回柱绞车的结构组成:
一、电动机
电动机是回柱绞车的动力源。它通过电能转化为机械能,为绞车的运转提供动力。通常采用防爆电动机,这是因为回柱绞车在煤矿等井下作业环境中使用,井下存在瓦斯等可燃气体,防爆电动机可以避免电机运行产生的电火花引发瓦斯爆炸等危险情况。例如在一些高瓦斯矿井中,YBK2 系列隔爆型三相异步电动机是常用的电机类型,其防护等级高,能适应恶劣的井下环境。
二、减速器
减速器主要起到减速和增大扭矩的作用。它一般由多级齿轮传动组成。当电动机的高速旋转运动传递到减速器时,通过不同齿数比的齿轮啮合,降低输出轴的转速,同时增大扭矩。这样可以使绞车能够以合适的速度和足够的力量来牵引回柱。例如,一个二级圆柱齿轮减速器,其首级齿轮副将电机输入的较高转速初步降低,第二级齿轮副进一步降低转速并增大扭矩,以满足回柱作业对绞车拉力的要求。
三、卷筒装置
卷筒是缠绕钢丝绳的部件。它的结构包括卷筒本体和侧板等部分。卷筒本体通常是由高强度的金属材料制成,如优良碳素钢。其表面一般会有绳槽,用于整齐地缠绕钢丝绳,防止钢丝绳在工作过程中出现乱绳现象。侧板用于限制钢丝绳的轴向位移,保证钢丝绳能够稳定地在卷筒上缠绕和释放。卷筒的尺寸大小根据回柱绞车的工作能力和钢丝绳的长度、直径等因素来确定。
四、制动装置
制动装置是回柱绞车的重要安全部件。它主要包括工作制动器和紧急制动器。工作制动器通常采用常闭式制动方式,在正常工作时,通过液压或电磁等方式来控制制动器的松开和制动。当电机停止运转时,制动器会自动抱紧卷筒轴,防止卷筒在重力或其他外力作用下意外转动。紧急制动器则是在突发情况下,如设备故障、钢丝绳断裂等紧急情况时,能够迅速使卷筒停止转动,避免发生安全事故。例如,盘式制动器是一种常见的制动装置,它通过制动盘和制动块之间的摩擦力来实现制动,制动效果可靠,响应速度快。
五、钢丝绳
钢丝绳是连接卷筒和被牵引物体(如回柱)的部件。它承受着巨大的拉力,所以对钢丝绳的强度和耐磨性要求很高。一般由多股钢丝捻制而成,钢丝的材质通常是优良碳素结构钢或合金结构钢。其直径大小根据回柱绞车的额定牵引力来选择,例如,对于牵引力较大的回柱绞车,会选用直径较粗的钢丝绳,以确保在回柱过程中不会发生断裂。同时,钢丝绳的捻制方式也会影响其性能,如交互捻钢丝绳可以减小钢丝绳在使用过程中的旋转趋势,提高使用安全性。
回柱绞车的性能优势:
一、牵引力大
回柱绞车具有较大的牵引力,能够有效地回柱。这是因为其减速器能够将电动机的扭矩放大,再通过卷筒和钢丝绳将力传递到回柱上。在煤矿井下采煤工作面,需要将大量的支柱回收,回柱绞车的大牵引力可以轻松地将沉重的金属支柱拔出并拖运到指定位置。例如,一些大型的回柱绞车额定牵引力可以达到 200kN 以上,足以应对各种复杂工况下的回柱作业。
二、工作效率高
相较于人工回柱,回柱绞车的工作速度较快。它可以持续稳定地工作,在短时间内完成大量的回柱任务。而且回柱绞车可以根据实际工作需要调整牵引速度,通过控制电动机的转速或者采用变速减速器等方式,实现不同速度的牵引。在实际采煤工作面推进过程中,高效的回柱作业能够及时腾出空间,保证采煤工作的顺利进行。例如,一台性能良好的回柱绞车在正常工作状态下,每小时可以回柱数十根,大大提高了工作效率。
三、适应性强
回柱绞车可以适应不同的工作环境。在煤矿井下,环境条件复杂,有巷道坡度变化、空间狭窄等情况。回柱绞车可以在一定的坡度范围内有效地牵引回柱,并且其紧凑的结构设计使得它能够在相对狭窄的巷道中安装和使用。同时,回柱绞车对于不同类型和尺寸的支柱都能够进行牵引回收,无论是木支柱还是金属支柱,只要在其额定牵引力范围内,都可以正常工作。
四、安全可靠
回柱绞车配备了完善的安全装置。如前面提到的制动装置,能够在各种情况下保证设备的安全停止。此外,其电气系统一般也具有过载保护、短路保护等功能。当绞车在工作过程中出现过载情况,如遇到阻力过大的回柱时,电气系统会自动切断电源,避免电机等设备因过载而损坏,同时也防止了因过载可能引发的安全事故。而且回柱绞车的结构设计也考虑了稳定性,在工作时能够牢固地固定在地面或其他支撑结构上,确保操作安全。