某型礦用起伏巷人車結(jié)構(gòu)和性能分析

杜軍

摘要：該型煤礦用起伏巷普軌乘人裝置，通過連桿和保險鏈連接而成是煤礦井下各種軌道驅(qū)動裝置的配套車輛，主要用于煤礦井下順槽及盤區(qū)等地人員運輸。專用乘人車上設(shè)置前后轉(zhuǎn)向架，保證乘人車能適應(yīng)起伏巷道運行要求。

關(guān)鍵詞：煤礦、井下、人車、安全

1.主要結(jié)構(gòu)及特征

1.1乘人車主要結(jié)構(gòu)及特征

乘人車主要由行走部（前、后轉(zhuǎn)向架）、車廂、車架和制動車等組成。

1.2 行走部

行走部包括前、后轉(zhuǎn)向架。前轉(zhuǎn)向架設(shè)有水平轉(zhuǎn)向盤和垂直轉(zhuǎn)向機構(gòu)，后轉(zhuǎn)向架設(shè)有萬向節(jié)機構(gòu)，可使乘人車具有水平方向及垂直方向的自由度，使乘人車能自由地上下坡及水平轉(zhuǎn)彎。水平轉(zhuǎn)向盤與車架之間的轉(zhuǎn)動磨擦副材料為復合材料，其耐壓耐磨性能和自潤滑性能良好。垂直轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)動副材料為粉末冶金，其耐壓耐磨性能良好。

1.3車廂

車廂整體為由角鋼及鋼管組焊而成的框架結(jié)構(gòu)，外周覆蓋3mm鋼板，廂底為花紋鋼板。車廂前后都設(shè)有瞭望孔，敞開式車門設(shè)有防護鏈、封閉式為移門。

1.3.1制動車主要結(jié)構(gòu)及特征

制動車在緊急制動包括自動制動與手動制動兩種功能，制動車取速車輪采集車速并通過雙向液壓泵將其轉(zhuǎn)化為液壓油流量信號，液壓系統(tǒng)通過監(jiān)測液壓油流量的變化實現(xiàn)制動車自動制動功能，當出現(xiàn)緊急情況時跟車司機也可操作車廂內(nèi)操作臺上的手動制動閥（見圖1）由操作臺面板上的“正?！蔽恢眯D(zhuǎn)90°至“制動”位置）實現(xiàn)手動制動功能。當制動車制動（包括自動及手動）后須旋轉(zhuǎn)手動制動閥操作

圖1 制動車

手柄由“正?！蔽恢眯D(zhuǎn)至“制動”并最終恢復到“正?！蔽恢茫▽χ苿雍蟮囊簤?/p>

系統(tǒng)進行復位），然后通過手動泵打壓桿對制動缸進行打壓起閘。

制動車液壓系統(tǒng)壓力表（見圖1）位于車廂內(nèi)操作臺上，制動車正常工作時額定壓力為8Mpa，當系統(tǒng)壓力低于7.5Mpa時應(yīng)及時通過手動泵或氣動泵對液壓系統(tǒng)進行補壓。

1.4車架系統(tǒng)

車架為制動車的主要承載部件，必須具備足夠的強度。車架由工業(yè)鋼板焊接而成，輔以橫梁及加強鋼板等組焊而成的整體結(jié)構(gòu)，上部通過螺栓與車廂相連，下部與行走輪相連，車架的前后端均設(shè)有碰頭。車廂框架結(jié)構(gòu)由型鋼及鋼板焊接而成的，外周覆蓋薄鋼板。同時車廂開有前、后各開一觀察窗口，便于對巷道及車列運行情況進行觀察。車廂外部涂有反光漆。車廂兩側(cè)各開有一門，方便司機進出。座椅主要為跟車工備用，海綿皮質(zhì)座椅，配備收縮式三點安全帶，保證乘坐者的舒適安全。

