矿井运输提升之刮板输送机

绪论1、矿井运输提升的任务：①运输提升煤炭、矸石；②运送人员和设备；③下放材料。2、矿井运输系统布置矿井运输分为地面运输、井下运输和联系井上和井下的矿井提升。以缓倾斜中厚煤层竖井开拓系统后退式采煤法为例说明矿井运输系统的布置1

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矿井运输系统3、矿井运输设备的类型按牵引原理分链啮合牵引摩擦牵引黏着牵引钢丝绳牵引刮板输送机带式输送机无极绳绞车机车和无轨车有极绳绞车2

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按运行方式分连续运输往返运行刮板输送机带式输送机轨道车辆无轨车辆矿车胶轮矿车辅助操作设备翻车机推车机调度绞车阻车器3

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4、矿井提升设备的组成矿井提升设备的组成提升机提升容器提升钢丝绳天轮井架或井塔井筒装备装卸载设备5、提升设备的分类按用途竖井提升设备斜井提升设备主井提升设备副井提升设备4

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按提升机类型缠绕式提升设备摩擦式提升设备罐笼提升设备12箕斗提升设备按提升容吊桶提升设备4器分3矿车提升设备5

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6、矿井提升系统的类型常见的提升系统有①竖井单绳缠绕式箕斗提升系统②竖井单绳缠绕式罐笼提升系统③竖井多绳摩擦式箕斗提升系统④竖井多绳摩擦式罐笼提升系统⑤斜井箕斗提升系统⑥斜井串车提升系统单绳缠绕式箕斗提升系统1—提升机；2—天轮；3—井架；4—箕斗；5—卸载曲轨；6—地面煤仓；7—提升钢丝绳；8—矿车；9—井底煤仓；10—给煤机；11—装载设备6

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多绳摩擦式罐笼提升系统1—摩擦轮；2—导向轮；3—井塔；4—罐笼；5—提升钢丝绳；6—尾绳7、矿井提升设备的要求安全性可靠性经济合理性7

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小结1、了解矿井提升的任务。2、熟悉矿井运输与提升系统的布置。3、了解矿井运输系统的类型。4、了解矿井提升设备的分类和组成。5、了解单绳缠绕式箕斗提升系统和多绳摩擦式罐笼提升系统的工作工程。刮板输送机概述1、作用主要用于缓倾斜采煤工作面的煤炭运输，也可用于采区平巷、辅助巷、联络眼以及采掘工作面的运输设备。刮板输送机与液压支架、采煤机等设备配套，实现落煤、装煤、运煤、推溜、顶板支护等工序的机械化。8

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2、组成刮板输送机主要组成部分有：机头部（包括机头架、驱动装置、链轮组件等）、中间部（包括中部槽、刮板链等）、机尾部（包括机尾架、驱动装置、链轮组件等）附属装置（铲煤板、挡煤板、紧链器等）。刮板输送机9

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3、工作原理由绕过机头链轮和机尾链轮的无极循环刮板链作为牵引机构，以溜槽作为承载机构。电动机经过联轴器、减速器驱动链轮旋转，使链轮带动与之啮合的刮板链连续运转，将装在溜槽上的货载从机尾运到机头处卸载。1－电动机；2－液力偶合器；3－减速器；4-链轮组件；5-盲轴；6-刮板链4、适用范围刮板输送机向上运输最大倾角不得超过25º，向下运输不得超过20º。兼作采煤机轨道的刮板输送机，当工作面倾角超过10º时，为防止采煤机机身及煤的重力分力以及振动冲击引起的刮板输送机机身下滑，应采取防滑措施。刮板输送机必须有足够的强度、刚度和耐腐蚀性。10

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5、刮板输送机的特点优点：1、结构坚实。能经受住煤炭、矸石或其他物料的冲、撞、砸、压等外力作用。2、能适应采煤工作面底板不平、弯曲推移的需要，可以承受垂直或水平方向的弯曲。3、机身矮，便于安装。4、能兼作采煤机运行的轨道。5、运输能力不受块度和湿度的影响。6、能作液压支架前移的支点。缺点：1、摩擦阻力大，耗电量高，空载功率消耗较大，为总功率的30%左右。2、不宜长距离输送。3、易发生掉链、跳链事故。4、消耗钢材多。成本大。11

