淺談遙控氣動扳道器在礦山軌道運(yùn)輸?shù)难芯颗c應(yīng)用

鄭司光 陳躍武 魏萬清

皖北煤電集團(tuán)恒泰非金屬材料分公司 安徽 馬鞍山243000

一、氣動扳道器的研究及使用背景

(一)氣動扳道器的研究背景。氣動扳道器的研究背景主要是因?yàn)闅鈮簜鲃颖旧硎且环N非常具有動力的傳動形式，而且氣壓傳動裝置還可以帶來能量轉(zhuǎn)化的效果，這與傳統(tǒng)的機(jī)械傳動相比有很大的不同，而且在近十幾年來，氣動扳道器的改進(jìn)經(jīng)歷了多個歷程。氣壓傳動開始廣泛的被應(yīng)用在各類工程領(lǐng)域之內(nèi)，如機(jī)床工程、冶金技術(shù)等等，目前以我國的氣動原件為例，氣動扳道器的發(fā)明和使用開始逐漸走向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、系列化的發(fā)展進(jìn)程。由于氣壓傳動的原理來自于空氣能源，而空氣資源的成本比較低，因此，現(xiàn)代軌道運(yùn)輸和其他工業(yè)領(lǐng)域，希望能夠推廣工業(yè)自動化，并借助氣動搬動器實(shí)現(xiàn)更為安全的使用結(jié)果。

(二)氣動扳道器的研究優(yōu)勢。近幾年來，隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，在軌道交通、城市自動化領(lǐng)域之內(nèi)，氣動裝置運(yùn)用的非常廣泛，氣動行業(yè)成為工業(yè)國家發(fā)展速度很快的行業(yè)。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，通過不斷的進(jìn)行技術(shù)個性研究者發(fā)現(xiàn)，利用風(fēng)動原理和電磁閥控制技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)成功解決傳統(tǒng)重錘式人工扳道器費(fèi)時、費(fèi)力的弊端。氣動扳道器是嚴(yán)格利用氣動原理，在井下壓風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)源作為動力的前提之下，通過遙控器方便操控電磁閥動作迅速完成氣動扳道作用的工具，其操作非常安全，成本不高，而且操作起來也比較方便，不僅節(jié)省了人力資源，更對人身安全起到了重要的影響，氣動扳道器的創(chuàng)新提高了運(yùn)輸效率，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備操作的遠(yuǎn)程化和半自動化，從本質(zhì)上講也更加安全。

二、氣動扳道器的結(jié)構(gòu)原理和使用規(guī)范

(一)氣動扳道器的結(jié)構(gòu)。氣動扳道器是遙控操作的，其組成部分包含了：原壓風(fēng)系統(tǒng)動力源、銅球閥1個、125CM*125CM 氣缸1個、手動控制閥1個、24 V雙向氣動電磁換向閥1個、24 V遙控繼電接收器2個(左右)、遙控器1個、電源控制箱1個、10 mmPV管路8米等。之所以將氣動扳道器采用這個結(jié)構(gòu)原理，主要是氣動扳道器的使用環(huán)境一般是軌道運(yùn)輸領(lǐng)域，要求氣動扳道器的材質(zhì)必須安全環(huán)保，具有極強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，要考慮到其使用場景，常常是在易燃易爆，潮濕和粉塵大的環(huán)境之內(nèi)，因此，氣動扳道器的使用壽命更長，材質(zhì)更為耐用，才能滿足使用環(huán)境的現(xiàn)場需要。

(二)氣動扳道器的工作原理。氣動扳道器的工作原理主要是結(jié)合主風(fēng)管與閥門，利用逆止閥和壓力容器接通，從而可以在可靠的固定軌道一側(cè)嚴(yán)格防止松動。一般使用聯(lián)動拉桿，且將聯(lián)動拉桿更好的使用，可調(diào)試螺栓控制長度，在合適的長度之內(nèi)，缸體和軌道連接牢固，就可以承受車輛在運(yùn)行時所產(chǎn)生的劇烈震動力。本遙控氣動式扳道器采用氣動原理，利用井下原壓風(fēng)系統(tǒng)作為動力源，通過遙控器控制電磁閥動作，帶動氣缸實(shí)現(xiàn)道岔分合操作，實(shí)現(xiàn)遙控分道。若發(fā)生遙控器故障或不動作，也可通過手動控制閥實(shí)現(xiàn)分道操作。

