鋼絲繩主繩鉤頭鎖繩器的設(shè)計與應(yīng)用(共14頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上鋼絲繩緊繩器的設(shè)計及應(yīng)用一、問題提出按照集團公司要求的加快推進度從而達到早閉坑、早結(jié)束，以適應(yīng)集團公司科學規(guī)劃發(fā)展和還原礦區(qū)地貌而實現(xiàn)復耕還田。米村煤礦已接近開采后期，目前斜坡軌道運輸除中央斜井、21軌道暗斜井外，主要服務(wù)有26擴大區(qū)煤柱、28煤柱，后續(xù)服務(wù)風井煤柱、21煤柱、斜井煤柱等采掘區(qū)域，而煤柱開采設(shè)計布置工作面多為切眼和上軌道順槽較短，即形成采掘接替頻繁，所以斜坡軌道運輸搬遷頻繁，回收采面使用軌道運輸頻率加快，在運輸作業(yè)環(huán)節(jié)中經(jīng)常加工制作連接繩鼻，另外，設(shè)備搬遷、工作面回收、設(shè)備安裝等工作中也使用繩鼻，一般情況下繩鼻在使用過程中受抖動力比較頻繁，所以其使用壽

2、命在30天到45天內(nèi)必須更換一次，根據(jù)繩經(jīng)規(guī)格的不同，人工制作費力、費工、費時，例如繩經(jīng)大于18mm的， 4位青壯年同時制作一個繩鼻需30min40min，在不同程度上影響安全生產(chǎn)效率。二、鋼絲繩主繩鉤頭損耗的分析1、疲勞鋼絲繩主繩鉤頭在使用過程中主要承受彎曲、拉伸、扭曲、振動疲勞，以及過載引起的彈性變形損傷。鋼絲繩主繩鉤頭在無數(shù)次的使用過程中，容易使鋼絲繩主繩鉤頭產(chǎn)生疲勞、韌性下降，最終導致斷絲。而疲勞斷絲出現(xiàn)在股的彎曲程度最厲害的一側(cè)外層鋼絲上。通常情況下，疲勞斷絲的出現(xiàn)意味著鋼絲繩主繩鉤頭已接近使用后期。2、過載：鋼絲繩主繩鉤頭在工作時除了要承受負載、自重等靜載荷外，還要受到因加速度和沖

3、擊引起的動載荷，當鋼絲繩主繩鉤頭隨著載荷的增加會有微量的伸長，當載荷超過強度極限時，鋼絲繩主繩鉤頭就可能斷裂。過載的鋼絲繩主繩鉤頭即使不發(fā)生斷裂事故，安全系數(shù)也會大幅度的下降，隨之而來大大地縮短使用壽命。3、機械損傷鋼絲繩主繩鉤頭使用過程中因被堅硬物體如工字鋼、U型鋼或其它材料碰撞、礦車碾壓，使鋼絲繩主繩鉤頭局部損壞，降低安全系數(shù)，并且存在因人員檢查不到位，不能及時發(fā)現(xiàn)鋼絲繩繩頭損傷的安全隱患。因鋼絲繩極易損傷，檢查發(fā)現(xiàn)后需重新制作，因制作工序需3至4人合作，時間較長，影響設(shè)備正常提升。三、設(shè)計思路原人工制作繩鼻全過程：以繩經(jīng)為20mm為例，兩人緊握繩頭彎曲下按，一人手拿繩皮試樣，另一人手拿繩

4、夾上卡后，先將繩夾螺母依據(jù)所安裝數(shù)量依次上好但不上緊，再用卷尺按標準繩夾間距測量好數(shù)據(jù)后，將繩夾上緊。制作過程最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是緊挨著繩皮的兩道繩夾，順著繩端頭帶上繩夾及螺母向繩皮方向推進并用錘擊接近繩皮時，需用的人力垂直下壓，需用力非常大（而依據(jù)制作現(xiàn)場和工具使用情況，下壓操作人員站位空間最多為2人），否則，繩夾卡不到位，不能滿足合格的繩鼻要求。依據(jù)繩經(jīng)數(shù)據(jù)查資料，20mm繩經(jīng)彎曲需用應(yīng)力為144Mpa，再依據(jù)繩鼻直徑，計算出垂直下壓需用正壓力為1200N，經(jīng)查機械設(shè)計手冊，一般人正常手臂垂直用力為400N，計需用2位強壯的人力（每人達700N力）方可大于繩的正壓力完成制作的這個環(huán)節(jié)?？紤]到繩鼻

5、的制作過程，設(shè)想采用機制方法，直接將繩夾推進到繩皮位置，從而很方便的緊固螺母即可。推進方法有3種：1、電動推進2、氣壓推進3、人工機械推進電動推進需用防爆型電動機，涉及重量、較大的外形規(guī)格和國家安全管理規(guī)定，不適應(yīng)。氣壓推進需用氣壓動力源，在回收工作面、安裝工作面時不適應(yīng)，需另設(shè)汽缸，涉及重量、較大的外形規(guī)格不方便現(xiàn)場操作。依據(jù)鋼絲繩的特點作為制作主題，設(shè)計人工機械進行推進，采用杠桿機構(gòu)作為手把，帶動齒條和棘輪機構(gòu)（見圖），非常輕便又適應(yīng)現(xiàn)場操作。機械推進設(shè)計以輕便為主要設(shè)計依據(jù)，其受力機械強度在結(jié)構(gòu)上滿足要求的同時已能滿足其要求，不再計算。四、緊繩器設(shè)計應(yīng)用的必要性1、鋼絲繩是運輸提升系統(tǒng)主