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6、分类⑴按机头卸载方式和结构，分为端卸式、侧卸式和90°转弯刮板输送机。⑵按溜槽布置方式和结构，分为重叠式和并列式、敞底式与封底式溜槽刮板输送机。⑶按刮板链的数目和布置方式，分为中单链、边双链和中双链刮板输送机。⑷按功率大小：轻型（单电动机功率小于或等于40KW）、中型（大于40KW，小于或等于90KW）、和重型（大于90KW）。单链受力均匀，水平弯曲性能好，刮板遇卡阻可偏斜通过，预紧力大；边双链的拉力大，预紧力小，水平弯曲性能差，两条链子受力不均，断链事故多，易跳链，顺槽转载机上常优先采用；中双链受力比边双链均匀，预紧力适中，水平弯曲性能好，便于使用侧卸式机头，应用普遍。12

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7、型号举例：SGZ－7/2代号含义：S－输送机；G－刮板式；Z－中双链型；D－中单链型；B－边双链型；7 －中部槽宽度，mm；2 －电动机总功率，kW。刮板输送机的结构一、机头部机头部由机头架、链轮组件、驱动装置（电动机、联轴器、减速器）及其它附属装置组成。◆机头架：机头架是支承和装配链轮组件、驱动装置以及其它附属装置（舌板、拨链器、压链块等）的构件，应保证有足够的强度和刚度，由厚钢板焊接而成。机头架有端卸式、侧卸式两种。机头架为左、右对称结构，以适应左、右工作面的互换。13

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◆链轮组件：主要由链轮、滚筒组成，是刮板输送机的重要传动部件。链轮组件的一端由轮轴与减速器输出轴连接，并支承在机头架上，另一端通过盲轴支承在机头架的侧板上。链轮轴是承受扭矩最大的零件，所以链轮要有较高的强度和耐磨性、能够承受冲击载荷14

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●中双链用链轮组件：整体式连接筒与链轮焊接成一体，两端的内花键分别与减速器输出轴和盲轴连接。这种结构拆装维修都很方便。1—滚筒；2—链轮•边双链用链轮组件：由两个七齿链轮和剖分式滚筒组成，由于两个链轮通过花键分别支承在减速器输出轴和盲轴的花键上，而滚筒又通过平键分别与减速器输出轴及盲轴连接，用螺栓把两半个滚筒连在一起。因而使链轮组件连成一体。1—链轮；2—剖分式连接筒；3—定位销；4,5,6—螺栓、螺母、垫圈15

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◆驱动装置：安装在机头架的采空区侧，它包括电动机、液力联轴(耦合)器、连接罩和减速器等。联接罩以两端的法兰盘将电动机和减速器连接成一体，覆盖和保护高速旋转的液力耦合器。●减速器：如图圆锥-圆柱-行星减速器，减速器输入和输出轴垂直布置，第一级传动采用弧齿锥齿轮，第三级采用行星齿轮传动（与定轴轮系相比，同样功率时，体积小，重量轻，大功率输送机适用。价格高）16

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●液力联轴器：液力联轴器安装在电动机输出轴与减速器输入轴之间借助液体动能传递力矩的液力元件。①由泵轮、涡轮、外壳等组成。其中泵轮为主动轮，通过外壳、弹性联轴器与电机连接涡轮是从动轮，它与减速器输入轴相连。泵轮与涡轮之间并无刚性联接。②泵轮和涡轮都具有不同数量的径向叶片，两轮叶片之间的空间形成工作室。当工作室内灌注一定数量的工作液体后，起动电动机，工作液体随泵轮一直旋转，并在离心力的作用下流向外缘，由外缘进入涡轮，形成高速涡流，冲击涡轮叶片使涡轮旋转。高速涡流由外侧进入涡轮后降速、减压，由内侧再进入泵轮。如此循环，在泵轮和涡轮叶片之间形成连续的涡状环流。能量的传递过程：电动机的机械能→泵轮→工作液体的动能→涡轮→减速器的机械能。17

