赵莹

气动绞车在煤矿的使用方法研究

赵莹

JQHS－50×12型气动绞车是以气动马达为动力的绞车装置，它将气能转换成机械能进行运转，具有转速、低扭矩大、结构紧凑、操作方便、工作安全可靠、维修简单、运转平稳、无级变速、安全稳定、降低劳动强度等特点。

气动绞车;使用方法;安全

一 概述

现在煤矿采掘工作面使用的调度绞车，主要担负全矿设备、材料等提升任务，但在实际使用中存在设备使用效率低，耗能大，故障率高，维修困难，速度控制较差，安全保护不可靠等缺点，提升安全性能也不能满足矿山生产能力的要求，存在较大的安全隐患。鉴于能满足上述要求的提升设备条件，龙煤公司鸡西分公司东海矿选用了山东泰安巨菱钻探装备有限责任公司的JQHS－50×12型气动绞车，它具有结构紧凑、操作方便、工作安全可靠、维修简单、运转平稳、无级变速等优点。

二 组成及工作原理

JQHS－50×12型气动绞车是以气动马达为动力，通过齿轮减速机构驱动卷筒，实现重物牵引和提升的绞车装置。它具有体积小、重量轻、噪声低、操作方便、维修简单、无级变速、易于搬运、安装简单等优点。

气动绞车以压缩空气为动力能源，通过活塞式气动马达输出扭矩，通过二组内外齿轮传动副的减速机构来驱动滚筒的运转，以达到其卷扬的目的，其主要结构包括气动马达、齿轮箱、卷筒和制动器等。

气动马达是由开关阀组件和配气阀组件以及连接在曲轴上的六组连杆、活塞、气缸等主要零件所组成。齿轮箱与气动马达连接在一体，其内装有一个齿轮架和二组齿轮副(一组为外齿轮副、另一组为内齿轮副)，所有齿轮均全封闭在具有一定油位的齿轮箱内。制动器是由钢带、石棉刹车带、支承架、手柄和调节螺钉等主要零件所组成。钢带呈圆环型，其内侧与石棉刹车带铆接，环抱于滚筒刹车鼓的圆周上，其一端与固定在机座上的支承架相连接。另一端铆接在带内螺纹的接头与固定在支承架上的调节螺钉相旋合。当手柄以顺时针方向拧紧时，钢带即能起到制动作用，使运转着的滚筒刹紧不动。反之，如手柄以逆时针方向旋转时，则即松开闸带，使滚筒得到自由转动。

工作原理(图1):当操动手柄(3)扳至启动位置时，分配阀(2)的气门打开，压缩空气进入配气阀芯(1)使其转动，同时借助配气阀芯的转动，将压缩空气依次送入周围五个气缸(6)中，由于气缸内压缩空气的膨胀，从而推动活塞(4)、连杆(5)、曲轴(7)转动，当活塞被推至“下死点”时，配气阀芯(1)也同时转至排气位置，经膨胀后的气体即自行从气缸经阀体的排气孔道直接排出，同时气缸内的剩余气体全部自配气阀芯(1)、分配阀(2)的排气孔道排出，经过往复循环，就使曲轴(7)不断旋转，从而带动传动轴，经齿轮传动，带动卷筒(8)旋转，提升重物。

图1 JQHS－50×12型气动绞车主要结构及工作原理图

三 绞车操作及调整

1.开车。

(1)操纵分配阀手柄，按箭头标记指示，向里拉为提升，向外推为下降。

(2)开车后，应先空转1～2分钟，并检验刹车机构是否可靠，有无异常声音。

2.停车。

(1)停车时，将分配阀手柄扳至中间空车位置，然后再操纵制动系统停车。

(2)在特殊情况下，需紧急刹车，可将分配阀手柄和制动系统同时操作。

3.运转中的注意事项。

(1)气动绞车在运转过程中，如有异常声音，应立即停车检查。

(2)气动绞车在运转过程中，如果缸盖罩接合面处和壳体与分配阀接合面处有明显漏气现象应停车检查。

四 气动系统常见故障及排除

1.绞车提升力不足，提不上货物。

绞车提升力不足，主要原因有:(1)气动马达活塞环磨损间隙太大，导致气体泄漏加快;(2)进气压力达不到绞车提升的规定要求;(3)供气管径没有按规定要求进行安装，管径太小，供气量不足和压力损失过大。一般的解决方法，更换活塞环，换上合适的活塞环调整磨损间隙，增加绞车的进气压力，通过计算和现场环境的考察，按规定选择正确的供气管径。

