【正文】 體水平上看，我國刮板輸送機發(fā)展現(xiàn)狀與國外相比還存在一些差距，主要表現(xiàn)在：基礎(chǔ)研究薄弱，缺少強有力的理論支持，計算少，靠經(jīng)驗取值多，缺乏專門的開發(fā)分析軟件；受基礎(chǔ)工業(yè)水平的制約，國產(chǎn)輸送機制造質(zhì)量不穩(wěn)定，元部件的可靠性還有待提高；大功率刮板輸送機的關(guān)鍵部件仍需進口，有待進一步研發(fā)并國產(chǎn)化；安全性和可靠性的不穩(wěn)定，直接制約了煤礦的生產(chǎn)效率，從而不能從根本上降低使用成本；煤礦管理水平落后，資金不足，礦工不按操作規(guī)程操作等，也間接增加了輸送機發(fā)生故障的機會，從而不能最大限度地發(fā)揮設(shè)備的設(shè)計能力[1]。實現(xiàn)了礦井高產(chǎn)高效和集約化生產(chǎn)[2]。在逐步換用SGD20型和SGD30型刮板輸送機后，工作面的生產(chǎn)能力雖然有所提高，但仍不能彎曲自移，憑人力搬運十分笨重，而且輸送機與煤壁距離較遠，要人力攉煤[8]。80年代以來，工作面運輸設(shè)備發(fā)展很快，由于各種新型采煤機的出現(xiàn)，刮板輸送機已大為改觀。代表機型有SGW150和SGW250型。90年代刮板輸送機的運輸能力以達到3500t/h，槽寬也相應(yīng)的從730～760mm增大到980～1100mm，鏈速從1m/，刮板輸送機的功率已達1600kW。目前世界上生產(chǎn)刮板輸送機的國家主要有德國、美國、英國、澳大利亞、日本等，機型從輕型、中型到重型、超重型，裝機功率已發(fā)展到3700kW。上個世紀(jì)90年代后期，國外工作面刮板輸送機裝機功率達到3700kW或3855kW，現(xiàn)在已達到31250kW，溜槽內(nèi)寬也由1000mm擴大到1250mm，鏈條直徑Φ48～Φ52，中板厚度50mm以上，運輸能力達到4500t/h以上[1]。使用電機單臺功率超過400kW，整機功率超過1000kW，減速箱、中部槽等部件采用了新的材料和制造工藝，因而使用壽命大大提高，減速箱整體大修壽命達3年以上，溜槽過煤量可超過200萬噸[5]。為解決液力聯(lián)軸器在過載或輸送機被卡死的情況下噴出高溫油而引起火災(zāi)、瓦斯爆炸等事故問題，人們也研制成功了防火液力聯(lián)軸器。輸送機的運輸量大，設(shè)備功率大。為了增大運輸量可采取增大溜槽裝載斷面、提高鏈速和增大設(shè)備功率等措施。裝機功率為2800kW~4800kW，輸送能力為2500~4500t/h，輸送距離為300~350m，鏈條規(guī)格為Ф48~Ф52mm，溜槽內(nèi)寬為1300~1500mm。減速器耐久性試驗指標(biāo)應(yīng)通過1500~2000h耐久性試驗，輸送機溜槽過煤量大于6Mt，事故率小于3%。采用CST可控驅(qū)動裝置和ACTS自動調(diào)鏈裝置及工況監(jiān)測系統(tǒng)等。輸送機另部件普遍標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范化，保證設(shè)計、加工質(zhì)量和水平。適應(yīng)不同綜采工藝的工作面刮板輸送機將會繼續(xù)發(fā)展，如綜放工作面刮板輸送機、刨煤機用輸送機等繼續(xù)得到發(fā)展。