一种新型采煤机电缆翻转装置的设计.pdf

1项目概况 通常的采煤机托缆装置在采煤机行走过程中拽 拉电缆严重。 尤其当采煤机在刮板机机头、 机尾换向 运行电缆翻转时，如果电缆架转动不灵活就会出现 电缆夹偏离刮板机， 脱出电缆槽的现象， 需要人工辅 助电缆夹正常翻转。 人工翻转电缆时工作效率低， 且 当电缆较重时人工很难对电缆进行翻转，必须设置 电缆翻转装置进行自动作用[1]。 西山煤电集团屯兰矿以往采用了一种传统的翻 转装置。 该传统的翻转装置包括安装箱本体， 安装箱 本体的下表面固定连接有支撑腿，安装箱本体的上 表面固定连接有轴承基座，轴承基座的上表面固定 连接有转轴， 转轴的外表面固定连接有托架， 托架的 外表面固定连接有铰接座， 且铰接座的数量为两个， 铰接座的侧面通过连接杆分别固定连接有第一绕线 盘和第二绕线盘，安装箱本体的内部通过支架分别 固定连接有第一正反向电机和第二正反向电机， 第 一正反向电机和第二正反向电机的输出轴外表面分 别固定连接有第一线盘和第二线盘。该翻转装置存 在以下不足之处 通过两个电机进行驱动， 同时利用 连接线进行传动，结构较为复杂，连接线稳定性较 差，在实际的应用过程中发生对电缆固定不够稳固 的情况。因此提出设计了一种新型采煤机电缆翻转 装置来解决上述问题[2]。 2新型采煤机电缆翻转装置的设计 针对现有的采煤机翻转装置存在的问题，设计 了一种新型的采煤机电缆翻转装置，结构示意图如 图 1 所示。 该装置主要包括壳体，壳体周围均布有多个安 装块， 多个安装块均与壳体固定连接， 且多个安装 块上均设有用于安装的安装孔， 通过多个安装块可 以将壳体固定在采煤机上，壳体一侧设有翻转盘， 翻转盘一端贯穿壳体延伸至其内部， 且翻转盘与壳 体转动连接， 壳体一侧壁上设有第二螺纹孔， 第二 螺纹孔内匹配设有锁紧螺栓， 翻转盘的弧形侧壁上 均布有多个与锁紧螺栓匹配的锁紧螺纹孔， 在不需 要翻转同时保证稳固性的情况下， 可以通过拧紧锁 紧螺栓， 将翻转盘卡紧， 使得翻转盘不会轻易转动， 保证稳固性[3]。 翻转盘远离壳体的端面上设有电缆槽，电缆槽 内放置有电缆，电缆槽内均布有多个对电缆进行限 位的限位机构，限位机构包括设置在电缆槽开口处 的弧形限位板， 弧形限位板向电缆方向弯曲， 且弧形 限位板靠近电缆的一端面上均布有多个齿槽，保证 卡紧的稳固性，弧形限位板一端通过转轴与翻转盘 转动连接， 另一端固定连接有限位块， 限位块靠近翻 转盘的端面上固定连接有软垫， 软垫起到保护作用， 限位块上设有固定螺纹孔，固定螺纹孔内匹配设有 固定螺栓， 固定螺栓与翻转盘螺纹连接， 通过固定螺 栓可以将限位块固定在翻转盘上，使得弧形限位板 一种新型采煤机电缆翻转装置的设计 孙志刚 （西山煤电集团有限责任公司屯兰矿， 山西太原030206） 摘要 针对屯兰矿采煤机以往采用的传统电缆翻转装置存在结构复杂， 连接线稳定性较差， 在实际应用过程 中对电缆固定不够稳固等问题， 设计了一种新型采煤机电缆翻转装置。该装置可以通过液压伸缩杆带动翻转盘 转动， 从而带动固定在翻转盘上的电缆进行转动， 解决了人工翻转电缆时工作效率低的问题， 整体结构较为安 全简单， 实践应用效果理想。 关键词 采煤机新型电缆翻转装置翻转盘 中图分类号 TD421.6文献标识码 A文章编号 1003-773X （2020） 05-0041-02 收稿日期 2019-11-12 作者简介 孙志刚 （1981） ， 男， 硕士研究生， 毕业于太原理工 大学， 机械工程师， 从事生产管理工作。 DOI10.16525/14-1134/th.2020.05.018 总第 205 期 2020 年第5 期 机械管理开发 MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELOPMENT Total 205 No.5， 2020 1壳体； 2翻转盘； 3电缆； 4转动件； 5液压伸缩杆； 6锁紧螺栓； 7安装块 图 1新型采煤机电缆翻转装置结构示意图 1 2 3 4 5 6 7 设计理论与方法 第 35 卷 机械管理开发 jxglkfbjb 将电缆卡紧， 起到固定作用， 同时方便拆卸。 翻转盘延伸至壳体内部的端面上转动连接有转 动件， 壳体内部设有液压伸缩杆， 液压伸缩杆一端与 转动件固定连接，且液压伸缩杆远离转动件的一端 与壳体内壁转动连接，液压伸缩杆通过外部的液压 缸进行驱动， 在伸缩的过程中可以使得翻转盘转动， 完成对电缆的翻转[4]。 