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③液力联轴器的优点→改善电动机的启动性能：电动机相当于空载起动，起动迅速，对电网冲击小。→具有过载保护性能：过载时，涡轮转速降低，滑差增大，工作液体受内摩擦而使温度升高，当温度达到易熔塞的熔化温度时（120℃～140℃），易熔塞熔化，工作液体喷出，能量传递中止，从而保护电机不过载。对于带前辅室的耦合器，过载后可自动减少工作室内的工作液体，从而减少传递的力矩，避免电动机过载。→均衡电动机负荷：在多电机传动时，采取以下措施可使各电动机负荷分配均匀，使用相同型号的耦合器，使充液量相同；使用不同型号的耦合器，调整充液量。→能减缓传动系统的冲击振动：主、从动轮之间无刚性联接，工作液体可吸收震动，减小冲击，使工作机构平衡运行，提高设备的寿命。液力耦合器的缺点：结构复杂、传动效率低3%-5%，不按规定维护使用易熔塞易发生喷油着火事故。18

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◆附属装置：拨链器：强制圆环链在链轮的分离点退出链轮，并清除夹在链轮槽里的杂物，保证链轮和链条的正常啮合。压链块的作用是防止刮板链由中部溜槽进入机头后上飘。舌板的作用是利于链轮和拨链器的拆装与更换。二、机尾部机尾部分为有驱动装置和无驱动装置两种。有驱动装置的机尾部，因机尾不需卸载高度，除机尾架比机头短矮外，其他部件与机头部相同。无驱动装置的机尾部，尾架上只有供刮板链改向用的机尾轴部件，机尾轴上的链轮也可用滚筒代替。19

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三、中间部1、溜槽◆作用：溜槽是刮板输送机机身的主体，是货载及刮板链的支承机构，又是采煤机的运行轨道。◆要求：工作阻力大，磨损严重，溜槽承受采煤机的全部重量，对槽帮产生磨损，要求溜槽有足够的强度、刚度和耐磨性。◆溜槽类型：中部溜槽(又称标准溜槽)、连接溜槽和调节溜槽。中部溜槽：在一部输送机中绝大部分是标准溜槽，安装在输送机的中部，每节长度一般为1.5m。上槽是承载槽，下槽供刮板链返程。封底式溜槽-----槽帮钢下加焊底板构成封底式，可以减小刮板链返程阻力，防止溜槽下陷，但安装和维护返程刮板链困难。20

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调节溜槽：是为适应工作面需要而用来调节输送机铺设长度的，其长度有1m和0.5m两种，过渡溜槽：由于机身较低，机头和机尾较高，所以在输送机两端使用过渡溜槽进行过渡，使刮板链能够在溜槽上平稳运行，否则，将发生飘链。2、刮板链刮板链由圆环链和刮板组成，是刮板输送机的牵引机构，具有推移货载的功能。●刮板：刮板的作用是刮推槽内的物料、在槽帮内起导向作用。在运行时还有刮底清帮、防止煤粉黏结和堵塞的功能。●圆环链：是牵引机构，按牵引的数目和排列方式分为：单链、中双链、边双链三种形式。21

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●链条在运行中不仅要承受很大的静负荷和动负荷，还要受矿水的浸蚀，因此要求链条组件要有高的抗拉强度、抗冲击韧性、疲劳强度和防锈、抗腐蚀性。链条均用圆环链，圆环链规格是以链环棒料直径和链节距的毫米尺寸表示，圆环链按强度分为B、C、D三个等级，D级强度最高，B级强度最低，C级居中，表示法如Φ34×126-B。●圆环链分为长链段和短链段，长链段主要用于中单链、中双链，短链段主要用于边双链及轻型刮板输送机。同时还配有多种长度的调节链段，用来调节刮板链长度，以适用输送机的长度变化和紧链需要。接链环的作用是将两段刮板链条连接在一起。22

