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論文導(dǎo)讀:礦用絞車是煤礦不可缺少的重要設(shè)備,在煤礦人員及物料的提升和運(yùn)輸、礦車的調(diào)度、綜采設(shè)備的安裝、拆卸及搬遷各種重物及設(shè)備的牽引等場合均離不開礦用絞車。(1)、機(jī)器方面在設(shè)計(jì)和應(yīng)用防護(hù)裝置時,應(yīng)適當(dāng)考慮在機(jī)器整個預(yù)期壽命期間的運(yùn)行和可預(yù)見的機(jī)器環(huán)境方面的因素。(2)、為盡可能減少進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū),擋繩板和機(jī)器的設(shè)計(jì)應(yīng)使其能不用拆卸擋繩板就可進(jìn)行例行的調(diào)整、潤滑和維護(hù)。綜合以上因素我們考慮:JD-11.4型調(diào)度絞車可雙向使用,所以其卷筒兩端都應(yīng)安裝擋繩板,為了更加方便操作使用,不易造成違章,擋繩板丟失等情況,我們決定把其擋繩板由原來的固定式改造成可移動式。
關(guān)鍵詞:絞車,防護(hù)裝置,擋繩板,移動式
一、立項(xiàng)原因
礦用絞車是煤礦不可缺少的重要設(shè)備,在煤礦人員及物料的提升和運(yùn)輸、礦車的調(diào)度、綜采設(shè)備的安裝、拆卸及搬遷各種重物及設(shè)備的牽引等場合均離不開礦用絞車。
目前在我礦井下對11.4KW絞車應(yīng)用很廣泛,這種功率的絞車屬于JD型調(diào)度絞車。JD系列調(diào)度絞車常用于井下采區(qū)、煤倉及裝車站調(diào)度室、牽引礦車,也可用于回采工作面和掘進(jìn)工作面裝載站上調(diào)度編組礦車,是礦山生產(chǎn)系統(tǒng)中最常用的機(jī)電設(shè)備。其主要適合在煤礦井下平巷或在傾角度小于30度的巷道工作環(huán)境。JD-11.4型調(diào)度絞車采用行星齒輪傳動,絞車具有結(jié)構(gòu)緊湊、剛性好、效率高,安裝移動方便、起動平穩(wěn)、操作靈活、制動可靠、噪音低以及隔爆性能、設(shè)計(jì)合理、操作方便。但在工作中這類絞車承載負(fù)荷小,工作運(yùn)轉(zhuǎn)速度快,使卷筒表面的鋼絲繩很容易因受到其它物體的撞擊,發(fā)生相互打纏、打結(jié),或者咬繩等現(xiàn)象,這些都會使鋼絲繩產(chǎn)生變形磨損,長時間鋼絲繩就會承受不住工作強(qiáng)度而導(dǎo)致應(yīng)力集中突然斷裂,如果防護(hù)不當(dāng),就會造成事故發(fā)生,影響生產(chǎn)。
而目前JD-11.4型調(diào)度絞車所用的擋繩板因?yàn)椴鹧b繁瑣,拆下后經(jīng)常會被舍棄不用,甚至丟失。這就會造成不安全因素的隱患,而且對生產(chǎn)材料也是一種極大的浪費(fèi)。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械本質(zhì)安全,消除危險(xiǎn)隱患,我們經(jīng)過研究決定對11.4KW絞車擋繩板進(jìn)行改造。
二、革新內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1、擋繩板的防護(hù)方面的設(shè)計(jì)要求。一般我們需要考慮以下幾個方面:
l 機(jī)器方面
(1)、機(jī)器方面在設(shè)計(jì)和應(yīng)用防護(hù)裝置時,應(yīng)適當(dāng)考慮在機(jī)器整個預(yù)期壽命期間的運(yùn)行和可預(yù)見的機(jī)器環(huán)境方面的因素。對這些方面的考慮不當(dāng)可能導(dǎo)致不安全或機(jī)器不能運(yùn)行,以致人為的使防護(hù)裝置失效,從而使人員暴露在更大的風(fēng)險(xiǎn)中。
。2)、為盡可能減少進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū),擋繩板和機(jī)器的設(shè)計(jì)應(yīng)使其能不用拆卸擋繩板就可進(jìn)行例行的調(diào)整、潤滑和維護(hù)。
l 人員方面
。1)、在設(shè)計(jì)和制造擋繩板時,應(yīng)對可預(yù)見的人員與機(jī)器的相互作用(如加載、維護(hù)或潤滑)給予適當(dāng)?shù)乜紤]。
。2)、擋繩板的設(shè)計(jì),制造和安裝應(yīng)能防止身體的各部位觸及危險(xiǎn)區(qū)
。3)、擋繩板的設(shè)計(jì)和制造應(yīng)使其有對工藝過程進(jìn)行適當(dāng)?shù)赜^察措施,以使方便使用。
。4)、擋繩板應(yīng)設(shè)計(jì)得具有合適的尺寸和質(zhì)量以易于裝卸。
