1 新試概述

帶式輸送機(jī)走廊底板平直，距地 7.69m。 卸料小車設(shè)在帶式輸送機(jī)一側(cè)，沿軌道往返運(yùn)行，犁形卸煤器將煤卸于帶式輸送機(jī)兩側(cè)，從底板孔洞下漏至儲煤場，用于裝車配煤。卸料小車行程 313.8m，距離較長，就供電方式討論過三種方案：

（1）機(jī)電專業(yè)提出懸索和滑觸線；（2）機(jī)制專業(yè)提出滾筒電纜；（3）土建專業(yè)提出塑鋼滑軌懸吊（以下簡稱塑軌）。 討論后作出一些調(diào)查研究，

綜合歸納如下：

1.1 懸索

多用于露天場所，100m 以內(nèi)實例較多；室內(nèi)*長不超過 60m。 優(yōu)點(diǎn)：設(shè)置簡單，運(yùn)行維護(hù)方便；缺點(diǎn)：距離長時，需多設(shè)支點(diǎn)，要考慮弧垂對運(yùn)行阻力影響，特別是在室內(nèi)走廊中懸索方式問題較多，例如支點(diǎn)確定、吊鉤通過支點(diǎn)、懸索張緊等。

1.2 滑觸線

卸料小車滑觸線的供電生產(chǎn)廠家已配有成套圖紙，可以解決卸料小車長距離供電問題，但是，滑觸線矩形斷面小，又安裝在帶式輸送機(jī)一側(cè)下方，距底板 0.4m。 我們認(rèn)為有些問題：（1）落地煤塵易于污垢滑道，可直接導(dǎo)致集電器不能滑動，影響正常生產(chǎn)，從而增大維護(hù)量；（2）滑觸線斷面小，相間距離很近，可能產(chǎn)生火花引起煤塵爆炸，不可掉以輕心。

1.3 滾筒電纜

動力及控制電纜，一般各用一個滾筒，兩筒纏繞速度必須一致。屬定型產(chǎn)品，滾筒直徑較大；量體裁衣，速度匹配不易，價格較貴。尤其是電纜放開落地，卸煤大塊可能砸傷電纜，應(yīng)予考慮。

1.4 塑軌

此問題由土建懸吊推拉門聯(lián)想啟發(fā)。 多單位多用戶使用此類門型，一般兩三年，有的四五年很少發(fā)生問題。且門的懸吊重量遠(yuǎn)大于本設(shè)計的動力、控制電纜重量。 塑軌、滑輪、吊鉤都有定型產(chǎn)品，設(shè)計、安裝、調(diào)試較易，運(yùn)行類似懸索而優(yōu)于懸索，無弧垂和火花之慮。 我們認(rèn)為，此法初用雖難免發(fā)生問題，但為卸料小車長距離供電尋辟蹊徑，值得新試！

2 塑軌設(shè)計

塑軌安裝，考慮過兩種方法：一是沿墻安裝，二是頂板懸吊。 前者距墻近便于施工，運(yùn)行時電纜可能碰撞墻面；距墻遠(yuǎn)塑軌支架懸臂長，受力大，電纜懸垂后阻礙人行，未采用此方法。

設(shè)計采用頂板懸吊法。卸料小車走廊頂板高度不同，低段較長，距地 2.75m，塑軌直接固定在梁下予埋件上。 其余按低段調(diào)平調(diào)直。 滑輪在塑軌中自由運(yùn)動，吊鉤懸掛在滑輪支架中，動力、控制電纜懸掛在吊鉤上，兩端扎緊，防止電纜滑動。 動力、控制電纜經(jīng)多個滑輪組和鋼管支桿送至電機(jī)。 鋼管支桿一端固定在小車梯子上，另一端與電纜末側(cè)滑輪組聯(lián)結(jié)。小車前進(jìn)時拉伸電纜，返回時壓縮電纜。全長壓縮后有死區(qū)不能靠近，應(yīng)予留適當(dāng)距離。

在與生產(chǎn)塑軌廠家聯(lián)系后得知， 塑 軌 每 節(jié) 現(xiàn) 長 4m, 新制* 長20m。 兩節(jié)間予留伸縮縫，用 10# 槽鋼螺栓聯(lián)結(jié)，襯墊調(diào)平，頂絲調(diào)直。每節(jié)均可拆卸，方便維修。

