架棚機，是一種礦井巷道與工程隧道架設水泥支架棚梁用的架棚機。為不影響礦車通行、能把棚梁直接抓起舉高而設計。它是安在已有支架棚梁下的懸吊式架棚機，有Ⅱ形緊固件、滑車、可前後滑動的橫樑、橫樑止動機構、橫樑前端垂臂、垂臂下的手輪調高機構、把棚梁翻轉舉高的旋轉頭和雙曲柄，旋轉頭下方開豁口作棚梁提升止口，豁口下是鋼絲繩懸吊的抓手，抓手上的鋼絲繩繞過旋轉頭滑輪，由橫樑下的電動、氣動小絞車或氣缸式牽引裝置牽引。
基本介紹
- 中文名：架棚機
- 外文名：JiaPeng machine
- 領域：冶煉
- 釋義：礦井巷道與工程隧道架設水泥支架
- 特點：節省人力
- 學科：冶金工程
簡介,研製的目的,基本規格,結構及機能,實際成績,幾點改造,總結,
簡介
架舟企獄棚機是一種礦井巷道與工程隧道架設水泥支架棚梁用的架棚機。為不影響礦車通行、能把棚梁直接抓起舉高而設計。它是安在已有支架棚梁下的懸吊式架棚機，有Ⅱ形緊固件、滑車、可前後滑動的橫樑、橫樑止動機構、橫樑前端垂臂、垂臂下的手輪調高機構、把棚梁翻轉舉高的旋轉頭和雙曲柄，旋轉頭下方開豁口作棚梁提升止口，豁口下是鋼絲繩懸吊的抓手，抓手上的鋼絲繩繞過旋轉頭滑輪，由橫樑下的電動、氣動小絞車或氣缸式牽引裝置牽引。
太平洋煤礦沿層掘進使用的是美國僑伊公司製造的連續採煤機和梭車，並用由3個構件組成的欠幾應拱巴閥拳疊型金屬支架進行支護。年掘進氏度為21~22km。
採用連續採煤機和梭車大約有30年， 在拔享剃此期間，對掘進用的掩護支架和金屬支架搬運車等方面的技術進行研究。但是，目前仍處於支護作業多半靠人工而難以展開快速掘進作業的現狀。
因此，研製了在很有限的掘進工作面空間內進行支護作業用的架棚機、並已實際套用．從而在支護作業方面不僅節省 人力，而且提高了效率和安全性。從今年5月開始使用架棚機已取得一定成果。
研製的目的
在掘進支護作業機械化幾乎尚未進行時，從1988年實施改革計畫開始，研製的頂梁架設機，為提高現場支護作業的效率和安全性做出了突出的貢獻。但這僅用於安裝頂梁作業．而安裝底座作業仍然由人工進行。
今後， 隨著向深部過渡，金屬支架的重量將從22．7kg變為28．7kg、34．7kg。支架重聳的增加則加重了操作人員的勞動置，所以需要把工作面作業人數固定下來。因此，為了解決現在使用拱型支架過程中出現的問題，研製了安裝支架的架柵機。
基本規格
作為煤礦安裝支架用的架棚機， 設計中主要考慮了以下幾點；
(1)與連續採煤機連線
在巷道寬5．4m、高約3m 有效斷面3．2m 的拱型支架內， 除連續採煤機和梭車之外， 還有單獨可移動式機攘設備， 根據過去紋察棕的經驗，經常與連續採煤機構成一體而進行動作， 力求提高效率。
(2) 由連續採煤機液壓泵獲得液壓源
為了使該架棚機能夠達到類似井下工人操作時的動作，採用容易改變運動方向的液壓作為驅動源，考慮到空間的限箭，利用連續採煤機的液壓泵作為液壓源。
(3)具有8個自由度
安裝支腳時， 須貼緊己安裝的頂梁面， 在有效時間內操作人員可根據自己的意志使機器進行徽動作。為了使安在連續採煤機橫向底座的金屬支架移動到工作面前端，安有下述8個傳動裝置。
① 架棚機主體行走千斤頂，
② 旋轉轉盤的電動機，
③ 懸臂的上下千斤頂，
④ 擺動懸臂的電動機，
⑤ 懸臂伸縮千斤頂，
⑥瓣爪的上下千斤頂’
⑦ 旋轉夾具的電動機，
⑧夾具千斤頂。
(4)採用控制桿式操縱閥
熟練的操作人員可用操作閥來對上述8個傳動裝置進行操作，並可保證高速作業。
(5)安有監控金屬支架的感測器
在操作架棚機過程中，為了防止金屬支架從夾具上脫落， 要在史具中安裝壓力感測器 以判斷金屬支架的工作狀況。
(6)儘量小型
