CN207406338U - 采煤机拖缆防过载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种采煤机拖缆防过载装置。采用的技术方案是：包括固定于采煤机牵引机构背面的拖缆架，拖缆架上部侧面设有滑板，滑板与拖缆架之间设有前后纵列布置的安全销和滑动销，滑板在两边缘的对称位置连接一对拖缆链，滑板中间位置为电缆卡箍，所述拖缆架设有滑动销滑动的纵向的滑槽，滑动销下部设有触头，拖缆架下部的滑槽的相对设置的滑板外侧端设有行程开关。本实用新型能够放置在采煤机在工作过程中被过度牵引导致拖缆架被拖拽损坏的问题，实现在过牵引状态下实现预警停机，避免电缆水管发生损坏；该装置与采煤机的牵引机构间设液压伸缩机构实现两者的距离调整，避免采煤机采煤深度过大导致的拖缆架被牵引变形的问题。

Description

采煤机拖缆防过载装置

技术领域

本实用新型涉及一种采煤机拖缆防过载装置，属于采煤机的辅助设施。

背景技术

采煤机供电电缆和外接髙压水管分别是采煤机电控系统和喷雾除尘系统不可缺少的部件，工作时电缆和水管随着采煤机的牵引而受到折弯、挤压；由于它们结构的特殊性以及对煤矿安全生产的重要性，工作时需对供电电缆和外接高压水管需要进行特别保护。目前，工作面广泛采用拖缆装置来保护、拖拽供电电缆和外接高压水管。但是，从目前的使用状况中发现，拖缆装置仍然存在保护失效、电缆夹板偏移、不同类型电缆夹板无法转接等问题，对煤矿安全、髙效生产要求造成影响。因此为了满足煤矿生产机械化、自动化、高效化快速开采的要求，对现有拖缆装置进行研宂和改进的意义重大。

采煤机在刮板输送机上作往复牵引运动的过程中，若拖缆装置的电缆夹板在电缆槽内出现较高的层叠现象，会导致拖缆装置的拖缆架或者拖缆链与电缆夹板干涉，影响采煤机的牵引运动，工作面工人一般将电缆层叠部分拽直的方式来解决此问题，人工拖拽电缆存在一定的危险性，而且在薄煤层、极薄煤层开采工作面中，受活动空间等条件的约束，人工拖拽电缆困难这导致工作面工作效率降低, 若工人拖拽不及时，会导致采煤机电缆及水管受到挤压，出现电缆和水管出现偏离电缆槽现象，导致电缆夹板受到剧烈摩擦、刮蹭。

发明内容

本发明提供一种采煤机拖缆防过载装置，解决采煤机工作中过牵引导致的电缆系统被扯断破坏导致严重的生产事故的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

采煤机拖缆防过载装置，包括固定于采煤机牵引机构背面的拖缆架，拖缆架端部设有摇臂，摇臂上设拖缆轮，拖缆架上部侧面设有滑板，滑板与拖缆架之间设有前后纵列布置的安全销和滑动销，滑板在两边缘的对称位置连接一对拖缆链，滑板中间位置为电缆卡箍，所述拖缆架设有滑动销滑动的纵向的滑槽，滑动销下部设有触头，拖缆架下部的滑槽的相对设置的滑板外侧端设有行程开关。

作为优选，所述拖缆架的两侧边缘设有挡板，所述滑板在拖缆架的两侧挡板之间滑动防止，拖缆架的端部的两边缘挡板向中间延伸形成缩口，所述拖缆链与滑板相连后从缩口处向外延伸。

作为优选，所述拖缆架与牵引机构间设有液压伸缩装置，液压伸缩装置固定于牵引机构，液压伸缩装置的伸出端连接有导轨的固定端，导轨的自由端固定于拖缆架，导轨与拖缆架的运动方向垂直，牵引机构边缘还设有轨道，所述导轨嵌入轨道中沿轨道滑动并支撑拖缆架。

作为优选，摇臂与拖缆架的端部间设回转机构调整摇臂与拖缆架之间的角度，两者角度的调整范围在15度-75度。

本实用新型的优点在于：能够放置在采煤机在工作过程中被过度牵引导致拖缆架被拖拽损坏的问题，实现在过牵引状态下实现预警停机，避免电缆水管发生损坏；

该装置与采煤机的牵引机构间设液压伸缩机构实现两者的距离调整，避免采煤机采煤深度过大导致的拖缆架被牵引变形的问题。

附图说明

图1是本装置的整体结构图，

图2是本实用新型的俯视图，

图3是本实用新型的侧面剖切图。

附图标记：

1拖缆架2回转机构3拖缆轮4摇臂5滑动销6安全销7行程开关8滑板9电缆卡箍10拖缆链11滑槽12触头13挡板14牵引机构15液压伸缩装置16导轨17轨道。

具体实施方式

拖缆装置解决了电缆和水管的保护以及拖动问题，但是，在实际工作过程中仍然会出现一系列的采煤机断电事故，采煤机工作时，有可能会出现电缆夹板憋住、卡住等现象，这类现象会导致电缆夹板局部应力过大，当应力达到屈服强度时，电缆夹板会发生断裂，此时电缆以及水管会受到较大拉力，导致电缆或者水管被损坏，致使采煤工作停止，甚至发生事故。