。5)、擋繩板應(yīng)設(shè)計(jì)得便于操作,在設(shè)計(jì)中遵循人類工效學(xué)的原則,通過減少操作者的緊張和體力消耗有助于提高安全性。這樣會改善操作的效能和可靠性,從而減少機(jī)器使用的各個階段的操作錯誤的概率。
l 擋繩板的設(shè)計(jì)方面
(1)、擋繩板的可預(yù)見操作的各方面都應(yīng)在設(shè)計(jì)階段給予適當(dāng)?shù)目紤],以保證其設(shè)計(jì)和制造本身不產(chǎn)生進(jìn)一步的危險(xiǎn)。
。2)、擋繩板的設(shè)計(jì)應(yīng)使其不能與機(jī)器或其他防護(hù)裝置的零、部件構(gòu)成危險(xiǎn)的擠壓區(qū)。
。3)、擋繩板的設(shè)計(jì)應(yīng)保證在機(jī)器的整個可預(yù)見的使用壽命期內(nèi)能良好地執(zhí)行其功能或能夠更換性能下降的零、部件。
2、對擋繩板制造方面的技術(shù)要求。在確定防護(hù)裝置的制造方法時應(yīng)考慮以下方面的問題。
。1)、擋繩板應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單,布局合理。
。2)、連接的牢固性。焊接或機(jī)械式緊固連接應(yīng)有足夠的強(qiáng)度,以承受正常的可預(yù)見的載荷。在使用機(jī)械緊固件的場合,其強(qiáng)度、數(shù)量和位置應(yīng)足以保證擋繩板在壽命期限內(nèi)有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、抗疲勞性,以確保安全。
(3)、擋繩板應(yīng)借助具備適當(dāng)強(qiáng)度、間隔及數(shù)量的安裝點(diǎn)固定,以使其在可預(yù)見的載荷下保持可靠的定位。
。4)、卷筒兩端的擋繩板輪緣的表面粗糙度應(yīng)不大于50。
(5)、不應(yīng)使其暴露銳邊和尖角或其他的危險(xiǎn)突出。
3、對擋繩板的安裝方面的技術(shù)要求。
(1)、擋繩板與活動部件應(yīng)有足夠的間隙,避免擋繩板和活動部件之間的任何接觸。
(2)、擋繩板應(yīng)與絞車底座聯(lián)接可靠,在防護(hù)范圍內(nèi)不應(yīng)有松動現(xiàn)象發(fā)生。
。3)、擋繩板安裝好后,應(yīng)確保操作人員在工作時觸及不到運(yùn)轉(zhuǎn)中的活動部件。
。4)、在正常操作或維修保養(yǎng)時,都不需要拆卸擋繩板。
綜合以上因素我們考慮:JD-11.4型調(diào)度絞車可雙向使用,所以其卷筒兩端都應(yīng)安裝擋繩板,為了更加方便操作使用,不易造成違章,擋繩板丟失等情況,我們決定把其擋繩板由原來的固定式改造成可移動式。我們在絞車底座兩側(cè)用螺栓安裝固定了兩根10#槽鋼,用做移動軌道。把擋繩板焊接在一滑塊上,將其卡在槽鋼內(nèi),在軌道上可自由移動。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)工作時,把其移動至絞車卷筒傳動部分的防護(hù)范圍之內(nèi)。我們可用螺栓把滑塊固定連接在底座上,保證擋繩板與絞車底座的聯(lián)接可靠。在非正常工作狀態(tài)下,可以把其移動至不影響維修或檢查的一側(cè),節(jié)省空間。
進(jìn)行改造后的擋繩板更加操作方便,降低勞動強(qiáng)度,提高了工作效率,還省時、省料。
三、應(yīng)用情況及經(jīng)濟(jì)效益
1、這次所改造11.4KW絞車擋繩板已于2009年9月生產(chǎn)加工完畢,10月份投入使用,該擋繩板在使用過程很好地實(shí)現(xiàn)了機(jī)械本質(zhì)安全,避免或減小了危險(xiǎn)。更加地安全可靠,易于維護(hù)和管理,完全可以滿足使用要求。
2、該擋繩板所需的加工成本約在1000元左右,而以前的擋繩板雖然加工成本為800元,但經(jīng)常損壞、丟失。按加工100個計(jì)算,100*800=80000實(shí)際節(jié)約資金79900元。
3、該設(shè)備簡單,易于維護(hù),使用方便,聯(lián)接可靠。節(jié)約了因拆卸、安裝所需工時約40個小時,按每小時100噸煤,每噸煤500元計(jì)算,全年共節(jié)約
40×100×500=200 萬元
4、綜合以上兩項(xiàng),使用該設(shè)備,每年可創(chuàng)價值
8+ 200 =208 萬元
四、總體性能指標(biāo)與國內(nèi)外、集團(tuán)公司內(nèi)其他單位技術(shù)的比較
11.4KW絞車擋繩板已于2009年9月改造完成,并在10月份投入使用。使用至今效果良好,其性能完全符合工作使用的要求,特別是該改造效果在我礦屬先進(jìn)水平。
五、存在的問題及推廣應(yīng)用前景
1、該裝置適合于可雙向使用的絞車。
2、該設(shè)備安裝、拆卸方便,便于管理,可以在相同的或相似條件下推廣使用。
3、該設(shè)備在絞車防護(hù)方面效果顯著,省時、省料,經(jīng)濟(jì)合理,所以在相同的條件下應(yīng)推廣使用。