江西有色金属  2007, Vol. 21 Issue (1): 44-46
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王勋栋. 提升机卷筒衬木车削装置的设计和使用[J]. 江西有色金属, 2007, 21(1): 44-46.
WANG Xun-dong. The Design and Use of the Turning Device[J]. Jiangxi Nonferrous Metals, 2007, 21(1): 44-46.
提升机卷筒衬木车削装置的设计和使用[PDF全文]
王勋栋     
江西下垄钨业有限公司，江西 大余 341518
作者简介：王勋栋(1961-)，男，江西上犹人，工程师，从事矿山机电工作
收稿日期：2007-01-05
摘要：经过10多年的不断改进和完善, 设计的卷筒衬木车削装置就可以很方便地进行卷筒衬木车削。经实践证明，该装置既减少了钢丝绳的磨损，又延长了卷筒衬木的使用寿命，且可大幅度节约生产成本。
关键词：提升机    车削装置    卷筒衬木    
The Design and Use of the Turning Device
WANG Xun-dong     
Jiangxi Xialong Tungsten Industry Limited Company, Dayu 341518, China
Abstract: With more than ten years' improvement, the turning device of winding drum' s crosser can turn the crosser conveniently.It is proved to be able to reduce the wire rope' s abrasion and extend the service life of crosser.So this turning device can save the production cost greatly
Key words: the turning device    error    effect    
0 引言

卷筒衬木通常使用2~3a后就会出现卷筒上的钢丝绳之间相互摩擦使钢丝绳的使用寿命缩短, 原先是在加工衬木时手工刻出绳槽, 但是使用一段时间后出现钢丝绳之间相互摩擦时就无法在卷筒上手工刻槽只好更换衬木, 这样生产成本就高。经过10多年的不断改进和完善, 设计了卷筒衬木车削装置就可以很方便地进行卷筒衬木车削。

樟斗坑口XKT-2×2.5-1.2B提升机的卷筒衬木，自1984年投产以后一直没有使用卷筒衬木车削装置, 根据该提升机的技术参数及卷筒衬木的实际情况和要求，制定了该提升机卷筒衬木的车削装置的设计方案和技术参数。

1 设计方案

(1) 基础借用卷扬机的制动器地脚螺栓, 一是手动进刀装置位置足够, 二是可以不增加基础, 只是车削装置的机架略长些。

(2) 为了减少传动误差采用链条和链轮传动。

(3) 因为车削的工件是樟木，进刀量可以大些，那么进刀装置就可以采用手动进刀，这样可以控制进刀量, 以提高车削进度，减少车削时间。

2 技术参数的计算 2.1 钢丝绳螺距

根据XKT-2×2.5-1.2B提升机使用的钢丝绳直径为Ø31mm及保持卷筒上的钢丝绳不上层, 钢丝绳螺距设计为33mm。

2.2 传动速比 2.2.1 传动链轮的齿数 2.2.1.1 大链轮的齿数Z1

根据卷扬机主轴直径为Ø320mm, 初步设定大链轮的顶圆直径De为Ø356mm, 则

(1)

式中:De为顶圆直径; d0为节圆直径; d为轴承直径。又

(2)

由(1)和(2)式计算得Z1=56.91，则取大链轮齿数为57。

2.2.1.2 小链轮的齿数Z2

根据钢丝绳的螺距为Ø33mm，那么

(3)

式中：n1提升机主轴的转速，为计算方便假设n1=1；n2为自动走刀丝杆的转速。

又因为钢丝绳的螺距为Ø33mm，螺杆螺距T为整数, 所以n2×T=33;根据其长度在2m左右, 考虑强度因素自动走刀丝杆直径应在60~80mm; 查手册得出T=10mm。代入(3)式得Z2=17.27, 则取小链轮的齿数Z2为17。

2.2.1.3 小链轮的直径

由公式(1)和(2)(用Z2代替Z1)可计算出De=113.2mm，则取小链轮的齿顶直径De=113mm

2.2.2 自动走刀丝杆螺距

根据其长度在2m左右, 考虑强度因素自动走刀丝杆直径应在60~80mm; 查手册得出T=10mm。

2.3 车刀的转速

因为提升机卷筒的转速慢(30r/min)，而车削木头的转速要求大于1 000r/min, 才能达到车出的表面光滑。因此车刀选用JO2-31-4电动机带动，其转速为1 470r/min，以提高切削速度确保切削质量。

2.4 计算误差

将n2×T1=33代入(3)式可得:T1=33.529mm，则误差值为0.529mm。

因为卷筒宽度为1 200mm，则卷筒上可缠绕钢丝绳的圈数为：1200÷33.529=35.79；又因为卷筒直径为2.5m，则卷筒上可缠绕钢丝绳的长度为：

    2.5×3.14159×35.79=281.09m

这样卷筒上就有3圈多的保留圈。根据金属非金属地下矿山安全规程(GB/T16424-1996)，卷筒上保留的钢丝绳必须不少于3圈, 以减轻钢丝绳与卷筒连接处的张力。因此在对卷筒衬木进行加工时, 就必须考虑如何来确保卷筒上有足够的保留圈数。为此，将加工的安全圈分成3层，如图 1所示。

图 1 安全圈分成3层示意图

3 车削装置

XKT-2×2.5-1.2B提升机卷筒衬木车削装置的示意图如图 2所示。

图 2 卷筒衬木车削装置示意图

4 使用情况及效果 4.1 使用情况

2003年10月份对XKT-2×2.5-1.2B提升机卷筒衬木车削装进行了试用。其操作方法：首先，将XKT-2×2.5-1.2B提升机的2#、4#制动器拆除, 并封闭两制动器供油管，防止制动油外泄，确保提升机正常工作；第二步，将XKT-2×2.5-1.2B提升机卷筒衬木车削装置吊装到2#、4#制动器基础上拧紧固定螺栓，并校对好XKT-2×2.5-1.2B提升机卷筒衬木车削装置的水平；第三步，调整自动走刀的位置到钢丝绳进入卷筒的位置和进刀量，并确定XKT-2×2.5-1.2B提升机卷筒的旋转方向和提升机卷筒衬木车削装置刀盘的旋转方向相反。确定上述各项工作正确无误后，慢慢启动提升机，仔细地观察自动走刀和进刀量是否符合设计要求。

4.2 效果

XKT-2×2.5-1.2B提升机卷筒衬木车削装置，自2003年10月对该提升机卷筒衬木进行了车削后，提升钢丝绳相互之间不再发生磨擦，经过两年的运行，到2005年10月初发现卷筒上钢丝绳之间有轻微的磨擦，于是在2005年10月进行了第二次卷筒衬木的车削。因为提升机两根钢丝绳都是2004年7月18日更换的新钢丝绳，根据运行一年多的情况来看钢丝绳几乎没有磨损。表 1为更换钢丝绳以后对钢丝绳进行检查测量的数据。从检测的结果来看，尽管已经运行两年，钢丝绳的磨损量是很小，但还必须有未车削卷筒衬木时钢丝绳的使用情况进行比较才能得出使用的效果如何。表 2是车削前检查的数据(两根钢丝绳由2000年8月18日投入使用到2002年8月15日更换并投入使用的检查数据)。

表 1 提升机钢丝绳卷筒衬木车削后检查情况 mm
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表 2 提升机钢丝绳卷筒衬木车削前检查情况 mm
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对照两表可以看出，钢丝绳的磨损情况有明显不同的地方，卷筒车了绳槽的明显好于未车绳槽的。可见卷筒衬木车绳槽后可以提高提升钢丝绳的使用寿命，降低生产成本。