(三)安裝技巧。在實(shí)際安裝的時候，一共有兩種安裝方案：

第一、把原重錘式扳道器拆除，開挖基礎(chǔ)(長、寬、深)500 mm*400 mm*300 mm，在原道岔軌道下方焊接兩根50 mm 角鐵長400 mm，用直徑10 mm 螺栓2顆固定氣缸，利用氣缸伸縮控制道岔開合。第二，控制箱固定在離道岔3米處巷道幫部，離地高度1、8米，把PV 供氣管路接入控制箱手動控制閥與電磁控制閥內(nèi)，然后把24V控制電源接到控制箱內(nèi)，與遙控繼電接收器相連接，遙控繼電器負(fù)荷側(cè)接入電磁換向閥內(nèi)，對遙控器與遙控繼電接收器匹配設(shè)置。第三、把電磁換向閥出口側(cè)和手動控制閥出口側(cè)利用PV管路與氣缸接頭連接。

三、創(chuàng)新使用氣動扳道器并正確維護(hù)保養(yǎng)

(一)軌道應(yīng)用氣動扳道器的創(chuàng)新點(diǎn)。在軌道運(yùn)輸過程中使用氣動扳道器，其最大的創(chuàng)新點(diǎn)主要是實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全生產(chǎn)的目的，避免人工近距離操作有可能對人體或操作過程帶來安全隱患，并且采用半自動化的氣動扳道器可以節(jié)約人力成本，在比較少的投入成本之下，充分利用原壓風(fēng)系統(tǒng)作為動力源頭，具有極高的使用效率。還說在軌道運(yùn)輸?shù)倪^程中，單電機(jī)車司機(jī)在需要變道的時候，需要在運(yùn)行時提前點(diǎn)一下遙控器分道操作的過程非常簡單，而且維護(hù)工作量不多，遠(yuǎn)程由電機(jī)車司機(jī)一人即可完成分道操作，成本減少，安全隱患減少，而且維護(hù)起來的技術(shù)含量并不很高。通過應(yīng)用實(shí)踐表明，軌道運(yùn)輸遙控氣動扳道器的技術(shù)革新，從本質(zhì)上講安全可靠、操作極為簡便、投入并不多，見效很快。可以由電動車司機(jī)自行操作維護(hù)并定期監(jiān)管，潛在的安全效益不可估量。

(二)正確使用和維護(hù)保養(yǎng)氣動扳道器。行之有效的軌道運(yùn)輸氣動扳道器維護(hù)起來并不麻煩，盡量降低其損壞和發(fā)生故障的比率，可以使裝置的使用壽命大大延長。單車司機(jī)需要做的是每日固定檢查及監(jiān)管故障發(fā)生的苗頭，延長元件的使用壽命，增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通過仔細(xì)檢查泄漏或松動的螺釘及管接頭，檢查閥門切換動作的可靠性，這些簡單的維護(hù)工作就可以經(jīng)常性的達(dá)到最終維護(hù)的目的。一般來說，檢查的重點(diǎn)在于觀察活塞桿是否劃傷、腐蝕面和磨損面是否存在、觀察是否有漏氣、密封圈的接觸情況和壓縮空氣的處理質(zhì)量等應(yīng)實(shí)時監(jiān)控。檢查人員還應(yīng)該重點(diǎn)考慮氣缸是否存在橫向載荷，這些都是對于日常氣動扳道器努力維護(hù)的內(nèi)容。

結(jié)論

從總體上來說，氣動扳道器的氣動裝置具有非常典型的使用優(yōu)點(diǎn)，由于其安全指數(shù)較高，而且一般而言并不存在較大的維護(hù)難度，在空氣獲取時也非常簡便、工作壓力很低、氣動元件壽命較長，且能夠在動態(tài)的情況之下適應(yīng)易燃、易爆、多層潮濕或大量沖擊的惡劣環(huán)境，對于環(huán)境污染的控制更加行之有效，因此，在軌道運(yùn)輸中提倡使用氣動扳道器，有利于今后有關(guān)工作的展開，并能夠很好的排除有可能存在的故障。