刮板輸送機詳細部件科普（二）

近年來，隨著高產高效集約化礦井的迅速發展，煤礦都在爭取實現一礦一井一面的高度集約化生產模式。作為長壁工作面的主要運輸設備，刮板輸送機的輸送能力主要由高產高效礦井的生產能力來決定，嵩陽煤機今天來為各位科普下刮板輸送機的每個部件的作用。

4.軟啟動裝置

國外先進的輸送機傳動裝置多采用軟啟動技術，目前在刮板輸送機上成功使用的軟啟動裝置主要有閥控充液式液力偶合器、CST可控啟動傳輸系統和交流電機變頻調速等。因國內尚無成熟的技術和產品，所以國產大功率刮板輸送機采用的軟啟動裝置全部為進口產品。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特點:

(1)可以實現刮板輸送機的空載啟動和過載保護。

(2)通過換水可以實現刮板輸送機的頻繁啟動，而不必限制啟動頻率。

(3)通過改變液力偶合器的充液順序可以實現多機驅動下的順序啟動；通過偶合器的本身特性實現多機驅動下的負載平衡。

(4)可以實現慢速驗鏈。

(5)雙腔設計，結構緊湊；功率傳遞部件無機械接觸，可靠性高。

(6)以清水作為工作液，安全方便而且廉價；可以通過水管或水箱供水，通過排液泵管排水，排液壓力由主電機帶動的液力循環產生；通過本安型先導組合閥直接對水循環進行控制。

(7)在不影響功率傳輸的情況下，通過換水來散熱。

4．2 CST可控啟動傳輸系統的主要技術特點

(1)在任意載荷下可以跟蹤任何啟動曲線，加減速度任意調節。

(2)相對于調速型液力偶合器而言，傳動效率高。

(3)具有任意條件下的町控停車能力。

(4)可實現多點驅動之間高精度的功率平衡，平衡精度可達98％。

(5)對輸送機所有機械、電氣系統提供過載保護，保護系統響應速度快。

(6)可以長時間低速運行，實現慢速驗鏈。

(7)現場調試簡單，可以很方便地在線進行參數修改與調試。

4．3交流電機變頻調速技術的主要技術特點

(1)與其他軟啟動方式相比，全部實現了電氣軟啟動控制，刮板輸送機傳動系統和供電系統得到最大的簡化。

(2)啟動時間可隨負載自行調節。

(3)實現_r刮板輸送機滿載及空載的平穩啟動。

(4)大幅度降低了啟動電流，提高電網供電質量，減少電網沖擊。

5.中部槽

中部槽是整個工作面輸送機的軀干，其使用壽命是衡量整機使用壽命的重要指標。目前中部槽多采用∑形斷面槽幫、整體鑄焊封底式結構，壽命已達到1000萬T。為了進一步提高陡用壽命，國內外主要生產廠商對中部槽外形、結構及材料等方面又進行了大量的研究。如德國某公司通過研究和開發，并在井下對不同斷面的中部槽進行大量實驗，最終發現，與∑形斷面槽幫相比，弧形斷面槽幫使刮板與槽幫內側面之間接觸面積更大，輸送機水平或垂直彎曲時接觸壓力小，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計，上下槽幫完全相同，可以選擇任意厚度和寬度的中板，使得中部槽設計有更大的靈活性。每個槽幫與中部槽中板之間有2條焊縫，中部槽一側的4條焊縫中，只有上槽幫內側的l條焊縫經受磨損。即使這條焊縫被磨光，中部槽還能保持高度的穩定性。

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度耐磨硬化鋼板，磨損小。在軋制中部槽外側焊接啞鈴座，不會減小槽幫的厚度。鍛造啞鈴座的設計保證中部槽和啞鈴座不受到破壞，最小破斷強度基本上是啞鈴的1.5倍，所以首先斷裂的總是啞鈴。中部槽的另一種結構形式是上下槽分體重疊式，這種形式可以根據上下槽受載情況和失效狀況不同進行不同結構設計與選材，且上槽更換容易，有利于提高整機強度與壽命。該形式中部槽SGZ880／2×400型中雙鏈交叉側卸工作面刮板輸送機中得到了成功的應用。

6.圓環鏈

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

6．1材料及工藝

為了提高圓環鏈的抗拉強度．目前國外c級和D級大規格圓環鏈在材料方面采用23MnNiCrM054．23MnNiCrM052和23MnNicrM064精煉鋼，拉伸強度極限口。≥1600—1 8()0 MPa。焊接工藝方面：采用先進的對焊設備，采用閃光對焊和退火加工工藝，成功地解決了對焊過程中產生的過熱、過燒等問題。在質量監測方面，對原材料、焊接和熱處理后的組織進行金相分析，對拉伸斷口利用掃描電鏡進行斷口分析；采用網環預拉伸強化工藝，極大提高了承載能力和疲勞強度。2 o。必須指出的是，強度太高會導致韌性降低。如果在運行過程中鏈條被卡住，受到高沖擊負荷時，特別容易斷裂。某公司近來對含有高比例穩定殘余奧氏體的鋼種在退火后進行了試驗，結果顯示，這種材料有效地解決r上述問題，其抗拉強度大于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仍然是圓環，而立環是被“擠壓”的扁平環。扁平鏈鏈環滑動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，而且可以降低裝機功率和輸送機槽體高度。現代高性能輸送機一般都設計配套扁平鏈條。

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

(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。

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

6．3 智能輸送機鏈

由于無法準確地預測鏈條的失效，按常規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，研究開發一種輸送機鏈在線監測系統。這是一種融合了集成傳感器技術的智能輸送機鏈，它能將鏈條的應力特性實時記錄下來，借助微電子技術裝置，由計算機得出鏈條斷裂前的剩余使用壽命。另外還可以監測鏈條的預緊力，有利于鏈條在使用壽命期內達到最佳使用狀態，提高安全性，避免發生意外事故。