全路況卡軌人車研究開發(fā)

王艷英

摘 要：介紹了煤礦進(jìn)行人員運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)狀，分析了全路況卡軌人車的組成，介紹了它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：全路況；卡軌人車；研究開發(fā)

1.我國煤礦井下人員運(yùn)輸現(xiàn)狀

在井下的人員運(yùn)輸方面，除少數(shù)采用采用架空乘人裝置、無軌膠輪車、單軌吊、齒軌卡軌車等方式外，我國的煤礦大多數(shù)仍然采用斜井人車、平巷人車等軌道運(yùn)輸方式，特別是斜井人車仍在沿用上世紀(jì)六十年代引進(jìn)的普通軌斜井人車運(yùn)輸技術(shù)，這種運(yùn)人方式存在著掉道、翻車、跑車及制動(dòng)沖擊大造成的二次傷害等較多的安全隱患。最近幾年發(fā)生的幾起斜井人車提升運(yùn)輸事故，為輔助運(yùn)輸人員安全運(yùn)輸敲響了警鐘，已經(jīng)成為煤礦企業(yè)亟待解決的問題。

2.全路況卡軌人車

全路況卡軌人車是煤礦及礦山運(yùn)送人員的新型理想安全設(shè)備。人車具有卡軌功能，人工制動(dòng)和超速保護(hù)制動(dòng)功能，列車具有聯(lián)動(dòng)制動(dòng)功能；其結(jié)構(gòu)簡單、機(jī)構(gòu)靈活、卡軌可靠、夾軌制動(dòng)安全、緩沖平穩(wěn)、安全性能好、乘坐舒適、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、適用范圍廣。有效的解決了煤礦井下大坡度起伏巷道長距離的人員安全運(yùn)輸難題。

3. 全路況卡軌人車的組成

全路況卡軌人車主要由車棚、車架、輪系、限速裝置、液壓管路等組成。4.全路況卡軌人車的工作原理

全路況卡軌人車的組列列車在異形軌道上卡軌運(yùn)行，緊急情況時(shí)實(shí)施夾軌制動(dòng)。列車運(yùn)行時(shí)，跟車工位于列車運(yùn)行方向的最前方，全程觀察路況，遇到緊急情況時(shí)，通過手持機(jī)通知絞車司機(jī)停止絞車運(yùn)行。出現(xiàn)斷繩事故時(shí)，跟車司機(jī)拉下制動(dòng)手柄，使列車停車，在跟車司機(jī)未能及時(shí)作出反應(yīng)時(shí)，人車的測速裝置檢測到超速后，自動(dòng)實(shí)施制動(dòng)，避免出現(xiàn)跑車事故發(fā)生。

5. 全路況卡軌人車的制動(dòng)控制技術(shù)

為確保人車制動(dòng)控制的可靠性，確保人車可靠的實(shí)施制動(dòng)，全路況卡軌人車研究采用了人工制動(dòng)控制、超速自動(dòng)控制、多車聯(lián)動(dòng)制動(dòng)以及跑車響應(yīng)制動(dòng)等技術(shù)。任意控制裝置發(fā)生動(dòng)作，都會(huì)控制實(shí)施全路況卡軌人車的安全制動(dòng)停車。

5.1人工控制制動(dòng)和超速自動(dòng)控制制動(dòng)技術(shù)

5.1.1人工控制制動(dòng)技術(shù)

當(dāng)全路況卡軌人車行駛線路出現(xiàn)意外情況并且絞車不能正常停車時(shí)，方便跟車人及時(shí)操縱控制手柄，實(shí)施人工制動(dòng)功能。

全路況卡軌人車前后均設(shè)置了人工控制制動(dòng)，便于跟車人上、下行時(shí)實(shí)施制動(dòng)操作。人工控制制動(dòng)采用方向控制閥，操作靈活、可靠。

5.1.2超速自動(dòng)控制制動(dòng)技術(shù)

當(dāng)全路況卡軌人車運(yùn)行中出現(xiàn)意外跑車情況時(shí)，跟車人無法及時(shí)操縱控制手柄時(shí)，全路況卡軌人車配備的超速自動(dòng)控制裝置會(huì)自動(dòng)實(shí)施制動(dòng)停車，保障車輛能夠安全制動(dòng)。

超速自動(dòng)控制是以離心釋放裝置實(shí)現(xiàn)超速自動(dòng)控制，超速時(shí)，離心釋放器撥動(dòng)釋放閥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)制動(dòng)控制。離心釋放裝置可根據(jù)實(shí)際使用情況設(shè)計(jì)為單向、雙向超速保護(hù)控制，特別是在斜井運(yùn)人系統(tǒng)中，可將其設(shè)計(jì)為單向超速保護(hù)控制，保證全路況卡軌人車上行超速不制動(dòng)，下行超速時(shí)，保護(hù)控制裝置能夠有效動(dòng)作，實(shí)施制動(dòng)停車。