而國產(chǎn)刮板輸送機的過煤量是很低的。刮板鏈的強度問題是國產(chǎn)刮板輸送機的大問題。國產(chǎn)刮板輸送機的聯(lián)接螺栓可靠性普遍較差，機頭、機尾推移部上的聯(lián)接螺栓經(jīng)常出現(xiàn)拉斷現(xiàn)象，造成推移困難。影響中部槽的可靠性和壽命的主要原因是中板的磨損和聯(lián)接頭強度不足。為了適應(yīng)這種情況，刮板輸送機應(yīng)該向沿水平方向和垂直方向可以彎曲，為采煤機提供運輸軌道，雙鏈牽引，多電機驅(qū)動，并能隨著采煤機的運行及時推移的方向改進。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，大功率工作面輸送機逐漸成為主流，即高產(chǎn)高效輸送機，從而使輸送機應(yīng)具有如下特點：大功率、大運量、長運距、高可靠性、長壽命，其功率和運量應(yīng)增大2～3倍。中雙鏈型刮板輸送機的兩條圓環(huán)鏈在刮板中部用E型螺栓固定在刮板上，鏈條的中心距不大于中部槽寬的20%。有鏈子受力較均勻，彎曲性能較好等優(yōu)點，使用效果較好。中雙鏈鏈條采用長鏈段，兩條鏈子必須配對出廠和使用，以保證其長度有較小的偏差，減少受力不均現(xiàn)象。鏈條和連接環(huán)在槽幫鋼的槽內(nèi)運行，刮板的空間較大，能運輸較大的煤塊，這種鏈子的預(yù)張力較小，運行阻力小，適應(yīng)性強，因此，得到廣泛應(yīng)用。準(zhǔn)邊雙鏈型刮板輸送機的兩條圓環(huán)鏈在刮板中部連接，鏈條的中心距不小于中部槽寬的50%。缺點是運行阻力高。中單鏈型刮板輸送機的圓環(huán)鏈在刮板中間用U型螺栓連接，刮板兩端在槽幫內(nèi)運行，這種鏈子結(jié)構(gòu)簡單，整體彎曲性能好，與邊雙鏈相比鏈子無受力不均現(xiàn)象。缺點是一股鏈子強度受到限制，不適用于功率較大的輸送機，且刮板兩端磨損后，稍有歪斜就易出槽。刮板輸送機呈直線形，貨載從輸送機一端卸載，與輸送機呈一直線，這種型式的輸送機結(jié)構(gòu)比較簡單，當(dāng)前大部分綜采工作面使用這種型式的刮板輸送機；它的缺點是空鏈易帶回煤，增加功率消耗，卸載有一定的高度，易產(chǎn)生煤塵。這種輸送機主要優(yōu)點是側(cè)卸式輸送機卸載前由于弧形板的作用，煤平穩(wěn)地滑入轉(zhuǎn)載機中，避免了端卸式時的堵塞堆積和煤塵的產(chǎn)生，改善了勞動環(huán)境；由于弧形板的作用將帶有動量的大快煤扭轉(zhuǎn)90?，使其與轉(zhuǎn)載機運行方向相同后再卸入轉(zhuǎn)載機內(nèi)連續(xù)運行，避免了端卸時煤流要停頓后再起動的能量損失和對輕載機的沖擊，從而降低了轉(zhuǎn)載機的功率消耗，提高了傳動件的可靠性和轉(zhuǎn)載機的使用壽命；從弧形板下被刮板鏈帶走的粉煤經(jīng)機頭鏈輪卸到回煤罩內(nèi)，由返回刮板鏈拉到轉(zhuǎn)載機上方，從機頭底槽的開口卸到轉(zhuǎn)載機內(nèi)，因此，減少了刮板輸送機的回煤阻力；由于煤流不在端頭卸載，不需要卸載高度，因而機頭高度可以降下，且伸到工作面運輸巷中，采煤機可以行走到接近機頭，便于自開切口。交叉?zhèn)刃妒焦伟遢斔蜋C的機頭與轉(zhuǎn)載機的機尾做成一個整體。輸送機機頭上槽的煤通過弧形板轉(zhuǎn)卸入轉(zhuǎn)載機上槽，輸送機下鏈帶回的煤落入轉(zhuǎn)載機下槽，由轉(zhuǎn)載機下鏈帶到機尾輪后翻到上槽運走。