外齒輪絞車防齒輪咬繩裝置研究及應(yīng)用

肖世財(cái)

摘 要：外齒輪絞車在工作運(yùn)行中，存在一個(gè)安全隱患問題，就是在提升或松繩時(shí)，鋼絲繩極易被卷進(jìn)外齒輪中，而產(chǎn)生齒輪咬繩現(xiàn)象，對(duì)提升安全帶來(lái)威脅。本文介紹曬口煤礦為解決咬繩現(xiàn)象而設(shè)計(jì)制作的防咬繩裝置及應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：外齒輪絞車；防齒輪咬繩；研究及應(yīng)用

邵武煤業(yè)公司曬口煤礦是一個(gè)上世紀(jì)五十年代建礦至今已有五十多年開采歷史的老礦目前已開采到-400米深部，由于進(jìn)行采掘的工作面多，因此運(yùn)輸線路點(diǎn)多面廣，各采區(qū)片盤的原煤、矸石和材料提升使用JTK（B）-1.0×0.8外齒輪絞車多達(dá)6臺(tái)。外齒輪絞車在工作運(yùn)行中，存在一個(gè)安全隱患問題，就是在提升或松繩時(shí)，鋼絲繩極易被卷進(jìn)外齒輪中，而產(chǎn)生齒輪咬繩現(xiàn)象，對(duì)采區(qū)提升安全生產(chǎn)帶來(lái)威脅。為此分析外齒輪絞車產(chǎn)生齒輪咬繩原因，研制防齒輪咬繩裝置，杜絕絞車提升時(shí)齒輪咬繩現(xiàn)象意義重大。

1 外齒輪絞車咬繩的原因

外齒輪絞車具有很好的使用特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝快捷，承載力大，維護(hù)方便，而且在電控系統(tǒng)，深度指示器，聲光顯示，安全制動(dòng)等方面都較完善。但在使用中容易發(fā)生齒輪咬繩現(xiàn)象，對(duì)歷次絞車齒輪咬繩事故進(jìn)行認(rèn)真分析，并通過現(xiàn)場(chǎng)的深入勘查，總結(jié)出外齒輪絞車運(yùn)行過程中產(chǎn)生齒輪咬繩的原因主要有以下幾種情況：

1.1在進(jìn)入甩車場(chǎng)提升時(shí)，鋼絲繩偏離軌道中心線，同時(shí)卷筒中的鋼絲繩排列較松，鋼絲繩容易跑偏超出卷筒而下滑進(jìn)外齒輪中，產(chǎn)生咬繩。

1.2在絞車的使用過程中，由于斜井長(zhǎng)度長(zhǎng)，絞車滾筒鋼絲繩盤繩較多，操作時(shí)易造成跳繩而產(chǎn)生咬繩。

1.3在絞車安裝固定使用后，由于軌道維護(hù)方面的原因，使軌道偏離絞車提升中線，引起絞車提升時(shí)鋼絲繩滑進(jìn)外齒輪中，產(chǎn)生咬繩。

1.4在日常的運(yùn)行操作中，由于絞車司機(jī)的操作不及時(shí)，使鋼絲繩松繩過多，在卷筒下部形成堆積，再啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，由于卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的自緊繩動(dòng)作，就容易把鋼絲繩帶入外齒輪中，產(chǎn)生咬繩。

2 防齒輪咬繩裝置研究

2.1為解決外齒輪絞車提升中存在齒輪咬繩現(xiàn)象，曬口煤礦研究一種防齒輪咬繩裝置，安裝在外齒輪絞車上，結(jié)構(gòu)見下圖，包括1防護(hù)罩固定架、2掛繩擋架、3連接架、4托輥及5嚙合齒輪。該裝置固定架安裝在絞車的嚙合齒輪內(nèi)側(cè)，掛繩擋架固定在防護(hù)罩固定架上，掛繩擋架將嚙合齒輪與鋼絲繩分隔開，連接架固定在防護(hù)罩固定架上，托輥縱向擺放且可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在連接架上。

2.2防齒輪咬繩原理：使用時(shí)直接將防齒輪咬繩裝置安裝在外齒輪絞車上，其一般是固定在嚙合齒輪5的內(nèi)側(cè)，纏繞在卷筒上的鋼絲繩每次運(yùn)行到靠近外齒輪一側(cè)的卷筒時(shí)，就會(huì)碰到設(shè)置在連接架3上的托輥4，在鋼絲繩運(yùn)行方向力的作用下，托輥4就會(huì)沿著鋼絲繩的運(yùn)行方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓切點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)離心力，把鋼絲繩推回卷筒內(nèi)側(cè)，解決了跳繩而產(chǎn)生的咬繩問題。當(dāng)鋼絲繩松繩過多，在卷筒下部形成堆積時(shí)，由掛繩擋架2把鋼絲繩阻擋在外齒輪的外面，那么，在絞車啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)的自緊繩動(dòng)作，就不能把鋼絲繩帶入外齒輪中，解決了因松繩而產(chǎn)生咬繩的問題。

3 防齒輪咬繩裝置使用效果

先在地面制作好防齒輪咬繩裝置，安裝到曬口煤礦+190水平一復(fù)采上部絞車房外齒輪絞車上進(jìn)行試運(yùn)行 ，絞車型號(hào)：JTK（B）-1.0×0.8；鋼絲繩型號(hào)：6×19S+FC φ18.5 長(zhǎng)度600米、重量915kg、價(jià)格6491元。安裝防齒輪咬繩裝置后，絞車運(yùn)行正常，未發(fā)生咬繩現(xiàn)象。

一復(fù)采絞車安裝在+190水平，其服務(wù)水平為+150及+110兩個(gè)片盤。每班平均工作時(shí)間為3.5小時(shí)，在該絞車未安裝防齒輪咬繩裝置前，絞車每月平均發(fā)生一起咬繩事故，鋼絲繩每月需剁頭1-2次，一根鋼絲繩只能使用3個(gè)月。安裝防齒輪咬繩裝置后，絞車齒輪咬繩問題得到了解決，不但檢修工維護(hù)工作量減少而且鋼絲繩的使用周期也延長(zhǎng)到6個(gè)月。

安裝防齒輪咬繩裝置后平均每臺(tái)絞車每年減少使用兩根鋼絲繩年節(jié)約φ18.5鋼絲繩1.8噸（約12982元）。之后在全礦外齒輪絞車上推廣應(yīng)用，全礦6臺(tái)外齒輪絞車全部安裝防齒輪咬繩裝置。有效解決外齒輪絞車運(yùn)行中齒輪咬繩的安全缺陷，確保了采區(qū)提升安全，并且年可節(jié)約φ18.5鋼絲繩10.8噸（約77892元）。實(shí)現(xiàn)了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

4 使用中應(yīng)注意問題

曬口礦有6臺(tái)外齒輪絞車絞車2013年全部安裝使用防齒輪咬繩裝置，經(jīng)過這二年運(yùn)行杜絕了齒輪咬繩現(xiàn)象，同時(shí)通過使用總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)：

4.1 要定期調(diào)整外齒輪絞車防咬繩裝置擋繩圈的間隙，間隙為繩徑的1/3

4.2在日常的維護(hù)檢查中，要觀察導(dǎo)繩托棍的磨損情況，及時(shí)掉頭或更換。

5 結(jié)論

防外齒輪咬繩裝置是根據(jù)外齒輪絞車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而研制的安全裝置，針對(duì)性強(qiáng)，制作工藝簡(jiǎn)單，安裝快捷耐用。有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，可在外齒輪絞車上推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]洪曉華.礦井運(yùn)輸提升。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2005.7