箕斗一種直接裝載有用礦物、廢石或矸石的一種容器。 箕斗可分為斜井用和立井用兩種。主井箕斗按提升機型式不同又分單繩箕斗和多繩箕斗;按卸載方法不同分用于立井的底卸式和翻轉(zhuǎn)式;用于斜井的后卸式和翻轉(zhuǎn)式。煤礦立井用底卸式,而斜井用后卸式;金屬礦纏繞式提升用翻轉(zhuǎn)式和多繩摩擦式提升用底卸式。用于平衡提升的箕斗有尾繩懸掛裝置;用于多繩提升的有鋼絲繩張力平衡裝置。在國內(nèi)單繩箕斗容量一般為3~16t,多繩箕斗容量4~30t。
一、箕斗斗箱耐磨研特性提出背景
1、礦井提升的主要容器和載體是箕斗,箕斗在提升工作中將承受來自煤塊和矸石的沖擊和磨損。目前國內(nèi)主井提升所用箕斗均采用普通的碳素結(jié)構(gòu)鋼加工制作,但是由于工況條件差受煤塊和矸石沖擊,箕斗的斗箱磨損嚴(yán)重正常使用年限較短一般使用年限不超過 2 年。
2、由于隨著國內(nèi)采煤工藝和技術(shù)的進步,現(xiàn)在礦井基本采用綜采機械化生產(chǎn),原煤含矸石率較高和對生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)施要求也相應(yīng)地提高,同時也要求提升系統(tǒng)有較強的抗沖擊和抗磨損能力。
3、現(xiàn)在國內(nèi)還沒有推廣使用抗沖擊、抗磨損箕斗。所以為適應(yīng)實際工況要求和提高提煤效率和效益,煤礦主井采用抗沖擊、耐磨損的高強度箕斗是十分有必要的。新型箕斗的使用可以大大延長提升箕斗的更換周期,減少了提升設(shè)備的費用投入,而且經(jīng)濟效益十分可觀且具有廣闊的推廣前景。
二 、箕斗耐磨特性存在的問題
1、現(xiàn)在的礦井生產(chǎn)中為了提高提煤效率,大容量箕斗越來越普及,因此減少箕斗自重從而提高箕斗有效荷載量顯得越來越重要。因此為了滿足箕斗的安 全性我們有必要采用高強度新型材料設(shè)計和制造箕斗,同時需要了解箕斗壁的應(yīng)力(變形)分布規(guī)律,這樣才能從而更加合理的設(shè)計箕斗結(jié)構(gòu)。
2、箕斗由于受力和結(jié)構(gòu)本身的復(fù)雜性,用純理論的方法分析其應(yīng)力狀態(tài),在目前的理論水平上還很難得到理想和jing確的結(jié)果。而采用現(xiàn)場實驗方法在現(xiàn)場建立實驗平臺進行所需的實驗成本高昂,而且存在許多不安 全因素。
3、所以能將長期的現(xiàn)場實踐經(jīng)驗和相對成熟的理論研究相結(jié)合,進行模擬實驗分析箕斗壁的應(yīng)力和變形、失效狀態(tài),則可以得到一種可靠、可行的分析結(jié)果并可以作為日后設(shè)計和改進箕斗的重。
三、提高箕斗抗沖擊性和耐磨性的相關(guān)措施
1、箕斗在材料的采購方面要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)且購買正規(guī)廠家的鋼材,出廠前要進行必要的測試確保加工原料的質(zhì)量。同時箕斗加工完成后也要進行嚴(yán)格的測試,測試標(biāo)準(zhǔn)要高于傳統(tǒng)的箕斗從而保證生產(chǎn)的箕斗的可靠性。
2、箕斗設(shè)計和加工中要盡量考慮其工藝性,我們要對箕斗結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計使箕斗的主要受力面受力和應(yīng)變均勻避免應(yīng)力集中。還需要考慮箕斗的剛度協(xié)調(diào)性避免局部位置變形量多大,這樣才能從而影響箕斗的整體性能。
3、需要提高箕斗的加工精度和改進加工工藝,同時保證箕斗的各個零部件都滿足設(shè)計要求。如果條件允許還可以利用先進的計算機技術(shù)對關(guān)鍵零部件進行有限元分析,所以實現(xiàn)關(guān)鍵零部件的優(yōu)化設(shè)計和并進行必要的模擬演示和分析。