交叉?zhèn)刃妒焦伟遢斔蜋C的特點是機頭架高度比普通側(cè)卸式低，一般可降低200～300mm。開底式刮板輸送機就是中部槽的下槽為敞開式，目前使用較為普遍。封底式刮板輸送機就是中部槽的下槽為封閉式。為了便于下鏈的檢查修理，在每隔數(shù)節(jié)中部槽安裝一節(jié)帶檢窗口的中部槽，窗口開在溜槽中部，尺寸以能修換鏈段和連接鏈環(huán)為度，窗口用活動蓋板蓋嚴(yán)。整體焊接中部槽刮板輸送機就是把溜槽兩側(cè)槽幫分別與鏟煤板、擋煤板座焊接在一起，取消溜槽與其附件的連接螺栓，從而減少了輸送機的維修工作量。鑄造式中部槽刮板輸送機就是把中部槽槽幫鋼與鏟煤板、擋煤板鑄造在一起，再焊上中板與底板，從而實現(xiàn)中部槽無螺栓連接，這種刮板輸送機具有框架式中部槽刮板輸送機的各種優(yōu)點，且減少了大量鋼材的切割與焊接，降低了制造成本。在輸送機靠擋煤板側(cè)裝有齒條或銷軌，采煤機的行走齒輪與其嚙合而實現(xiàn)牽引。因此，運輸是煤炭生產(chǎn)過程中非常重要的一部分。然而，井下運輸在工作面和巷道中進行，巷道是根據(jù)煤層條件，按開采方法的需要，綜合各種要求，在煤層或巖石中開鑿出的。由此可見，作為為采煤工作面和采區(qū)巷道運煤的機械——刮板輸送機在使用中，要承受拉、壓、彎曲、沖擊、摩擦和腐蝕等多種作用，必須要有足夠的強度、剛度、耐磨和耐腐蝕性。但是，在采煤工作面運煤，目前還沒有更好的機械可代替它。由此可見，刮板輸送機是煤炭等礦物運輸中必不可少的運輸機械。第3章 刮板輸送機組成及作用本機由主機、組裝擋板、組裝鏟煤板、機頭推移部等四部分組成，如圖31所示。圖31 刮板輸送機1—機頭部；2—刮板鏈；3—中部槽；4—擋煤板；5—鏟煤板；6—機尾過渡槽；7—推移裝置機頭傳動部和機尾傳動部是本機的動力部分，它們均包括牽引板、機頭、減速器、液力耦合器、電動機連接盤和電動機；另外，機頭傳動部還有閘盤緊鏈裝置，機尾傳動部還有減速器連接盤。如圖32所示為了適應(yīng)滾筒采煤機自開切口長度的要求，可采用短機尾。配合有鏈牽引的采煤機使用時，采煤機牽引鏈的固定和張緊裝置均安裝在機頭和機尾架上。為了防止輸送機下滑（特別是在傾角較大的工作面），在機頭部和機尾部均設(shè)有防滑錨固裝置（如單體液壓支柱或液壓錨固站）。斜頂面Φ26孔是用來連接牽引板、機頭擋板和壓鏈板的，其上的M30孔是用來通過油槍管（注油時擰下螺栓）；其上的長孔是在緊鏈時用來固定緊鏈機構(gòu)鉤的。兩端有漸開線內(nèi)花鍵，用于聯(lián)接減速器輸出軸。護板的作用是保護鏈輪的聯(lián)接螺栓，其次是阻止大量的煤粉涌向密封部位。減速器的下箱體內(nèi)設(shè)有循環(huán)水冷卻裝置。減速器連續(xù)運轉(zhuǎn)，環(huán)境溫度為20?左右時，減速器外殼溫度不得超過90?C，減速器內(nèi)油溫不超過100?C。但冷卻水管和泵組必須根據(jù)其工作位置事先安排好。減速器靠輸入軸一端箱體上有法蘭盤，用螺栓連接液力耦合器的連接罩。減速器箱體上裝有六個不同位置的油塞，通過它們可以確定在不同工作位置時的注油量。減速器聯(lián)接盤只是用在機尾傳動部上，它是聯(lián)接減速器和液力耦合器罩筒的重要零件。