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四、附属装置刮板输送机的附属装置包括：铲煤板、挡煤板、紧链装置和推移装置等。1、挡煤板增加溜槽货载断面、防止向采空区撒煤、为采煤机导向、附带电缆槽、为推移千斤顶提供连接点。安装在溜槽靠采空区一侧。2、铲煤板安装在溜槽靠煤壁一侧，推溜时清理机道浮煤。否则可以引起输送机倾斜、采煤机割不平底板，出现割顶梁事故。3、紧链装置刮板输送机在安装或运转中，刮板链要给予一定的预紧力，确保运行时在张力最小点不发生链条松弛或堆积，给刮板链施加张力的装置叫紧链装置。刮板链的张紧程度直接影响刮板输送机的运行状态和使用性能，过紧会增加链条的磨损和功率损耗，过松会发生堆链现象以及影响它与链轮的啮合，导致跳链、断链事故的发生。23

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紧链方式：电动机反转紧链、专设液压马达紧链、专设液压缸紧链；电机反转式紧链：分为棘轮紧链器（用于轻型机）、摩擦紧链器（用于中型机）、闸盘紧链器（用于中型和重型机）。电机带动链轮反转，紧链器用于制动链轮。专设液压马达紧链、专设液压缸紧链是紧链时链轮的反转动力与制动力均由液压马达或液压缸紧链器提供。电机反转紧链方法：紧链时先把刮板链一端用阻链器固定在机头架上，另一端绕经机头链轮，反向点动电动机，待链条拉紧时立即用紧链器闸住链轮，拆除多余的链条，再重新接好。刮板链的松紧程度以运转时机头下方下垂两个链环为宜。24

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4、液压推移装置和锚固装置工作时将单体液压推溜器的活塞杆用插销连到中部槽挡煤板上，再将其底座用支柱撑在顶板上。搬动操纵阀，向活塞一侧注入高压乳化液，活塞杆就将中部槽推向煤壁；向活塞另一侧注入高压乳化液，缸体和底座向前收回。单体液压推溜器的安装1-挡煤板；2-活塞杆接头；3-缸体；4-底座；5-斜撑支柱25

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锚固装置是刮板输送机在大倾角工作时，防止上窜或下滑的固定设备。它由单体液压支柱和锚固架组成，锚固架与机头架和机尾架连接。由乳化液泵站供液。小结1、熟悉刮板输送机的作用、组成、工作原理、分类和特点。2、掌握刮板输送机的主要结构部件的组成、作用。3、了解液力耦合器的结构和工作原理、特点。4、了解液压推溜器和锚固装置的作用和原理。26

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刮板输送机的安全使用要求•《煤矿安全规程》的规定1、采煤工作面刮板输送机必须安设能发出停止和启动信号的装置，发出信号的装置之间距离不得超过15m。2、刮板输送机的液力耦合器必须按照传递功率的大小，注入规定量的难燃液，并经常检查有无漏失。3、刮板输送机严禁乘人。4、刮板输送机的液压装置必须完整可靠。5、必须打牢刮板输送机的机头机尾锚固支柱。•刮板输送机使用中的常见事故分析1、设备损坏的原因：刮板链和传动装置过度磨损使设备损坏；被杂物或溜槽端部接口卡住、或超负荷运行引起断链；电机过负荷运行烧毁电机；27

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2、伤人事故的原因①由于联轴器、传动装置等机头处的转动部分未装保护装置，人员靠近时被绞伤；②由于刮板链被卡住，拉力猛增，使机头机尾翘起挤伤附近人员；③违章乘坐刮板输送机或在槽内行走，被突然向上跳动的刮板链打伤；④工作人员处理输送机故障时未停车或已停机未挂牌，其他人误开机而造成人员伤亡事故；⑤开机前未发出警告信号，致使在输送机上工作或在输送机旁行走的人员伤亡；⑥工作面电缆落入输送机机槽内没有及时吊挂而被拉断爆炸28

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刮板输送机的安全操作1、操作前检查操作前要逐步进行工作环境检查、中间部检查、机头检查及机尾检查，其具体检查内容如下。（1）检查工作环境：如工作地点的支架、顶板和巷道的支护情况，检查输送机上有无人员作业，有无其他障碍物，压柱压得是否牢固。（2）目测检查溜槽、挡板、舌板、拨链器和压链有无损坏。（3）目测检查输送机链条、刮板和接链环有无损坏，必须更换变形的刮板。（4）目测检查液压软管及液压装置有无损坏或渗漏。（5）检查机头与机尾传动装置连接是否安全可靠，润滑是否良好。（6）检查机尾端是否有过多由底链带回的煤屑，需要时调查原因。（7）检查煤是否被正确卸下。（8）目测检查电缆槽与电缆是否损坏。29