全路況卡軌人車配有兩套超速自動(dòng)制動(dòng)控制裝置，進(jìn)一步提高了制動(dòng)的安全可靠系數(shù)，為車輛安全運(yùn)行提供了雙重保障。

5.2 多車聯(lián)動(dòng)同步制動(dòng)和跑車響應(yīng)制動(dòng)技術(shù)

5.2.1多車聯(lián)動(dòng)同步制動(dòng)技術(shù)

為進(jìn)一步提高列車制動(dòng)的可靠性、同步性，并實(shí)現(xiàn)一車制動(dòng)，多車聯(lián)動(dòng)同步制動(dòng)，人車的液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了人車在人工控制和超速自動(dòng)控制均能多車組列同步制動(dòng)功能。

5.2.2列車跑車響應(yīng)控制聯(lián)動(dòng)同步制動(dòng)

為了避免列車中某一輛人車因連接裝置失效，發(fā)生跑車事故，將組列人車的制動(dòng)控制油路串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)列車跑車響應(yīng)控制聯(lián)動(dòng)同步制動(dòng)。當(dāng)列車中某一輛發(fā)生跑車時(shí)，串聯(lián)的油路斷開，液壓系統(tǒng)泄壓，油缸壓力油回油到油箱，各人車的制動(dòng)裝置制動(dòng)停車。

多車聯(lián)動(dòng)同步制動(dòng)和跑車響應(yīng)制動(dòng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了單輛人車制動(dòng)裝置對(duì)軌道實(shí)施較小正壓力，可累積產(chǎn)生適宜列車制動(dòng)所需的制動(dòng)合力，從而使列車可靠制動(dòng)，將較大的制動(dòng)力分布開，減少對(duì)軌道和制動(dòng)閘塊的磨損，制動(dòng)更加平穩(wěn)，沖擊更小，避免了因制動(dòng)對(duì)乘員的傷害。

5.2.3同步泄油和獨(dú)立回油技術(shù)

列車的聯(lián)動(dòng)同步制動(dòng)功能需要各人車液壓控制系統(tǒng)具備同步泄油和獨(dú)立回油功能，以保證各人車的主油路及控制油同時(shí)返回各自油箱，從而實(shí)現(xiàn)各人車的制動(dòng)裝置同步動(dòng)作。

列車使用在條件復(fù)雜的巷道中，組成列車的人車若采用集中供油技術(shù)，易造成車輛回油外溢以及解除制動(dòng)打壓吸空現(xiàn)象。為此，全路況卡軌人車配備了獨(dú)立的油箱同時(shí)還具有與其他人車液壓控制系統(tǒng)連接實(shí)現(xiàn)同步泄油功能。

列車采用各人車同步泄油和獨(dú)立回油技術(shù)，統(tǒng)一了列車制動(dòng)空動(dòng)時(shí)間，為列車制動(dòng)裝置聯(lián)動(dòng)同步制動(dòng)停車和安全運(yùn)行提供了保障。

5.3 編組聯(lián)動(dòng)技術(shù)

為簡化列車編組工作，提升車輛的實(shí)用性，避免斜井人車死板的編組方式、復(fù)雜的調(diào)整環(huán)節(jié)。每輛全路況卡軌人車均帶有制動(dòng)裝置，沒有頭車、尾車、掛車的區(qū)分。組成列車時(shí)，各人車可任意排列，沒有嚴(yán)格的位置要求，制動(dòng)控制系統(tǒng)直接連接，無需復(fù)雜調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了即連即用，組列簡單；制動(dòng)時(shí)組列車人車實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)同步制動(dòng)，制動(dòng)效果好。與在用斜井人車相比，全路況人車的組列方式更為簡單、快捷、合理，實(shí)用性更突出。

6.工業(yè)性試驗(yàn)情況

試驗(yàn)巷道全長780m，運(yùn)輸距離730m，最大坡度18°，平均坡度16.5°。人車運(yùn)行距離約730m，每天運(yùn)行14趟，運(yùn)送人員約880人次。在4個(gè)多月的試驗(yàn)中，人車安全運(yùn)行總里程超過2900公里，運(yùn)送人員超過12.5萬人次。運(yùn)行過程中杜絕了掉道、翻車及跑車現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了無事故安全運(yùn)行；由全路況卡軌人車組成的列車運(yùn)行平穩(wěn)、制動(dòng)裝置工作正常，安全性能好。

7.參考文獻(xiàn)：

[1]何凡，張?zhí)m勝.礦井輔助運(yùn)輸設(shè)備[M].沈陽：東北大學(xué)出版社，2012.

[2]陳紅波，異形軌卡軌斜井人車的研發(fā)，科技創(chuàng)業(yè)家，2013年3月上.