浅谈煤炭机械设备的配套及互换性

刘树杰，张松奇，陈雷

（1.鹤壁汽车工程职业学院，河南 鹤壁 458030；2.河南能源化工集团焦煤公司赵固一矿，河南 焦作 454000）

煤炭机械设备配套及互换性对于煤炭企业生产具有非常重要的作用，本文主要针对煤炭机械设备的配套及互换性进行简要分析。

1 互换性分析

1.1 互换性的含义

对于机械行业来讲，所谓的互换性就是指在同一型号的机械部件或者零件工具当中，任意选择其中的一个就能在机械修理或者安装中进行直接使用，期间无需对此零部件做出任何修理或者机械搭配改动，这种机械安装性质就称之为互换性。对于一些机械中的零件或机械部件在安装中为了满足相关机械的要求而做出修改或者配对调整的，其中的调整内容可能包括零件的参数、零件的硬度及使用强度等，这一类的机械安装称之为不完全互换。对于那些在机械安装中需要另外添置机械配件的机械安装过程则不具备互换性。日常生活中人们通常会接触到很多有关互换性的情况，例如家中的空调遥控器中的电池电量耗光之后，只需更换一节与之型号相同的电池便可以继续使用，或者汽车的轮胎破损，直接换上同样规格的新轮胎即可，诸如此类的情形都叫做互换性。

1.2 互换性的作用

互换性的作用在设备加工、制造、装配及维修等方面都具有广泛的应用，其作用非常多样化。在进行机械等方面的制造时，合理使用互换性帮助机械安装工人节省了大量的劳动力，为其省去额外添置机械配件的安装流程和工序，减少其安装工作的强度及压力，通过互换性的使用还有效压缩了机械装配工作的进程周期，有效提升工人装配工作的效率。具备互换性的零件及机械部件都能够被进行批量生产，此类生产过程由于机械操作的高度一致，可以通过计算机生产系统进行整体控制，从而省去了人力控制的步骤，既能节省人力成本又能提高车间整体生产效率。

2 煤炭机械设备的配套

2.1 可弯曲刮板输送机和转载机之间的配套关系

2.1.1 可弯曲刮板输送机和转载机运输能力的配套

输送机在正常运行过程中的输送能力与实际机械工作面生产能力相比要大于其一倍以上，而转载机在实际工作中的输送能力也要远大于采煤机在煤矿生产中能力，若以实际机械工作面作为基准生产衡量，则这几种机械要按照其与机械工作面的生产比例进行排序使用。

2.1.2 可弯曲刮板输送机和转载机几何尺寸和位置摆布的配套

在已经在生产机械中安装了具备端头支架的机械工作面的前提下，必须要注意输送机与液压支架之间的配套关系以及转载机与输送机之间的配套关系，其三者之间的机械顺序的搭配与整体生产过程的流动都有密切的联系。

2.2 转载机和破碎机之间的配套关系

2.2.1 转载机运输能力和破碎机破碎能力的配套

转载机的输送能力确实大于机械工作面的生产倍数，但是在实际生产中却又必须要求其输送的煤炭顺利无碍的通过生产机械中的破碎机，破碎机一般是将传输进来的煤炭通过其破碎箱中的粉碎专用刀齿把块状的煤炭进行细碎，然后将煤炭碎屑再继续输出，这种流程的主要作用就是规避过大的煤块在运输过程中卡在机械中的皮带收缩机上，使机械的工作面造成不同程度的破损，导致煤炭泄漏，整个工作平面停止向前进行的情况。因而在机械配套的关系中必须要求转载机在生产中的输送性能略低于煤炭粉碎机的煤炭粉碎机能。

2.2.2 转载机和破碎机几何尺寸的配套

这种组合中的几何尺寸配套主要就是指煤炭破碎机中的箱体煤炭传输通道的尺寸以及转载机中的煤块溜槽尺寸的配套。这两种机械结构的尺寸配套原则是，溜槽和煤炭传输通道的接口处必须高度一致，其结构完整无破损，接口尺寸的连接需严丝合缝，在机械的实际接口部位保持平滑无阻碍，并且与机械中的链条和刮煤板无任何联系和交涉，在生产中互相独立存在。

2.3 工作面进风道附属设备之间的配套关系

（1）乳化液泵站输出液压和流量与液压支架需求液压和流量之间的配套。机械配套中要求的主要指标是：输出液体流量及液体压力的指标、机械支架在整体流程中的移动速度及支撑力指标。