6、要組成部分，主繩鉤頭及連接部分是鋼絲繩易損點，保證主鉤繩頭運輸提升系統(tǒng)安全運行的基礎(chǔ)，是斜巷安全運輸提升的前提。2、近年來黨和政府極力倡導創(chuàng)建節(jié)約型社會，企業(yè)在大力推崇創(chuàng)新和節(jié)約理念。米村煤礦是建井投產(chǎn)30多年的老礦井，要想降低生產(chǎn)成本，則必須從深挖內(nèi)潛和設(shè)備改造創(chuàng)新上下功夫，必須從科技創(chuàng)新方面和成本管理上下功夫。為切實降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)企業(yè)安全和經(jīng)濟效益的最大化，有必要在運輸提升技術(shù)創(chuàng)新方面下功夫，簡化環(huán)節(jié)、優(yōu)化布局，采用高效能低消耗的新技術(shù)新產(chǎn)品對設(shè)備設(shè)施進行升級改造。3、“安全第一、以人為本”是企業(yè)長期以來倡導的理念，是人本化管理的基礎(chǔ)，因此為職工創(chuàng)造安全工作環(huán)境，提供簡潔、便利的勞動條

7、件要求必須對礦井斜巷運輸提升設(shè)備進行改造。五、課題背景與技術(shù)路線由于原斜巷提升運輸對鋼絲繩管理不到位，生產(chǎn)效率較低，職工勞動強度大，已完全不能適應(yīng)現(xiàn)代化礦井的發(fā)展要求。因此對礦井運輸提升技術(shù)創(chuàng)新方面進行優(yōu)化改造必須著力于改善職工安全生產(chǎn)條件；著力于提高運輸提升系統(tǒng)經(jīng)濟高效運行水平；著力于促進運輸提升系統(tǒng)向人本化管理的方向發(fā)展。目標即為努力方向，方向定則路線。根據(jù)近年來運輸提升設(shè)備高速迅猛發(fā)展的實際狀況，我們在上級業(yè)務(wù)主管部門的指導下和兄弟部門的大力支持下，在結(jié)合米村礦運輸提升系統(tǒng)實際狀況，制定優(yōu)化設(shè)計方案，從易到難，分步驟按計劃有條不紊的進行。六、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點作為技術(shù)創(chuàng)新項目，本課題遵照技

8、術(shù)路線，在保證設(shè)備安全運轉(zhuǎn)的前提下，突破固有模式，充分發(fā)揮簡潔、節(jié)約、高效理念，有效利用現(xiàn)代化技術(shù)，對礦井物料運輸系統(tǒng)等諸多環(huán)節(jié)進行了改造。運輸提升系統(tǒng)各環(huán)節(jié)在優(yōu)化改造實施之前，充分運用工程經(jīng)濟理論，對各種優(yōu)化組合改造方案進行了技術(shù)和經(jīng)濟方案比較以及深入探討和調(diào)研，在保證安全的前提下，力求優(yōu)化改造方案的簡單化和實用化，力求系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可操作性，充分體現(xiàn)了簡捷實用的優(yōu)化改造原則。七、鋼絲繩主繩鉤頭緊繩器的操作方法1、準備工作：兩人把緊繩器抬至寬敞場地，將鋼絲繩頭穿入槽內(nèi)固定，反方向扳動牙輪手把，促使鋼絲繩快速后退，前端主繩鉤頭圈快速縮小，并適時放入自制標準的桃心環(huán)。2、雙手緊扳牙輪手把，使主繩

9、頭回縮的距離逐漸縮短、繩皮與鋼絲繩的間隙鎖緊，然后直接上卡子，第一道卡子上緊后，正方向扳動牙輪手把，促使鋼絲繩卡快速前進，按規(guī)定標準每200mm的距離上第二道卡子，然后同樣的程序上第三道、第四道卡子，整個程序不足20分鐘即可完成。八、鋼絲繩主繩鉤頭新老制作工藝對比從以上兩種制作工藝可以看出，原始鋼絲繩主繩鉤頭制作工藝復雜，安全系數(shù)低，費時費力，而且使用壽命很短。使用鋼絲繩主繩鉤頭緊繩器制作鋼絲繩主繩鉤頭的制作工藝既簡單又省時省力，而且使用壽命長。人工制作步驟放入桃心護繩套，人工使用鋼錘緊固緊繩器制作步驟經(jīng)過上述兩種鋼絲繩主繩鉤頭制作工藝的綜合比較，認為采用鋼絲繩主繩鉤頭緊繩器制作鋼絲繩主繩鉤頭

10、省時省力，而且制作工藝簡單，達到了“安全第一，以人為本”的企業(yè)長期以來倡導的理念。九、設(shè)計方案的實施絞車鋼絲繩主繩鉤頭是與車輛連接的核心，鋼絲繩主繩鉤頭的使用壽命長短，直接影響各斜坡的安全生產(chǎn)和各單位的物料需求。利用廢舊槽鋼、圓形齒輪、方形齒條、廢舊鐵塊作材料，經(jīng)過多次的加工、安裝和實驗，試制了鋼絲繩主繩鉤頭快速制作的工具緊繩器，其原理主要就是：利用杠桿支點和齒輪傳動裝置的咬合力，推動鋼絲繩頭前進或后退。實物效果圖十、應(yīng)用效果及效益分析1、應(yīng)用效果通過井下個斜坡使用鋼絲繩主繩鉤頭緊繩器,不僅節(jié)省了制作鋼絲繩主繩鉤頭的時間, 很大程度上減輕了職工的勞動強度，而且避免了由于鋼絲繩剛性大造成輕傷事故的發(fā)生。2、安全效益采用鋼絲繩主繩鉤頭緊繩器制作鋼絲繩主繩鉤頭，節(jié)省了制作鋼絲繩主繩鉤頭的時間, 很大程度上減輕了職工的勞