2.绞车起动运作困难，在运转中有异常声音。

绞车在检修安装的时候，活塞连杆和壳体装配不干净，存在异物和杂质;离合器没有按照规定合上，导致绞车起动出现问题，要及时拆下气动马达，重新清洗干净，检查无异物再进行装配;而连杆小头和大头之间的磨损间隙太大，曲轴主轴颈的滚动轴承磨损间隙太大，会导致运作出现异常的声音，要更换活塞销和曲轴铜套及圆环，更换曲轴主轴颈上的滚动轴承。

3.机体中缺少适量的润滑油。

绞车在进行运作的时候，各种执行元件和控制元件要求适当的润滑，进行运转磨合。如果润滑不良将会发生以下故障:(1)摩擦阻力增大导致气动马达过热，绞车超负荷运转;(2)密封材料损坏，造成油脂泄漏:(3)油脂不足或变质造成元件损伤，异常发热及动作失效。润滑的方法一般采用定期向气动马达中加润滑油，并经常拧下放油塞，检查润滑油是否变质，如果发现油脂变质或与水混合应立即更换;检查油雾器中的润滑油，发现没有应立即更换，因为油雾器进行喷雾润滑，一般安装在过滤器和减压阀之后，是机体运转的保障。也要定期向齿轮传动部位和各油嘴处添加润滑油保障齿轮运转正常。

4.气动系统的密封性差。

气动系统出现漏气不仅增加了能量的损失消耗，也会导致供气压力的下降，甚至造成气动元件工作失效，最终导致绞车运转失灵;应定时地利用仪表对系统进行检查。

5.气动装置的工作压力和运动速度不当。

调节工作压力时，压力表应当读数准确。减压阀与节流阀调节好后，必须紧固调压阀盖或锁紧螺母，防止出现松动，产生漏气，影响运转速度。

五 使用效果

东海矿共投入五台JQHS－50×12气动绞车进行试验，用于东海煤矿二采区202掘进工作面1台，东海煤矿三采区301掘进工作面2台，东海煤矿五采区195采煤工作面2台，平均提升长度为200－300米，提升坡度1°～10°。使用以来，提升重量满足井下运输要求，提升速度稳定，对井下运输系统起到了不可替代的作用，绞车不需要使用电动设备，操作安全可靠，降低了运行故障率，并可以有效地避免因电气设备失爆引起的安全隐患。

六 优点

1.气动马达本身具有一定的自锁功能，当操纵手柄回复中位时，进、排气腔均封闭。此时绞车处于吊重状态，重物能可靠处于静止。

2.气动绞车使用风压作动力，不用电，使用时可避免产生电火花。

3.绞车还有自锁功能，在突然断气情况下不会出现跑车现象。

4.通过操作手柄能实现绞车的无级变速操控，气动马达转速低，扭矩大，安装方便，易移动，操作方便、简单。

5.绞车在有压风系统的采、掘等工作面均可直接安装使用。

6.该绞车体积小、重量轻、牵引力大、节能、环保、无污染、有利于改善井下作业环境。

7.操作简单，只需要简单前后控制，减低了工作人员的劳动强度。

七 经济效益

1.绞车在有压风系统的地点可以直接安装使用，不需要另外铺设电缆及安装电力设备，节约购进电缆及各种安装费用。

2.气动绞车将气能转换成机械能，不像以往的绞车将电能转换成机械能，不使用电气设备，不会出现因为用电原因发生的事故，防爆性能很好，安全系数很高。

3.气动绞车的控制性能和保护性能更加完善，设备维护率降低50%，维修费用较同期降低65%以上，具有较大的安全效益。

4.该绞车降低了设备运转的维修率和事故率，降低了工人劳动强度，自使用以来，绞车运行稳定，未出现故障;提高了井下提升系统的安全性、可靠性，节约了设备维护费用。

八 结语

煤矿“六大系统”中的压风自救系统正在建立和完善，井下压风自救管路遍布各条巷道，一旦井下发生较大事故灾害，供电系统被破坏，电气设备将无法工作，井下风动设备利用压风自救系统却能正常运行，特别是此系列气动绞车，在井下抢险救灾中起到运送人员、材料、救援设备的关键作用，为井下发生突发事故时，提供了及时有力的运输保障。

Application Methods of the Pneumatic Winch in Coal Mine

Zhao Ying

Model JQHS－50×12 pneumatic winch is driven by compressed air motor with which the energy of air is turned into mechanical energy.This kind of machine is of compressed structure，to easy operation and maintenance.The outstanding features of the machine is of infinitely variable speed and low intensity of labour and is safe and reliable in operation.

pneumatic winch;direction;security

TD42

A

1672－6758(2012)05－0037－2

赵莹，助理工程师，黑龙江省龙煤公司鸡西分公司东海矿机电科，黑龙江·鸡西。研究方向:煤矿机械。邮政编码:158175

Class No.:TD42Document Mark:A

(责任编辑:宋瑞斌)