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1、1立井提升楔形連接裝置退楔器設(shè)計(jì)與應(yīng)用大平礦何勇張慶宇機(jī)電處王文巖摘要本文基于立井提升楔形連接裝置楔形環(huán)結(jié)構(gòu)特征,設(shè)計(jì)出專用退楔器。并論述了楔形連接裝置退楔器設(shè)計(jì)背景、設(shè)計(jì)方案和應(yīng)用效果。關(guān)鍵詞:立井提升容器提升鋼絲繩楔形連接裝置楔形環(huán)退楔器立井提升容器和提升鋼絲繩的連接,采用楔形連接裝置,是《煤礦安全規(guī)程》第四百一十六條中(五)所要求的。然而,在提升鋼絲繩更換后調(diào)繩作業(yè)和日常檢修調(diào)繩作業(yè)中,需要將連接裝置楔形環(huán)內(nèi)楔子推出楔形環(huán),使提升
2、鋼絲繩在楔形環(huán)內(nèi)自由竄動(dòng),便于調(diào)繩作業(yè)。由于楔子在連接裝置楔形環(huán)內(nèi)楔緊自鎖和井筒中環(huán)境條件差的影響,造成連接裝置楔形環(huán)內(nèi)楔子與左右壁板銹蝕嚴(yán)重,作業(yè)過程中楔子退出困難。在調(diào)繩作業(yè)時(shí),利用傳統(tǒng)退楔操作方法,即大錘和釬桿組合,反復(fù)敲擊振動(dòng)退出楔子十分困難,作業(yè)時(shí)間長,作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作效率低,存在的安全風(fēng)險(xiǎn)較多。本文根據(jù)連接裝置楔形環(huán)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)專用退楔工具,亦即退楔器。應(yīng)用它進(jìn)行楔形環(huán)退楔作業(yè),具有操作便捷、勞動(dòng)強(qiáng)度低、工作效率高和安
3、全風(fēng)險(xiǎn)小等優(yōu)點(diǎn),有效地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)退楔操作方法的不足。1設(shè)計(jì)背景主提升鋼絲繩更換后調(diào)繩作業(yè)和日常提升鋼絲繩伸長量不同,造成不均衡受力,隨著運(yùn)行時(shí)間的增加,各提升鋼絲繩伸長量偏差就會(huì)越來越大,當(dāng)楔形連接裝置平衡油缸無法對提升鋼絲繩張力自動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí),即油缸出現(xiàn)下死點(diǎn),必須進(jìn)行調(diào)繩作業(yè),否則楔形連接裝置失去平衡作業(yè),造成提升過程鋼絲繩受力,鋼絲繩使用壽命降低,易出現(xiàn)斷繩事故。由于楔子在楔形環(huán)內(nèi)自動(dòng)鎖緊和井筒中環(huán)境條件差的影響,長期運(yùn)行造成楔子與左
4、右壁板銹蝕嚴(yán)重,調(diào)繩作業(yè)時(shí)楔子難以松動(dòng),楔子退出困難。傳統(tǒng)退出方法是釬桿和大錘配合退出,將釬桿頂在楔形環(huán)內(nèi)楔子上部,利用大錘進(jìn)行反復(fù)敲擊釬桿30~45min完成1個(gè)楔子退出作業(yè),整個(gè)調(diào)繩作業(yè)時(shí)間較長需要3~4h,工作效率低。而且井筒作業(yè)存在工具井筒墜落和作業(yè)人員作業(yè)受傷安全風(fēng)險(xiǎn),還存在大錘敲擊過程造成提升鋼絲繩和楔形環(huán)的損壞風(fēng)險(xiǎn),安全風(fēng)險(xiǎn)較多。因此,設(shè)計(jì)退楔器旨在縮短楔形環(huán)中楔子退出作業(yè)時(shí)間,進(jìn)而縮短整個(gè)調(diào)繩作業(yè)時(shí)間,提高工作效率;避免
5、大錘和釬桿配合退楔過程中,大錘反復(fù)敲擊時(shí),井筒內(nèi)發(fā)生工具墜落危險(xiǎn);避免作業(yè)時(shí),由于操作人員失誤,造成他人受傷風(fēng)險(xiǎn);避免由于操作人員敲擊釬桿偏離,造成提升鋼絲繩和楔形環(huán)部件損壞風(fēng)險(xiǎn)。2簡介摩擦式提升機(jī)鋼絲繩張力自動(dòng)平衡楔形連接裝置主要由楔形連接裝置、液壓平衡系統(tǒng)、承力結(jié)構(gòu)部件組成。而單個(gè)楔形連接裝置,由楔形環(huán)、中板、上連接銷、擋板、壓板、側(cè)板、連通油缸、連接組件、墊塊、中連接銷、換向叉、下連接銷組成。其中,中板和側(cè)板通過擋板、壓板、墊塊、
6、中連接銷和連通油缸組成抽拉扣環(huán)結(jié)構(gòu),再通過上連接銷和上部楔形環(huán)連接,通過換向叉、下連接3梯形開口尺寸主要為了增大振動(dòng)桿和固定塊接觸面積,從而增大振動(dòng)力,防止振動(dòng)桿斷裂。圖2退楔器固定塊3.2退楔器振動(dòng)桿設(shè)計(jì)退楔器振動(dòng)桿長度根據(jù)根據(jù)楔子退出楔形環(huán)長度一半設(shè)計(jì),主要目的是將楔形環(huán)內(nèi)楔子與左右壁板振動(dòng)分離。振動(dòng)桿端頭尺寸根據(jù)繩尾夾緊卡子螺母尺寸大小進(jìn)行設(shè)計(jì),以便風(fēng)動(dòng)扳手套筒通用,振動(dòng)桿設(shè)計(jì)如圖3所示。前端55mm與楔形環(huán)內(nèi)楔子上部接觸,按楔形
7、環(huán)楔子內(nèi)槽尺寸設(shè)計(jì),中端345mm為螺紋桿與固定塊配合旋轉(zhuǎn)向下,后端40m與風(fēng)動(dòng)扳手套筒配合使用,與繩尾夾緊卡子螺母尺寸大小一致,作業(yè)過程不用更換套筒,便于作業(yè)。圖3退楔器振動(dòng)桿4應(yīng)用效果拆卸楔形連接裝置楔形環(huán)過程中,采用風(fēng)動(dòng)扳手與退楔器配合使用比傳統(tǒng)方法大錘釬桿配合使用拆除楔形環(huán)內(nèi)楔子更便捷和更安全。避免作業(yè)人員操作失誤,造成井筒墜物和作業(yè)人員人身安全。避免作業(yè)時(shí),由于操作人員失誤,造成他人受傷風(fēng)險(xiǎn)。避免由于操作人員敲擊釬桿偏離,造成
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