P-30B型耙斗式装载机：优化方案

耙斗式装载机是利用绞车牵引耙斗耙取岩石装入矿车的机械。P−30B 型耙斗式装载机适用于高度大于2 m、断面面积大于5、倾角小于35°的岩巷、煤巷、煤−岩巷道的掘进工作面。它不仅可以在平巷中使用，而且可在斜井、上下山及拐弯巷道中使用，上山倾角在30°内，下山可超过30°。

1.装载机的结构及装载原理

如图3−30所示，P−30B 型耙斗式装载机主要由耙斗、绞车、机槽和台车等组成。工作时，耙斗借自重插入岩堆。耙斗前端的工作钢丝绳和后端的返回钢丝绳分别缠绕在绞车的工作滚筒和回程滚筒上。按动电动机按钮使绞车主轴旋转，再搬动操纵机构中的工作滚筒手把，使工作滚筒回转，工作钢丝绳不断缠到滚筒上，牵引耙斗沿底板移动将岩石耙入簸箕口，经连接槽、中间槽和卸载槽，由卸载槽底板上的卸料口卸入矿车。然后，操纵回程滚筒手把，使绞车回程滚筒回转，返回钢丝绳牵引耙斗返回到岩堆处，一个循环完成，重新开始耙装。所以，耙斗式装载机是间断装载岩石的。机器工作时，用卡轨器将台车固定在轨道上，以防台车工作时移动。为防止工作过程中卸料槽末端抖动，用撑脚将卸料槽支承到底板上。在倾角较大的斜巷中工作时，除用卡轨器将台车固定到轨道上外，另设一套阻车装置（图中未画出）防止机器下滑。固定楔固定在工作面上，用以悬挂尾轮。移动固定楔位置，可改变耙斗装载位置，以耙取任意位置的岩石。

图3−30 P−30B 型耙斗式装载机工作原理示意

1—固定楔；2—尾轮；3—钢丝绳；4—耙斗；5—机架；6—护板；7—台车；8—操纵机构；9—绞车；10—卡轨器；11—托轮；12—撑脚；13—挡板；14—簸箕口；15—升降装置；16—连接槽；17—中间槽；18—卸载槽；19—缓冲器；20—头轮；21—照明灯；22—矿车；23—轨道

P−30B 型耙斗式装载机在拐弯巷道中的使用如图3−31所示。第一次迎头耙岩时，钢丝绳通过在拐弯处的开口双滑轮到迎头尾轮，将迎头的矿渣耙到拐弯处，然后将钢丝从双滑轮中取出，把尾绳轮移至尾绳轮的位置，即可按正常情况耙岩。

图3−31 P−30B 型耙斗式装载机在拐弯巷道中的使用

1，4—尾轮绳；2—双滑轮；3，5—耙斗；6—耙斗式装载机

此外，耙斗式装载机的绞车、电气设备和操纵机构等都装在溜槽下面。为了使用方便，耙斗式装载机两侧均设有操纵手把，以便根据情况在机器的任意一侧操纵。移动耙斗式装载机时，可用人力推动或用绞车牵引。

2.装载机的主要组成部件及传动系统

1）耙斗

耙斗是装载机的工作机构，其结构如图3−32所示。该耙斗容积为0.3 m3。尾帮、侧板、拉板和筋板焊接成整体，组成马蹄形半箱形结构，两块耙齿各用6 个铆钉固定在尾帮下端，磨损后可更换。尾帮后侧经牵引链与钢丝绳接头连接，拉板前侧与钢丝绳接头连接。绞车上工作钢丝绳和返回钢丝绳分别固定在前、后钢丝绳接头上。

图3−32 耙斗结构(www.xing528.com)

1，6—钢丝绳接头；2—尾帮；3—侧板；4—拉板；5—筋板；7—耙齿；8—牵引链

2）绞车

耙斗式装载机的绞车有三种类型，即行星轮式、圆锥摩擦轮式和内张摩擦轮式，使用较普遍的是前一种形式。P−30B 型耙斗式装载机即采用行星轮式双滚筒绞车，它主要由电动机、减速器、卷筒、带式制动闸等组成。绞车的两个卷筒可以分别进行操纵。

图3−33 绞车的主轴件

1—工作卷筒；2，5，10，14—轴承；3，6—内齿圈；4—行星轮架；7，9—绞车架；8—回程卷筒；11—行星轮；12—中心轮；13—主轴

绞车的主轴件如图3−33所示，主轴13 穿过工作卷筒1 和回程卷筒8，两卷筒与内齿圈3、6 分别支承在相应的轴承上，内齿圈的外缘即带式制动闸的制动轮，整个绞车经绞车架7和9 固定在台车上。必须指出，主轴的安装方式很特殊，没有任何支承，呈浮动状态。主轴左端与减速器内大齿轮的花键连接，中间段和右端与相应中心轮12 的花键连接。这种浮动结构可自动调节3 个行星轮11，使其负荷趋于均匀，以改善主轴和行星轮的受力状况，提高使用寿命。

3）传动系统

P−30B型耙斗式装载机绞车传动系统如图3−34所示。矿用隔爆电动机的功率为17 kW，转速为1 460 r/min，超载能力较大，最大转矩可达转矩的2.8 倍，以适应短时的较大负载。

图3−34 P−30B 型耙斗式装载机绞车传动系统

1—电动机；2—减速器；3—工作卷筒；4—回程卷筒；5—制动器；6—辅助制动闸

减速器2 的传动比为5.14，采用惰轮使进、出轴中心距加大，以便安装电动机和卷筒。卷筒主轴转速为284 r/min。两个带式制动器5 分别控制工作卷筒和回程卷筒与主轴的离合。耙斗式装载机工作时，电动机和主轴始终回转，工作卷筒和回程卷筒是否回转，要看两个带式制动器是否闸住相应的内齿圈。采用这种绞车，可防止电动机频繁启动，耙斗运动换向也很容易实现。由于耙斗返回行程比工作行程时阻力小，为了缩短回程时间，故回程卷筒比工作卷筒转速快，相应的行星轮传动比不同，使工作卷筒转速为61.2 r/min，回程卷筒的转速为84.8 r/min。

传动过程：电动机启动后，经减速器齿轮z33、z64 和齿轮z20、z54、z63 传动卷筒中心轮z22 和z34。工作卷筒3 和回程卷筒4 各经一套行星齿轮驱动，若两内齿圈均未制动，则行星轮z29、z23 自转，系杆不动，两卷筒不工作。当左边内齿圈闸住时，工作卷筒转动；右边制动闸将右边内齿圈闸住时，回程卷筒工作。交替制动两个齿圈，就可使耙斗往返运动进行装载。必须注意，两个内齿圈不能同时闸紧，以免拉断钢丝绳和损坏机件。

绞车的两套行星轮机构完全相同，但中心轮和行星轮的齿数不同，使耙斗的装载行程和返回行程速度不同。所以，在检修中切不可把两齿轮装反。不论在装载行程还是返回行程中，总有一个卷筒被钢丝绳拖着转动，处于从动状态。在卷筒松闸停转时，从动卷筒有可能因惯性不能立即停转，使钢丝绳松圈造成乱绳和压绳现象，为此在两个卷筒的轮缘上设有辅助闸，利用弹簧使辅助闸始终闸紧辅助制动轮。当需要调整耙斗行程长度或更换钢丝绳时，需用人工拖放钢丝绳。为了减少体力劳动可转动辅助闸手把，使其弹簧放开，闸不起作用，待调整更换结束后再恢复原位。