在保證上述機能、可移動範圍的同時，為使安裝和運輸作業不受影響，在設計架棚機對應儘量使其適用於薄煤層的小斷面巷道。
結構及機能
1． 行墊烏埋己走部分
通過千斤頂將可移動的底座的轉盤向左或向右移動。為了減少可移動的底座與轉盤之間的滑動阻力，安裝有特殊的銅台金以承受上下左右的負荷。
2． 轉盤部分
轉盤部分的旋轉台下部， 通過軸承安裝大台匙直徑齒輪，旋轉轉盤用的電動機的輸出軸上安有小齒輪和中間惰輪， 此齒輪嚙合並減速使旋轉台旋轉。為了避免旋轉轉盤用的電動機和懸臂的干涉，將制動器旋轉角度設計成250°。
3． 懸臂上下部分
懸臂本身用鉸鏈安裝在轉盤的旋轉台上．井通過千斤頂上下動作，為了將機高控制在最小限度，採用耳軸型千斤頂。
4． 懸臂伸縮部分
懸臂前面通過雙伸縮千斤頂進行2段伸縮。由於伸縮的精動部使崩含油式拊動軸承， 所以不需供油。
5． 旋臂旋轉部分
懸臂伸縮部分的前方，通過擺動懸臂的電動機旋轉280° 。
6． 夾具部分
備有2個可保護金屬支架的鉤形夾具，這2個夾具同時張開和閉合。在夾具的支點部分安有齒輪，它與夾具千斤頂前端安裝的齒條嚙合。隨著千斤頂的伸縮，夾具張開和閉合。夾具的全閉合位置，可通過用螺絲改變夾具千斤硬與齒條之問的距離來調整。另外，為了保持壓力，夾具部分可安裝液控制，並安裝檢測用的壓力開關。
夾具後面，通過軸承安裝有擺動式液壓馬達，夾具本身可旋轉280°。包括擺動式液馬達的夾具部分用鉸鏈鉸接在伸縮懸臂前端，並用抓爪的上下千千頂通過環使其上下動作。
7． 圓組件
安在本組件上的操縱閥包括8個單控制桿式操縱閾和1個雙控制桿式操縱閥。單控制桿式操縱閥可上下、左右動作。如果沿傾斜方向操作，可同時操縱2種傳動裝置。
實際成績
從今年開始在巷遭使用架棚機。實際工作67個班，更換支架213架，平均一個班3．2架 更換支架工作結束後， 連續採煤機進行正常的切割工作，用架棚機共安裝支架249架。架棚機實際工作59個班，每個班平均架設支架4.2架。
使用架棚機所需時間約11分鐘，這與人工操作顯著不同。在設計階段，從緊貼在連續採煤機橫向底板放置的金屬支架處開始安裝，但後來又產生了使用搬運金屬支架的鏈式運輸車的想法。通過使用鏈式運輸車，金屬支架的鉸接可在連續採煤機懸臂上進行了，這樣槊棚機的動作就簡單了，並證實現場使用上無問題。
安全方面的效果則不用說了，從對操作人員測試的結果看，可以放心的進行安裝作業。
幾點改造
經過兩個月的使用出現了下述問題。
(1)槊棚機小型化
在設計階段充分考慮了這個問題，但在現場顯得機型過大，而在保持現有機能的基礎上使架棚機小型他則比較困難，如果與金屬支架的鏈式運輸機配套使用，則可縮小架棚機的移動範圍。
(2)提高動作速度
安全方面尚存在問題，所以不能籠統地說提高速度就好。如果有 快、慢級轉換，更快的作業速度也不會出問題。但是，如果使用連續採煤機的齒輪泵作液壓比較困難，因此必須研究與其它液壓組件連線的形式。
(3)遙控化
特別是在連續採煤機的右鐫安裝支辮時，架棚機主體會遮住操作人員的視線。如果沒有指揮人員則支腳與頂梁組合是不可能的。隨著小型化，操作人員希望實現操作的遙控化。
支護作業的自動化對現場有著強烈的吸引力，它起著起爆劑的作用，對架棚機產生了各種想法。通過匯集這些想法，可研製出更好的架棚機。
總結
為了實現支護作業的自動化，應考慮充分發揮架棚機的機能和性能。根據1號架棚機的實際使用效果．將進一步改進並研製出2號機，同時要早日研製出掘進作業全部自動化系統，以便採用新設備和保證出煤率。
⑦ 旋轉夾具的電動機，
⑧夾具千斤頂。
(4)採用控制桿式操縱閥
熟練的操作人員可用操作閥來對上述8個傳動裝置進行操作，並可保證高速作業。
