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摘要:锚索在煤矿巷道掘进过程中发挥着重要的作用,但是,按照传统方式对锚索进行切割,费时费力,效率低,为了解决上述难题,本文提出了锚索切断机。并分别对切断机的设计思路、原理和特点进行阐述,锚索切断机研制的成功,在一定程度上提高了切割锚索的精度和效率,进而保证了切割质量。
关键词:锚索切断机 创新 应用
1 概述
在煤矿巷道掘进过程中,常遇见断层带,断层带顶板煤质疏松,这就需要使用锚索支护,锚索长度一般在20-50米。锚索的主要材料为钢绞线,一般采用无齿锯下料,传统方法一般采用人工下料,手工拉动钢绞线(图1、图2),人工拉动米尺测量所需长度,移动至无齿锯下,进行切割。手工切割费时费力,效率低下,最大的问题是无法保证精准的尺寸,造成产品质量无法得到有效保证。为此,我们着手制做一台专用设备,力求达到下料尺寸精准,自动走料,节省人力。
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图1 图2
2 设计思路
设计一组自动驱动系统,使其在同一工作平台上,包括驱动电机、减速箱、驱动架。电机提供动力,通过减速箱传动最终驱动钢绞线自动前行。另外制造一套剪切装置,要求达到自动尺寸精准定位,剪切快速。剪切系统应由钢绞线托架、定位板、剪切装置、电控系统组成。
驱动锚索不断前行运动的机构为上下啮合的滚子,驱动扭矩约为30N.m,选择厂内自留设备5.5kW电机,电压380V,级数为4级,额定转速为1450r/min;选择减速箱减速比为20:1。
3 工作原理
3.1 驱动装置:如图3,在一固定架1上安装两带有圆槽的平行滚子5,在滚子上留有不同规格的圆槽,上下滚子之间的圆槽精准对应,根据不同规格的钢绞线的尺寸调节啮合滚子的尺寸,下部滚子固定不动,通过调整上部滚子的螺纹丝杠6施加预紧力,调节上部与下部滚子之间的啮合间隙,使啮合滚子之间的间隙小于钢绞线直径0.05 ~0.07mm,通过电动机2、减速机4带动滚子转动,滚子与深入圆槽的钢绞线产生挤压摩擦力,带动钢绞线按1.2m~1.5m/s速度前行。
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1底座 2电动机 3制动器 4减速箱 5驱动圆槽 6调整丝杠
图3
3.2 电控系统:如图4所示布置线路,使进给、无齿锯达到自动控制要求。
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图4
3.3 切割装置:如图5所示,钢绞线从驱动圆槽7伸出前行,经过在砂轮切割1压紧槽、4槽钢,碰到定位挡板,当定位挡板压下行程开关,驱动执行机构断电,抱闸机底座与切割片平行的一侧焊接槽钢,使之成为一体。制作滑轮架,在砂轮切割机底座下安装滚动滑轮,使砂轮机可以在滑轮架上往返滑动;制作托辊架,使槽钢可以在托辊架上往返滑动,滑轮架与托辊架之间距离0.5米。执行机构槽口、托辊架高度、滑轮架处于同一高度。当执行机构驱动钢绞线从槽口伸出时,依次通过砂轮切割机夹紧槽、槽钢,当钢绞线碰到槽钢内的定位质子时,带动槽钢和砂轮切割机分别在托辊架、滑轮架滑动,当砂轮切割机脱离行程开关时,脱离扣弹起,控制机构断电,压下砂轮切割机砂轮片,切断钢绞线。完成切割。
4 主要特点
①运行平稳,切割尺寸精确。
②自动抱闸,精准定位。
③降低工人劳动强度。
④安装定位装置,可根据需要调节所需钢绞线尺寸,尺寸误差小。
⑤节省人力,调高劳动效率。
5 实际效果
该机投入使用后,两人合作每天剪切钢绞线1000根左右,而原来需要3-4人合作每日各500根左右,将工作效率提高约4倍,而且现在不需要废大力,女职工完全可以轻松操作,大大缓解了人员周转压力。该机深得职工喜爱,有类似加工任务的单位可借鉴推广。
参考文献:
[1]张立桩.浅议预应力锚索防护要求与存在的问题[J].价值工程,2011,03.