该装置在应用过程中， 将电缆放置在电缆槽内， 同时通过固定螺栓将限位块固定在翻转盘上，此时 弧形限位板对电缆起到限位作用，多个限位机构将 电缆固定在翻转盘内， 需要对电缆进行翻转时， 通过 液压缸带动液压伸缩杆进行伸缩，液压伸缩杆在伸 缩的同时， 一端与转动件固定连接， 转动件与翻转盘 转动， 另一端与壳体内壁转动连接， 从而使得翻转盘 转动， 带动电缆翻转。 1） 通过液压伸缩杆伸缩带动翻转盘转动， 整体 结构较为简单， 方便进行维修等操作， 同时稳固性较 高， 产生的驱动力也足够大， 不容易受到外界因素的 影响。 2） 通过设置弧形限位板， 利用螺栓将与弧形限 位板固定连接的限位块固定在翻转盘上，从而使得 弧形限位板将电缆按压在电缆槽内， 整体固定方便， 而且较为稳固[5]。 3实践应用及效果分析 西山煤电屯兰矿 22301 工作面为智能化工作 面， 是西山煤电第一个智能化工作面、 山西焦煤 “高 突” 矿井中的第一个智能化工作面。 该矿 22301 智能 化工作面采用一键启动、 记忆割煤、 自动跟机、 视频 监控等自动化功能，达到工作面设备协同控制的效 果， 实现了以自动控制为主、 以远程干预控制为辅的 自动化生产模式， 符合智能化工作面建设要求。 针对 智能化建设的要求，将设计的新型电缆翻转装置应 用于 12CM27-10DVG 型连续采煤机中。从 2019 年 1 月至今， 该新型电缆翻转装置在进行电缆翻转时， 可以自动灵活作业， 无脱出电缆槽的现象发生。 有效 解决了以往电缆翻转装置连接线稳定性较差，对电 缆的固定不够稳固， 同时需要人工辅助作业的问题。 电缆翻转实现了全自动化作用，效果和效率都较为 理想。 4结语 该新型采煤机电缆翻转装置结构合理，可以通 过液压伸缩杆带动翻转盘转动，从而带动固定在翻 转盘上的电缆进行转动，解决了人工翻转电缆时工 作效率低等问题。该装置在西山煤电集团屯兰矿 22301 智能化工作面 12CM27-10DVG 型连续采煤 机上的实践应用效果理想， 在进行电缆翻转时， 可以 自动灵活作业， 无脱出电缆槽的现象发生。 参考文献 [1]杨华.采煤机拖缆装置结构优化设计及仿真分析[J].机械管理 开发， 2019， 34 （8） 20-21； 28. [2]刘茂义.采煤机电缆拖移架结构改进探析[J].机械研究与应用， 2019， 32 （4） 202-203. [3]曹连民， 崔久龙， 刘现文， 等.连续采煤机电缆卷放装置设计[J]. 煤矿机械， 2019， 40 （6） 108-111. [4]王维明.MG 系列采煤机的优化改进及实践应用[J].机械管理开 发， 2019， 34 （5） 195-196. [5]袁磊磊.一种采煤机电缆拖移架优化改进[J].机械管理开发， 2019， 34 （4） 145-146. （编辑 王瑾） Design of a New Cable Flip Device for the Shearer Sun Zhigang （Tunlan Mine of Xishan Coal and Electricity Group, Taiyuan Shanxi 030206） Abstract A new type of cable turning device for shearer is designed in view of the problems of complicated structure, poor stability of connection line and insufficient stability of cable fixing in practical application process. The device can drive the turning table by hydraulic telescopic rod, thus driving the cable fixed on the turning disc to rotate, solving the problem of low working efficiency when manually turning the cable, the whole structure is relatively safe and simple, and the practical application effect is ideal. Key words shearer; new type; cable turning device; turning table 42