1.5制動裝置

1.5.1取速車輪

取速車輪為制動車的關(guān)鍵部件，起提取制動車速度信號的作用。取速車輪分為：車輪、增速裝置、雙向液壓泵三大部分。

車輪的外形及材料與固定車輪相同，作用是：①支撐制動車重量；②驅(qū)動增速器，產(chǎn)生驅(qū)動雙向液壓泵的扭矩。

增速裝置通過鏈輪傳動實現(xiàn)增速傳動，鏈輪傳動需定期加注潤滑油。

雙向液壓泵是我公司獨立研制的液壓單元，本單元可以正反向旋轉(zhuǎn)，以適應(yīng)制動車的前進與后退運行。

1.5.2制動裝置

制動裝置（見圖2）屬于失效安全型。正常工作時，無桿腔進液，制動缸伸長，閘鉗張開，并把閘塊提離軌面，車列可以順利運行。當需要制動時，釋放無桿腔壓力油，制動缸收縮，閘鉗夾緊，實現(xiàn)制動器夾緊軌道。

1.5.3液壓系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)是制動車脫鉤自動保護的核

圖2 制動裝置

心，保證了對制動車速度的提取、判斷制動。

1.5.4制動車急停裝置

急停裝置（見圖6）安裝于乘人裝置的制動車車廂內(nèi)操作臺中，并與液壓系統(tǒng)通過軟管相連，使無極繩連續(xù)牽引絞車與制動車進行連鎖運行。制動車的制動裝置即制動閘一旦抱軌制動后制動車急停裝置能夠通過漏泄通訊系統(tǒng)實現(xiàn)停止絞車運行。制動車制動閘若不復位，無極繩連續(xù)牽引車絞車主機則無法啟動運行。因漏泄通訊型號較多，目前僅能配套KTL113-S型手持機。

2.安全制動液壓系統(tǒng)工作原理

用作于安全制動液壓系統(tǒng)的工作原理是通過識別車輪的轉(zhuǎn)速，雙向液壓泵線性輸出與轉(zhuǎn)速相適應(yīng)的流量，流控閥識別流量，當車輪轉(zhuǎn)速超過設(shè)定值時，液控單向閥打開，制動缸無桿腔壓力油被釋放，制動閘抱軌制動。

在正常運行時，制動車由驅(qū)動裝置牽引，只要車列不發(fā)生脫鉤，就不允許扳動手動制動閥制動。當且僅當脫鉤情況發(fā)生時，跟車人員才可以扳動手動制動閥來實施人工制動。制動時，在彈簧力的作用下，內(nèi)外缸套收緊使閘鉗夾緊軌道兩側(cè)面實施制動。起閘時采用手壓泵或氣動泵打壓，當壓力達到8MPa后，閘鉗升離軌面大于6mm，制動車可以通過普通道岔。釋放轉(zhuǎn)速的確定：1.系統(tǒng)最大運行速度小于2.0m/s時，釋放轉(zhuǎn)速＝1.3×制動車最大運行速度×60÷0.3÷π2.系統(tǒng)最大運行速度大于2.0m/s時，釋放轉(zhuǎn)速＝1.15×制動車最大運行速度×60÷0.3÷π。

3.使用總結(jié)

通過一段時間的使用，改成運行平穩(wěn)，在脫鉤試驗時制動及時，有足夠的制動力能再緩沖距離內(nèi)制動，乘人裝置在運行時，跟車工坐在制動車里，減少了跟車工的勞動強度，配合礦無極繩使用，安全便捷，外形美觀，乘坐舒適等優(yōu)點，是煤礦井下順槽或盤區(qū)等地起伏巷人員運輸?shù)睦硐胲囕v。

4.參考文獻

[1]DTⅡ煤礦斜井人車緊急停車技術(shù)的研究與應(yīng)用，價值工程，2013年。

[2] 煤礦抱軌式斜井人車常見故障和處理方法.內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟.2013年