（2）采变输出电源电压及移动变电站电源电压和高效机械生产工作面设备需求电源电压等级之间的匹配。通常情况下的机械匹配原则是将采变输出的电压等级及整体电源等级都降低一个档次，通过机械中的电缆线路传输到机械工作中的总体控制开关当中。

（3）干路线承载的电压电流和机械工作面设备需要电压、电流之间的匹配。该结构搭配的匹配原则是机械干路线路的连接需选择混联的方式，其中集合了机械工作面上的绝大多数设备电路，干路上的总电压需经过精密检测与核算。

（4）机械工作面设备总功率与变电站的额定输出功率的匹配。在匹配中最需要重视的原则就是要将变电站中的额定输出功率总数控制在略大于机械工作面上的设备功率总和之上。

（5）低压和高压的组合开关及与之对应的控制设备中电压等级的匹配。此组合的匹配原则必须遵从一点：实际生产中控制设备的电压电流必须小于低压和高压的总电流和电压。

3 煤炭机械设备的互换性

就煤炭机械来说包含的机械设备等相对较多，因为煤矿机械是属于专门煤矿开采的机械，所以在与其他矿山机械对比来说有着较大的区别。我国是煤炭生产的大国，并且每年的产煤量都在不断提升，因此，对于煤炭机械设备来说，在我国煤炭生产行业中尤为重要。而煤炭机械设备一般分为两部分，一部分是露天煤矿机械，一部分是井下开采煤矿机械，那么对于煤炭机械的互换性来说，很多零部件都是通用的，也就是说不同煤炭机械设备的零部件不用通过修配等就可以在其他机器上进行使用，这样的互换性可以有效节省零配件更换费用，同时降低了煤炭企业的资金损耗。

对于一些产煤地区来说，产煤作业生产过程中煤炭机械设备更是必不可少的一项。对于一些大型煤矿企业来说，大型的煤炭机械设备也相对较多，那么在采煤过程中就会经常出现零部件损坏的现象，煤炭机械设备的互换性可以在第一时间解决这样的现象，减少了购买零部件等情况所浪费的时间，提高工作效率的同时，使煤炭机械设备不间断的进行采煤工作。

3.1 煤炭机械设备零部件的互换性

就煤炭机械设备零件的互换性来说，其中互换性指的是在统一规格的一批零部件中，可以不经过选择、修改和调整，随便选择一个零部件都可以在煤炭机械设备中进行使用，同时还不会影响到机械设备的使用功能。也就是说煤炭机械设备零部件想要具备互换性必须具备三个条件，首先是装配前不需要进行挑选；其次是装配时不需要修配和调整；最后是装配可以满足预订和使用的要求。那么当煤炭机械设备零部件同时满足这三种条件后，就可以称之该零部件具有互换性。

众所周知，采煤工作具有很高的事故风险，例如矿井坍塌、瓦斯爆炸、火灾等等，危及煤炭工作人员的生命健康。除了这些事故外，煤炭机械设备也常常因为持续工作等因素零部件经常出现损坏，当零部件出现损坏后必须要选择适宜的零部件才能使其正常工作，所以在很多大型的煤炭企业中，无论外部还是内部的零部件都必须符合互换性。另外，在煤炭工作中对于煤炭机械设备也有着严格的要求，如果一旦机械发生问题会严重影响采煤工作效率，所以在一些煤矿企业中对于煤炭机械设备和煤炭机械设备的零部件都有着极高的标准，只有质量过关，严谨的设备及零部件才能有效提高采煤工作效率。

3.2 煤炭机械设备互换性和采煤作业的关系

说到煤炭机械设备的互换性和采煤作业的关系，可以说煤炭机械设备是保障采煤作业的基础。我们经常在新闻或者报纸中看到，采煤工作过程中由于工作环境等因素，往往伴随着更大的工作风险，无论是工作环境还是煤炭机械设备，在出现故障或者发生问题时都会给工作人员带来危险，这个过程中也会降低工作效率。因此，当煤炭机械设备具有互换性时，可以在第一时间内解决煤炭机械设备所出现的问题，不但保障工作人员的生命安全，也使采煤作业更加顺利的开展。

4 结语

总之，为保证煤炭机械设备的高效运行，需要积极研究其设备的设计过程，要重视配套设施与互换性等方面内容，以此才能助力企业发展，为煤炭生产效率与水平提高助力。