采煤机电缆夹板的结构设计需适应煤矿井下复杂的作业环境,兼顾强度、灵活性和管线保护功能,其核心结构特点如下:
一、模块化单元组合结构
· 基本单元:由多个独立的夹板单元(单节或多节组合)通过连接件串联成链式结构,每个单元负责固定和保护一段管线。
· 优势:
· 模块化设计便于现场快速安装、更换损坏单元,减少停机时间。
· 可根据管线长度和路径灵活调整夹板总长度,适应不同工作面需求。
二、多向可弯曲铰接设计
· 连接方式:夹板单元之间通过销轴、螺栓或链条铰接,允许在 ** 水平方向(左右弯曲)和垂直方向(上下弯曲)** 自由转动,形成柔性链条。
· 关键参数:
· 小弯曲半径:需匹配采煤机移动时的转弯角度(如工作面两端的圆弧段),避免管线因过度弯曲受损。
· 摆动幅度:通常设计为 ±15°~±30°,确保随采煤机往复移动时平滑过渡。
三、内部管线卡槽结构
· 卡槽类型:
· 独立分隔槽:每个卡槽单独容纳电缆或水管,避免不同管线相互挤压(如高压水管与电气电缆分离)。
· 阶梯式 / 分层式卡槽:多层设计优化空间利用率,适合布置多根不同规格的管线(如大直径水管在下、电缆在上)。
· 细节设计:
· 内衬材料:卡槽内常嵌入橡胶、聚氨酯等弹性衬垫,减震缓冲并固定管线,减少振动磨损。
· 开口方向:卡槽开口通常朝向夹板外侧,便于管线安装和检修,部分型号配备可拆卸盖板增强密封性。
四、高强度材质与耐磨结构
· 金属材质(如钢、铝合金):
· 特点:强度高、抗冲击性强,适用于重型采煤机或坚硬煤层工况。
· 耐磨设计:铰接点采用硬化处理(如表面淬火),边缘倒圆减少摩擦,部分型号在易磨损部位焊接耐磨钢片。
· 高分子复合材料(如尼龙、聚乙烯):
· 特点:重量轻(仅为金属材质的 1/3~1/2)、耐腐蚀、自润滑性好,低噪音。
· 增强结构:添加玻璃纤维、碳纤维等增强材料,提高抗拉伸和抗疲劳性能。
五、导向与防脱结构
· 导向凸台 / 凹槽:夹板单元两侧设有匹配的凸台和凹槽,移动时相互咬合,确保链条沿电缆槽直线或弧线轨迹平稳滑动,防止跑偏。
· 防脱装置:
· 在夹板与采煤机、液压支架的连接处设置限位块或锁紧机构,避免链条从导向槽中脱出。
· 部分型号在铰接销轴上加装弹性挡圈,防止销轴松动脱落。
六、适配设备的接口设计
· 两端连接结构:
· 机尾端:通过螺栓或快装接头固定在采煤机机身上,随设备同步移动。
· 固定端:通过悬挂装置或卡槽连接在液压支架的电缆槽起始端,确保链条张紧。
· 过渡连接组件:当夹板需要跨越不同高度或角度的设备(如刮板输送机与转载机连接处)时,配备可调节的过渡接头或万向节。
七、防尘与密封设计
· 封闭式卡槽:部分型号在卡槽上方设置可翻转的密封盖板,防止煤粉、水液进入卡槽磨损管线。
· 橡胶密封圈:在夹板单元拼接处加装密封圈,提升整体密封性,适应高粉尘、潮湿的井下环境。