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2、启动操作（1）接收到开车信号后，经上述检查无误后，方可发出开车信号，使人员与障碍物撤离。（2）待前续输送机运行后方可开车，取下控制开关上的停电牌，合上控制开关，给刮板输送机供电。（3）启动时应断续启动，即点动2-3次，第一次点动隔几秒后再点动，点动隔几秒后正式启动。（4）不能强行启动，点动时要注意刮板机的运行及声音，如不正常不能启动；如出现刮板输送机连续3次不能启动，必须找出原因并处理后方可再次启动。（5）在无集中控制系统时，多台刮板输送机的启动，都应从外向里，沿逆煤流方向依次启动。30

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3、停机操作（1）接到停机信号后，应把溜槽中的煤炭输送完毕后再停机。（2）按停止按钮，使刮板输送机停机。(3）把隔离开关打到锁闭位置，挂上控制开关上的停电牌。4、刮板输送特殊操作刮板输送机正常运输时，一般情况下不允许操作停止按钮，遇有下列情况之一时可以紧急停车。（1）当刮板输送机负荷过大，电动机被蹩住（闷车）时。（2）出现重大人身事故时。（3）刮板输送机本身发生异常，如内部发生异响、断链等。31

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刮板输送机的常见故障与处理故原因预防与处理方法障1.链条制造质量差；1.要对刮板链加强统一管理，2.受力虽小于静态破断载建立使用台帐；荷，但因长时间承受脉动2.经常检查，对磨损严重的断载荷，发生疲劳断裂；刮板链要及时更换；链3.运行中受到冲击载荷、3.接链环组件齐全紧固；超载等；4.避免重负荷起动，发现运4.链条磨损、锈蚀，接链行阻力增大时应及时停机查环损坏；明原因。5.刮板输送机的铺设质量。1.接链时，刮板链不打扭，调整1.圆环链拧链；刮板链使其具有适度的松紧度；2.机头不正；2.平时要保持机头平直，机头、跳3.链轮轮齿卡进金属物；机尾、中部槽成一直线；牙4.刮板链过松；3.链轮咬进杂物时应及时停机，或5.链条或链轮磨损超限；用撬棍将杂物撬出，并将刮板链掉6.双链牵引两条链松紧不一正确落入链轮里；链致；4.及时对刮板链紧链；7.刮板严重弯曲或缺少、或5.对于磨损不一的刮板链应及时刮板链下有矿石等。更换，对于磨损严重的链轮、弯曲严重的刮板应及时更换，及时补全短缺的刮板。32

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减1.齿轮磨损严重，啮合不1.更换齿轮；速好器2.更换轴承或密封；过2.轴承损坏或串油；热3.润滑油少要加油，润滑油过响3.油量过少或过多，油质多要放油，油量要保持到浸没声不好大齿轮的1/3，油质不好要更不换符合要求质量的润滑油；正4.地脚螺栓松动。常4.紧固松动的地脚螺栓。机1.溜槽与刮板输送机之间1.清除杂物；头有杂物；机2.调整机身保持平直；尾2.机身不平直；翻3.机头、机尾与过渡槽要连接翘3.锚固柱不稳定。完整4.机头、机尾锚固柱稳定可靠5.机尾过高要卧底处理33

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小结1、了解刮板输送机《煤矿安全规程》的相关规定。2、了解刮板输送机常见事故的原因。3、熟悉刮板输送机安全操作方法。4、了解刮板输送机的常见故障、发生的原因及处理的方法。转载机•转载机安置在采煤工作面的下顺槽口，它的作用有两个：一是将工作面刮板输送机运出的煤，转运到可伸缩带式输送机上；二是输送机伸缩时减少胶带拆装次数。•转载机的结构形式实际上是一种可以纵向整体移动，长度较短的重型刮板输送机。34

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•在机械化采煤工作面中，破碎机安装在桥式转载机的落地段，并与之联为一体配套使用。其作用途是将工作面采下的大块煤破碎到所要求的块(粒)度，然后经转载机均匀地送入带式输送机，以满足带式输送机对煤块度的要求，避免输送过程中，煤块自滚、砸伤皮带、输送机翻车、大块煤堵塞煤仓漏煤嘴等现象。机身主要由拱桥段、爬坡段与落地段三部分组成。35

