的门扇都开至一侧,拆掉悬挂梁中间的销子,梁即从中间分为两截,下料罐那一侧的梁即可水平旋开,长料即可自由拉出。
而济宁二号煤矿需将两个罐门的所有横梁、门扇、油缸连接件都拆除后才可下长料,频繁拆装即费时,又损坏安全门。
下液压支架等大件
在配代化矿井中,往往需要下放液压架(10吨-20吨不等)、电机车、大型电机等大设备,此工作不能以普通装罐作业对之。因为它们重量大,上下时罐笼时钢丝绳的伸缩加大很多,需要推车机徐徐前进,以应付各种非正常情况的发生。
在济宁二号煤矿,由于推车机由电机驱动,速度不可调,所以推车机推大件时只好开开停停,又由于推车机不能进罐,只好人工辅助或推爪前加木杠顶车,即慢又不安全,装大件的平板车一旦掉道,就更难恢复了。
在许厂矿,驱动推车机的液压马达的转速由集中液压站的节流阀控制,推车机速度可在0~1.5米/秒间随意调整,并且可将装大件的平板车准确推至需要位置,即省时又安全。
总结
总上所述,销齿操车设备与链式操车设备相比,投资省、运营费用低、性能优、工期短,尤其是后两条,其好处是无法用金钱来衡量的,随着时间的推移,后者必将被前者替代。


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