圖33 閘盤緊鏈器1—減速器輸入軸；2—制動裝置；3—閘盤；4—液力耦合器；5—聯(lián)接筒；6—彈性聯(lián)軸器閘盤緊鏈器是以聯(lián)接罩為機座，用螺釘牢固地組裝上的。閘盤緊鏈器手動裝置由自動板、銷、銷軸、聯(lián)接座、螺釘、螺栓、軸套、絲杠、手輪、夾板、閘塊等主要部件所組成。當(dāng)手輪順時針旋轉(zhuǎn)時，絲杠使軸套向前移動，使制動板以銷軸為支點向夾緊閘盤方向轉(zhuǎn)動，這樣，使兩制動板上的閘塊對閘盤產(chǎn)生制動力。當(dāng)手輪逆時針旋轉(zhuǎn)時，軸套向前移，兩制動板向反方向旋轉(zhuǎn)，制動力隨之減小，直至制動板的閘塊離開閘盤，制動力完全消失。閘塊應(yīng)位于正確位置，以保證有效地制動閘盤。閘塊在使用過程中要磨損，其磨損量取決于制動次數(shù)、制動時間長短和制動力大小等，新閘塊在夾緊狀態(tài)下兩制動板最上端之間的最小距離為45mm，在使用過程中隨著閘塊的磨損，此距離會增大，但最大距離不應(yīng)超過75mm，如果超過，則應(yīng)更換閘塊。本機的緊鏈鉤是由一個聯(lián)接板接三條帶鉤子的圓環(huán)鏈組成的。當(dāng)利用輸送機電動機張緊刮板鏈時，刮板鏈在短時間內(nèi)承受相當(dāng)大的電機轉(zhuǎn)矩和動載荷。反轉(zhuǎn)啟動電動機，直到閘盤緊鏈器的閘盤停止轉(zhuǎn)動為止，立即轉(zhuǎn)動制動裝置上的手輪閘死閘盤，并切斷電動機電源；再利用手輪慢慢地松開閘塊，直到鏈子達到所需要的張緊力時為止。當(dāng)縮短或接長鏈條完了后，再慢慢松開閘盤。電動機聯(lián)接盤結(jié)構(gòu)與減速器聯(lián)接盤相似，是聯(lián)接液力耦合器罩筒和電動機的重要零件。溜槽主要是起承載作用。為了提高溜槽的使用壽命，有的采用特制高錳鋼鑄造端頭，有的在接頭處及鏈道處堆焊耐磨材料或進行局部淬火處理。擋煤板安裝在溜槽靠采空區(qū)側(cè)，如圖38中（2）所示，與它固定在一起的還有采煤機的導(dǎo)向裝置和電纜槽，對于無鏈牽引的采煤機還裝有齒條。導(dǎo)向裝置是為了防止采煤機掉道，為采煤機導(dǎo)向而設(shè)置的。齒條與無鏈牽引的采煤機牽引齒輪相嚙合而使采煤機前進，如圖38中（3）所示。機身結(jié)構(gòu)的另一主要特點是可以彎曲自移。在長臂回采工作面中，隨著采煤機的移動，輸送機機身要逐段呈蛇形彎曲靠近煤壁，為采煤機連續(xù)往復(fù)采煤準(zhǔn)備條件。在擋煤板外側(cè)增設(shè)專門的連接裝置或推移橫梁。其兩側(cè)的聯(lián)接支座可安裝擋煤板和鏟煤板，大端與機頭連接，小端與中部槽（或調(diào)節(jié)槽）聯(lián)接。此種上鏈器結(jié)構(gòu)簡單，安裝和更換都比較方便。中部槽外側(cè)槽幫上焊有半封口形連接支座，通過特殊的聯(lián)接螺栓可安裝鏟煤板或擋板。如圖38所示。本機設(shè)有1米調(diào)節(jié)槽、除長度外，其結(jié)構(gòu)與中部槽完全相同。它以溜槽為導(dǎo)軌，繞過機頭和機尾鏈輪組成閉合回路，連續(xù)不斷地運行將煤炭沿工作面運至機頭卸載。否則，在使用中由于受突加載荷而容易被拉彎。本機的刮板鏈為中單鏈形式。鏈子為2692mm“C”級圓環(huán)鏈（MT36－80C），每10環(huán)安裝一個刮板，間距為920mm，刮板鏈段長度為29440mm，共有32個刮板，鏈條與刮板是