(5)安有監控金屬支架的感測器
在操作架棚機過程中，為了防止金屬支架從夾具上脫落， 要在史具中安裝壓力感測器 以判斷金屬支架的工作狀況。
(6)儘量小型
在保證上述機能、可移動範圍的同時，為使安裝和運輸作業不受影響，在設計架棚機對應儘量使其適用於薄煤層的小斷面巷道。
結構及機能
1． 行走部分
通過千斤頂將可移動的底座的轉盤向左或向右移動。為了減少可移動的底座與轉盤之間的滑動阻力，安裝有特殊的銅台金以承受上下左右的負荷。
2． 轉盤部分
轉盤部分的旋轉台下部， 通過軸承安裝大直徑齒輪，旋轉轉盤用的電動機的輸出軸上安有小齒輪和中間惰輪， 此齒輪嚙合並減速使旋轉台旋轉。為了避免旋轉轉盤用的電動機和懸臂的干涉，將制動器旋轉角度設計成250°。
3． 懸臂上下部分
懸臂本身用鉸鏈安裝在轉盤的旋轉台上．井通過千斤頂上下動作，為了將機高控制在最小限度，採用耳軸型千斤頂。
4． 懸臂伸縮部分
懸臂前面通過雙伸縮千斤頂進行2段伸縮。由於伸縮的精動部使崩含油式拊動軸承， 所以不需供油。
5． 旋臂旋轉部分
懸臂伸縮部分的前方，通過擺動懸臂的電動機旋轉280° 。
6． 夾具部分
備有2個可保護金屬支架的鉤形夾具，這2個夾具同時張開和閉合。在夾具的支點部分安有齒輪，它與夾具千斤頂前端安裝的齒條嚙合。隨著千斤頂的伸縮，夾具張開和閉合。夾具的全閉合位置，可通過用螺絲改變夾具千斤硬與齒條之問的距離來調整。另外，為了保持壓力，夾具部分可安裝液控制，並安裝檢測用的壓力開關。
夾具後面，通過軸承安裝有擺動式液壓馬達，夾具本身可旋轉280°。包括擺動式液馬達的夾具部分用鉸鏈鉸接在伸縮懸臂前端，並用抓爪的上下千千頂通過環使其上下動作。
7． 圓組件
安在本組件上的操縱閥包括8個單控制桿式操縱閾和1個雙控制桿式操縱閥。單控制桿式操縱閥可上下、左右動作。如果沿傾斜方向操作，可同時操縱2種傳動裝置。
實際成績
從今年開始在巷遭使用架棚機。實際工作67個班，更換支架213架，平均一個班3．2架 更換支架工作結束後， 連續採煤機進行正常的切割工作，用架棚機共安裝支架249架。架棚機實際工作59個班，每個班平均架設支架4.2架。
使用架棚機所需時間約11分鐘，這與人工操作顯著不同。在設計階段，從緊貼在連續採煤機橫向底板放置的金屬支架處開始安裝，但後來又產生了使用搬運金屬支架的鏈式運輸車的想法。通過使用鏈式運輸車，金屬支架的鉸接可在連續採煤機懸臂上進行了，這樣槊棚機的動作就簡單了，並證實現場使用上無問題。
安全方面的效果則不用說了，從對操作人員測試的結果看，可以放心的進行安裝作業。
幾點改造
經過兩個月的使用出現了下述問題。
(1)槊棚機小型化
在設計階段充分考慮了這個問題，但在現場顯得機型過大，而在保持現有機能的基礎上使架棚機小型他則比較困難，如果與金屬支架的鏈式運輸機配套使用，則可縮小架棚機的移動範圍。
(2)提高動作速度
安全方面尚存在問題，所以不能籠統地說提高速度就好。如果有 快、慢級轉換，更快的作業速度也不會出問題。但是，如果使用連續採煤機的齒輪泵作液壓比較困難，因此必須研究與其它液壓組件連線的形式。
(3)遙控化
特別是在連續採煤機的右鐫安裝支辮時，架棚機主體會遮住操作人員的視線。如果沒有指揮人員則支腳與頂梁組合是不可能的。隨著小型化，操作人員希望實現操作的遙控化。
支護作業的自動化對現場有著強烈的吸引力，它起著起爆劑的作用，對架棚機產生了各種想法。通過匯集這些想法，可研製出更好的架棚機。
總結
為了實現支護作業的自動化，應考慮充分發揮架棚機的機能和性能。根據1號架棚機的實際使用效果．將進一步改進並研製出2號機，同時要早日研製出掘進作業全部自動化系統，以便採用新設備和保證出煤率。