本实用新型的具体结构，包括固定于采煤机牵引机构背面的拖缆架，拖缆架端部设有摇臂，摇臂上设拖缆轮，拖缆架上部侧面设有滑板，滑板与拖缆架之间设有前后纵列布置的安全销和滑动销，此时拖缆架和滑板之间相对固定；滑板在两边缘的对称位置连接一对拖缆链，滑板中间位置为电缆卡箍，所述拖缆架设有滑动销滑动的纵向的滑槽，滑动销下部设有触头，拖缆架下部的滑槽的相对设置的滑板外侧端设有行程开关。使用时，电缆和水管通过卡箍固定在滑板上：滑板能够在拖缆架表面滑动，行程开关与采煤机的PLC控制器相连，行程开关断开时，采煤机正常工作，行程开关闭合时，PLC发出停机信号。

所述拖缆架的两侧边缘设有挡板，所述滑板在拖缆架的两侧挡板之间滑动防止，拖缆架的端部的两边缘挡板向中间延伸形成缩口，所述拖缆链与滑板相连后从缩口处向外延伸。

所述拖缆架与牵引机构间设有液压伸缩装置，液压伸缩装置固定于牵引机构，液压伸缩装置的伸出端连接有导轨的固定端，导轨的自由端固定于拖缆架，导轨与拖缆架的运动方向垂直，牵引机构边缘还设有轨道，所述导轨嵌入轨道中沿轨道滑动并支撑拖缆架。

摇臂与拖缆架的端部间设回转机构调整摇臂与拖缆架之间的角度，两者角度的调整范围在15度-75度。

过载保护系统的具体动作过程为：行程开关初始处于断开状态，当电缆槽内有煤岩卡住电缆夹板，采煤机还在继续作牵引运动，此时电缆夹板受到的拉力过大，当应力即将达到电缆夹板屈服强度时，此时拖缆链带动滑板与拖缆架之间发生滑动趋势，安全销由于滑板与拖缆架的剪切作用，安全销发生断裂，滑板失去束缚在拖缆架顶部滑动，此时触头向行程开关靠近，直到触头触碰行程开关，行程开关将闭合，采煤机PLC控制器将发出停机信号。因此，电缆夹板既不会被损坏，电缆和水管将也不会受到拉力，从而满足保护需要。待险情排除后，重新安装安全销，行程开关恢复到断开状态，采煤机继续工作。

从上面的分析可知，安全销是关键的零件之一，不仅在拖缆装置正常工作时起到固定拖缆架与滑板，使拖缆架与滑板相对固定，同时当电缆夹板发生过载工况时，起到提前保护预警的作用。安全销抗剪切强度是要小于电缆夹板的抗拉强度，为了过载保证保护系统的正常工作，需对安全销的强度进行分析。对安全销受力分析，分析时为了方便计算，取拖缆架、滑板和安全销组件作为受力分析对象。假设安全销的直径为d,电缆夹板能够承受的最大拉力为F_max, 安全销能够承受最大剪切力为F_Jmax,由力学知识可知。F_Jmax =KF_max，K为载荷系数，取K=1.1。

当安全销被拉断时，安全销的强度计算公式，

式中，τ_max中为安全销的最大剪切应力，[τ]为材料的需用剪切应力，化简后的安全销直径需求公式为，

塑性材料一般[τ]=(0.6-0.8)σ_b，根据常用材料选取合适的材料即可，带入上述公式可求出需要的安全销直径。

Claims (4)

1.一种采煤机拖缆防过载装置，包括固定于采煤机牵引机构背面的拖缆架，拖缆架端部设有摇臂，摇臂上设拖缆轮，其特征是，拖缆架上部侧面设有滑板，滑板与拖缆架之间设有前后纵列布置的安全销和滑动销，滑板在两边缘的对称位置连接一对拖缆链，滑板中间位置为电缆卡箍，所述拖缆架设有滑动销滑动的纵向的滑槽，滑动销下部设有触头，拖缆架下部的滑槽的相对设置的滑板外侧端设有行程开关。

2.根据权利要求1所述的采煤机拖缆防过载装置，其特征是，所述拖缆架的两侧边缘设有挡板，所述滑板在拖缆架的两侧挡板之间滑动防止，拖缆架的端部的两边缘挡板向中间延伸形成缩口，所述拖缆链与滑板相连后从缩口处向外延伸。

3.根据权利要求1所述的采煤机拖缆防过载装置，其特征是，所述拖缆架与牵引机构间设有液压伸缩装置，液压伸缩装置固定于牵引机构，液压伸缩装置的伸出端连接有导轨的固定端，导轨的自由端固定于拖缆架，导轨与拖缆架的运动方向垂直，牵引机构边缘还设有轨道，所述导轨嵌入轨道中沿轨道滑动并支撑拖缆架。

4.根据权利要求1所述的采煤机拖缆防过载装置，其特征是，摇臂与拖缆架的端部间设回转机构调整摇臂与拖缆架之间的角度，两者角度的调整范围在15度-75度。