[2]谢振,胡泽亮.锚索-U型棚支架-混凝土巷帮联合支护技术研究及应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012,04.
[3]李庆明.浅谈锚杆支护技术应用[J].商业文化(学术版),2008,06.
关键词:锚索切断机 创新 应用
1 概述
在煤矿巷道掘进过程中,常遇见断层带,断层带顶板煤质疏松,这就需要使用锚索支护,锚索长度一般在20-50米。锚索的主要材料为钢绞线,一般采用无齿锯下料,传统方法一般采用人工下料,手工拉动钢绞线(图1、图2),人工拉动米尺测量所需长度,移动至无齿锯下,进行切割。手工切割费时费力,效率低下,最大的问题是无法保证精准的尺寸,造成产品质量无法得到有效保证。为此,我们着手制做一台专用设备,力求达到下料尺寸精准,自动走料,节省人力。
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图1 图2
2 设计思路
设计一组自动驱动系统,使其在同一工作平台上,包括驱动电机、减速箱、驱动架。电机提供动力,通过减速箱传动最终驱动钢绞线自动前行。另外制造一套剪切装置,要求达到自动尺寸精准定位,剪切快速。剪切系统应由钢绞线托架、定位板、剪切装置、电控系统组成。
驱动锚索不断前行运动的机构为上下啮合的滚子,驱动扭矩约为30N.m,选择厂内自留设备5.5kW电机,电压380V,级数为4级,额定转速为1450r/min;选择减速箱减速比为20:1。
3 工作原理
3.1 驱动装置:如图3,在一固定架1上安装两带有圆槽的平行滚子5,在滚子上留有不同规格的圆槽,上下滚子之间的圆槽精准对应,根据不同规格的钢绞线的尺寸调节啮合滚子的尺寸,下部滚子固定不动,通过调整上部滚子的螺纹丝杠6施加预紧力,调节上部与下部滚子之间的啮合间隙,使啮合滚子之间的间隙小于钢绞线直径0.05 ~0.07mm,通过电动机2、减速机4带动滚子转动,滚子与深入圆槽的钢绞线产生挤压摩擦力,带动钢绞线按1.2m~1.5m/s速度前行。
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1底座 2电动机 3制动器 4减速箱 5驱动圆槽 6调整丝杠
图3
3.2 电控系统:如图4所示布置线路,使进给、无齿锯达到自动控制要求。
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3.3 切割装置:如图5所示,钢绞线从驱动圆槽7伸出前行,经过在砂轮切割1压紧槽、4槽钢,碰到定位挡板,当定位挡板压下行程开关,驱动执行机构断电,抱闸机底座与切割片平行的一侧焊接槽钢,使之成为一体。制作滑轮架,在砂轮切割机底座下安装滚动滑轮,使砂轮机可以在滑轮架上往返滑动;制作托辊架,使槽钢可以在托辊架上往返滑动,滑轮架与托辊架之间距离0.5米。执行机构槽口、托辊架高度、滑轮架处于同一高度。当执行机构驱动钢绞线从槽口伸出时,依次通过砂轮切割机夹紧槽、槽钢,当钢绞线碰到槽钢内的定位质子时,带动槽钢和砂轮切割机分别在托辊架、滑轮架滑动,当砂轮切割机脱离行程开关时,脱离扣弹起,控制机构断电,压下砂轮切割机砂轮片,切断钢绞线。完成切割。
4 主要特点
①运行平稳,切割尺寸精确。
②自动抱闸,精准定位。
③降低工人劳动强度。
④安装定位装置,可根据需要调节所需钢绞线尺寸,尺寸误差小。
⑤节省人力,调高劳动效率。
5 实际效果
该机投入使用后,两人合作每天剪切钢绞线1000根左右,而原来需要3-4人合作每日各500根左右,将工作效率提高约4倍,而且现在不需要废大力,女职工完全可以轻松操作,大大缓解了人员周转压力。该机深得职工喜爱,有类似加工任务的单位可借鉴推广。
参考文献:
[1]张立桩.浅议预应力锚索防护要求与存在的问题[J].价值工程,2011,03.
[2]谢振,胡泽亮.锚索-U型棚支架-混凝土巷帮联合支护技术研究及应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012,04.
[3]李庆明.浅谈锚杆支护技术应用[J].商业文化(学术版),2008,06.