2.1 主要資料

參見圖 1 卸料小車走廊剖面圖。

小車電機(jī)參數(shù)：380V，2.2kW，0.34m/s，小車行程 313.8m。塑軌斷面 37×37，厚 5mm，中間有鋼圈加固，1.6kg/m,見圖 2。

動力軟電纜：YZ-3×6＋1×4，外徑 14.5～19.5mm,542.1kg/km；控制電纜：KYVR—5×1.5，*大外徑 12mm,158kg/km；四輪滑輪及吊鉤：0.3kg/組；

2.2 設(shè)計思想

盡量選用已有產(chǎn)品，安全可靠，施工容易，維護(hù)方便，價格適中。

2.3 滑輪組確定

滑輪及吊鉤成套，滑輪有 4、8、12 輪多品種可任選?；喗M數(shù)量主要考慮每組懸吊重量及電纜懸垂長度。數(shù)量多，懸重及懸垂都小，但費(fèi)用大；數(shù)量少則相反。 本設(shè)計考慮電纜懸垂后距地 1m,確定滑輪組間距 4m，共 82 組，每組懸重約 4kg?；喗M示意見圖 3。

2.4 主要計算

2.4.1 運(yùn)動阻力

電纜長度 L=1.1L′=1.1×324.1≈356m；取 350m。 動力、控制電纜重：G1=（542.1+158）×0.35=245kg；滑輪組總重 G2=0.3×82=24.6kg；運(yùn)動部件總重 G= G1+ G2≈270kg；

塑軌平直，運(yùn)動阻力：

W1=μG=0.05×270=13.5kgf=132N；

μ 為滑輪與塑軌阻力系數(shù)，取值參考如下：

礦車與鋼軌 0.01—0.02；

帶式輸送機(jī)托輥 0.025—0.035；

無極繩尾輪 0.04—0.05；

鋼絲繩地輥 0.2；

考慮滑輪磨損與塑軌污垢，取 μ=0.05，當(dāng)電纜被壓縮，特別是壓縮終止時，彈性阻力 W2 比較大，為可靠起見，估取 132N，與運(yùn)動阻力相同。 這樣，總阻力 W=W1＋W2=264N，取 300N。

2.4.2 鋼管支架

支桿組裝示意見圖 4。 C 作固定點(diǎn)。 經(jīng)計算， 選用 φ50×5 鋼管2.5m,動力與控制電源經(jīng)滑輪組穿管到卸料小車電機(jī)。

支桿固定 考慮過兩個方法：一是鋼管焊固在小車 C 點(diǎn)的加筋鋼板上；二是 C、D 兩點(diǎn)用抱箍緊固，為防止支桿旋轉(zhuǎn)，抱箍與鋼管間用橡皮墊充填。 焊固受力不好，且不便拆卸維修；抱箍則相反，采用此方法固定。

2.4.3 電纜壓縮寬度

根據(jù)電纜直徑、滑輪懸纜方式、滑輪間距及總數(shù)，經(jīng)計算，全部電纜壓縮后的寬度為 15—18 m，予留走廊長度 20m，滿足要求，參見圖5。

走廊予留位置、電纜壓縮寬度與電源方向、供電點(diǎn)設(shè)置有關(guān)。以供電點(diǎn)設(shè)在電源側(cè)為例說明，示意見圖 5。

A 為電源點(diǎn)，AB 為壓縮寬度，BC 為小車行程，M 為小車電機(jī)，位于行程末端 C。 小車返回時，推壓電纜至 B，全部被壓縮不能再走，AB予留長應(yīng)設(shè)在電源側(cè)。 可以想見，當(dāng) M 由 B 向 C 運(yùn)行時，被壓縮電纜逐漸拉伸。

供電點(diǎn)也可設(shè)在 BC 中點(diǎn)，有關(guān)問題簡略。

3 結(jié)語

通過對以上幾種卸料小車室內(nèi)長距離供電方式的優(yōu)劣和可行性分析介紹，可以看到各種供電方式均有其自身的特點(diǎn)，以綜合性能的優(yōu)劣、價格而言，采用塑軌供電方式*具可行性，而且塑軌、滑輪、吊鉤都有定型產(chǎn)品，設(shè)計、安裝、運(yùn)行簡便，安全性好，價格適中，易于推廣。我相信在設(shè)計、制造、用戶共同努力下，該新方法的成功應(yīng)用，將大大降低卸料小車在供電過程中的事故情況，從而給礦上帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。