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一、结构组成1、导料槽：承载转载机卸下的物料，将其导装至带式输送机的输送带中心线附近。减轻对输送带的冲击，防止输送带跑偏2、机头小车：机头小车车架上通过销轴安装4个车轮，行走小车骑在可伸缩带式输送机机尾架两侧的导轨上，实现二者的搭接和相对移动。3、机头传动装置：由电动机、液力耦合器、减速器、紧链器、机头架、链轮、拨链器等组成。转载机的机头和悬拱部分可绕小车车架在水平和垂直方向转动，以适应底板的起伏和带式输送机机尾的偏摆，或转载机机尾偏移的情况。4、溜槽：爬坡段有凹形溜槽和凸形溜槽，把转载机机身从底板过渡升高到一定高度，形成悬桥结构。通过一节凹溜槽转载机向上倾斜弯曲，通过一节凸溜槽把机身弯折到水平方向。这样把转载机机身从底板过渡到一定高度。5、刮板链的结构同刮板输送机刮板链36

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转载机结构1—机头传动部；2—行走小车；3—可伸缩机头架；4—拱桥段挡板；5—标准溜槽；6—凸溜槽挡板；7—凸溜槽；8—爬坡段溜槽；9—凹溜槽挡板；10—凹溜槽；11—落地段挡板；12—封底溜槽；13—0.5m挡板；14—过渡溜槽；15—机尾部；16—自移机构二、工作过程桥式转载机的工作过程分为运输和移动两个过程。1.运输过程桥式转载机实际上是一个结构特殊的短刮板输送机。其运输工作过程和刮板输送机相似。电动机通过传动装置带动链轮旋转，链轮带动刮板链在溜槽内作循环移动，将装在溜槽中的煤运到机头处卸下，转载到顺槽胶带输送机上。37

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•2. 移动过程随着采煤工作面的推进，桥式转载机也要随之前移。转载机移动的方法有：利用小绞车牵引移动；利用工作面端头支架的水平千斤顶拉移；用转载机本身配置的推移千斤顶推移。三、工作特点1、桥式转载机布置在下顺槽，与带式输送机、刮板输送机配合使用。2、长度较短，随工作面推进整体移动，减少输送机拆装次数。3、转载机机头部在带式输送机机尾两侧的轨道上行走，机尾部和水平装载断沿巷道底板滑行38

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四、常见故障分析序号故障原因处理方法电动机启动1.重新接线不了，或启1.接线不牢2.检查电压1动之后又立2.电压下降3.检查线路，排除即缓慢停下3.控制线路损坏损坏部位来4.单相运转4.检查排除1.液力耦合器注液1.按规定补足工作量不足液体2液力耦合器2.桥式转载机超载2.卸掉一部分煤严重打滑3.刮板链被卡住3.处理被卡的部位4.紧链器处于工作4.将紧链器手柄扳位置到非工作位置1.齿轮啮合不正常2.齿轮或轴承磨损1.重新调整减速器有异超限2.更新已损坏的轴3常声响，箱3.润滑油变质或油承或齿轮体温度过高量不符合要求3.按规定更换润滑4.减速箱内有金属油或注油杂物4.清理杂物1.刮板链过松2.链条拧麻花1.重新紧链4刮板链在链3.刮板严重变形2.重新正确安装轮处跳牙4.链轮轮齿磨损严3.更换刮板重4.更换链轮39

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1.机尾架变形，滚筒歪斜1.矫正或更换滚筒2.更换轴承5机尾滚筒不转或2.轴承损坏发热严重3.密封损坏，润滑3.更换密封，清洗油太脏轴承并换油4.油量不足4.补足润滑油1.连接螺栓松动或6桥身悬拱部分有脱落1.拧紧或补足螺栓明显下降2.连接挡板焊缝开2.更换连接挡板裂小结1、了解转载机的作用。2、掌握转载机的结构组成和特点。3、熟悉转载机的工作过程和工作特点。4、了解转载机的常见故障和处理方法。40