JYB-50×1.40S双速运输绞车在夹河煤矿的应用

摘要：文章介绍了JYB-50×1.40S双速运输绞车的主要技术参数及产品特点，分析了双速绞车应用的可行性与必要性，进行了双速绞车的现场工业性试验，总结了成功经验，分析了存在问题，提出了改进意见。

关键词：井下；双速；运输绞车

中图分类号：U664.4+4 文献标识码： A 文章编号：

1 问题的提出

随着矿井的开拓延深，井下辅助运输系统需要使用比较多的运输绞车，以满足矿井辅助运输的需要。目前煤矿井下运输斜巷一般采用JYB-40×1.25型（牵引力40kN，电机功率55kW）和JYB-60×1.25型（牵引力60kN，电机功率90kW）运输绞车运送矸石、物料尤其是综采支架等重型设备，但JYB系列绞车使用有一定的局限性，不能完全满足井下辅助运输的需要。对于倾角20°左右、长度500m左右的斜巷，JYB系列绞车一般能够满足运输要求；而对于倾角大于20°、长度500m以上的斜巷，运输吨位较大的综采支架时，JYB系列运输绞车仍存在牵引力偏小、启动速度较快、运行不稳定、设备事故率偏高等问题，不能满足大吨位货物（如液压支架）的运输要求。而JSDB系列双速多用绞车又存在牵引力大而滚筒容绳量较小（300m左右）的问题，不能满足长距离斜巷运输要求。现场急需一种牵引力大、容绳量大的运输绞车，以解决大倾角长距离重载斜巷运输问题，同时又能兼顾中等载荷和轻载荷高效运输的要求，而JYB-50×1.40S双速运输绞车能够较好地解决这类问题。

2 概况

夹河矿-600m～-800m轨道暗斜井斜长505m、平均倾角24°，担负从-600m水平向-800m水平运送材料设备、从-800m水平向-600m水平排矸和回收材料设备的任务，原安装一台JYB-60×1.25型运输绞车，当运送液压支架时，由于液压支架吨位比较重，绞车牵引力富余量较小，机械事故偏多，且绞车运行速度快，最大达1.4m/s，牵引速度不易控制，容易出现运输事故。

3 JYB-50×1.40S双速运输绞车主要性能特点

3.1 基本参数

（1）基准层上钢丝绳静张力：快速时50kN，慢速时100kN。

（2）基准层上钢丝绳速度：快速时1.40m/s，慢速时0.65m/s。

（3）主电机：660V，75kW。

（4）滚筒容绳量：6×19φ24mm钢丝绳，700m。

3.2产品特点

（1）绞车采用了三级行星轮系减速传动，电动机输入轴直接传动常啮合的行星差速器，在快速、慢速块式制动闸的相应结合下，形成零速、快速和慢速，最后传动末级行星轮系和滚筒，可以实现电动机空载启动，货载实现零速或慢速缓缓起动。绞车两档速度满足不同物料、不同巷道条件的速度、力矩要求。

（2）具有独立的安全制动闸、工作闸及快、慢速离合闸，所有制动闸均采用常闭式弹簧抱闸、液压松闸、工作安全可靠、操作方便省力，大大降低操作人员的劳动强度，提高了操作的安全可靠程度。

4双速绞车现场工业性试验

2010年8月，夹河矿安装9443综采面，该面液压支架为ZY3200-13/32型，重量12475kg，加上平板车重量500kg，整车重量达12975kg，斜巷运输距离长（505m），荷载重（约13t）。为保证安全运输，该矿在-800轨道暗斜井上口安装一台JYB-50×1.40S双速运输绞车，用来运送液压支架，选用6×19、φ24mm钢丝绳，采用慢速档运输支架。

运输液压支架所需牵引力：

F= G（sinα+f1cosα）+mplp(sinα+f2cosα)

式中：G－平板车装支架后总重量，kg；

f1―车辆在轨道上运行时阻力系数，取0.015；

f2―钢丝绳在运行中的阻力系数，取0.12；

mp―钢丝绳单位长度的质量，2.165kg/m；

lp―斜井中产生最大拉力处至绞车滚筒切点的钢丝绳长度，m；

故F=(12475+500) ×(sin24°+0.015cos24°)+2.165×505(sin24°+0.12cos24°)=5949kg=58.3kN

（1）采用慢速档时绞车牵引力为100kN，大于58.3kN，符合要求。

（2）φ24mm钢丝绳抗拉强度1700N/mm2时破断力为38900kg。

故安全系数n=38900/5949=6.54＞6.5，符合要求。

使用慢速档（0.65 m/s）牵引大件，返程转换成快速（1.4m/s）以缩短绞车运行时间，既满足了液压支架的安全运输要求，又提高了运输效率。

为检测绞车慢速档牵引力能否达100kN，我们在现场利用矸石车进行牵引试验，按照标准矿车自重600kg，载重1800kg。根据巷道实际状况取值如下：最大倾角α=24°，L=506m，mp=1.9 kg/m，Φ=24.5mm，f1=0.015，f2=0.12,重车向上拉标准矿车取“+”；G=2400kg

F=10×2400×(sin24°+0.015cos24°)+1.9×506×(sin24°+0.12cos24°)kg=10576kg

根据计算，运输绞车牵引10辆矸石车时能达到绞车最大牵引力要求。为了确保安全，现场采取逐步增加车辆，最终达到绞车牵引10辆车。绞车所配75kW防爆电动机660V电压时，额定电流为51.6A，实测电流应不大于额定电流。

2011年4月22日，我们在现场进行逐步增加重车试验，绞车试验拉10个重车所需牵引力为10576kg，据现场实测，绞车牵引力符合要求，电动机电流平均值小于其额定电流。现场试验情况见表1。

表1现场实测电动机三相电流平均值表

现场工业性试验结果表明，运输绞车慢速档运行平稳，牵引力富余量大，安全可靠性高；绞车返程使用快速档，缩短了运行时间，运输效率高。双速绞车使用至今，未发生机械故障，同时也消除了因车辆运行快而造成的斜巷运输事故。

故可以得出结论：牵引10辆矸石车时，绞车的牵引力及电流均符合要求。

现场工业性试验结果表明，使用JYB-50×1.40S双速运输绞车圆满完成了9443工作面液压支架运输任务，该型绞车安全可靠，运输效率高。

4 存在问题及改进意见

1、该型绞车外形尺寸偏大，其长度×宽度×高度为3382mm×1510mm×2232mm，在采区巷道安装使用有一定难度。

2、绞车噪音偏大，运行过程中机械传动发出的噪音比一般绞车大，影响操作人员注意力。

3、阀组等配置的附属部件强度有待提高。

4、建议将深度指示器改成数字显示，同时增加速度显示。

5结论

使用JYB-50×1.40S双速运输绞车后，安全高效地完成了9443综采面液压支架的运输任务；自该绞车安装使用以来，运行状况良好，用慢速档运送支架安全可靠，快速档运送矸石等物料运输效率高，操作方便，安全高效，安全效益与经济效益显著。

作者简介：梁建民（1966），江苏阜宁人，1995年毕业于中国矿业大学机电专业，徐州矿务集团公司夹河煤矿副矿长、工程师。