井下爆破装药车用送管器的设计.pdf

第 3 2卷第4期 2 0 1 5年 1 2月 爆破 BLASTI NG Vo 1 ． 3 2 N o ． 4 De e． 201 5 d o i 1 0 ． 3 9 6 3 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 1 4 8 7 X． 2 0 1 5 ． 0 4 ． 0 2 8 井下爆破装药车用送管器的设计 陈 曦 ， 周 桂 松 ， 张 小 勇 ， 安 振 伟 葛洲坝易普力股份有限公司， 重庆 4 0 1 1 2 1 摘要 分析了井下爆破装药车车用送管器的发展现状以及工作原理， 提 出其在 实际生产 中存在的不足。 针对这些不足提 出了设计 目标并进行 了重新设计。新型送管器分别从送管轮结构、 送管器传动 系统和压紧 机构系统几个方面对送管器进行重新设计。V型送管轮结构可以减少送管器对输药软管强度的依赖， 并在 相同压紧力的情况下提供更大的驱动力； 齿轮同步传动 系统在保证 同步传功的基础上减少了对输药管的磨 损； 弹簧式压紧机构可以在输药管直径发生变化时保证送管器对输药管保持稳定的压紧力。研究从结构上 为送管器的设计提供参 等， 也为送管器的小型化提供计算依据。 关键词 井下爆破；装药车； 送管器； 传动系统；弹簧压紧机构 中图分类号 T D 4 0 2 ／ 4 0 3 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 1 4 8 7 X 2 0 1 5 0 4 0 1 4 5 0 4 De s i g n o f Ho s e Fe e d e r f o r Lo a d i n g Tr u c k i n Un d e r g r o u nd Bl a s t i n g CHEN XI ， ZHOU Gu i s o n g， ZHANG Xi a o 一 ， AN Zhe n we i G e z h o u b a E x p l o s i v e C o L t d ， C h o n g q i n g 4 0 1 1 2 1 ， C h i n a Abs t r a c t S o me d e f e c t s o f t h e h o s e f e e d e r f o r l o a d i n g t r u c k i n u n d e r g r o u n d b l a s t i n g we r e p o i n t e d o u t b y d i s c u s s i n g t h e d e v e l o p i n g s i t u a t i o n a n d wo r k i n g p r i n c i p l e ． A n e w a n d r e l i a b l e h o s e f e e d e r w a s d e s i g n e d b y i mp r o v i n g i t s s t r u c t u r e ， d ri v e s y s t e m ， c o mp r e s s i o n me c h a n i s m s y s t e m a n d s o me o t h e r a s p e c t s ． T h e n e w h o s e f e e d e r w i t h V s h a p e d i d n t n e e d h i g h s t r e n g t h h o s e ， b u t p r o v i d e d a s t r o n g e r d ri v e p o we r ． T h i s d e s i g n e d s y s t e m r e d u c e d t h e a b r a s i o n o f t h e h o s e f e e d e r a s we l l a s p r o v i d i n g a g o o d d e l i v e r y f u n c t i o n ． B e s i d e s ， t h e s p r i n g c o mp r e s s i o n me c h a n i s m s y s t e m c o u l d c o n t r o l t h e s t a b i l i t y e v e n wi t h d i f f e r e n t d i a me t e r s h o s e f e e d e r ． T h e s t u d y p r o v i d e d a s t ruc t u r a l r e f e r e n c e for d e s i g n i n g t h e h o s e f e e d e r a n d t h e s ma 1 1 e r mo d e 】 ． Ke y wo r ds u n d e r g r o u n d b l a s t i n g；e x p l o s i v e l o a d i n g t ruc k；h o s e f e e d e r ；d ri v e s y s t e m；s p rin g c l a mp i n g me c h a ． n i s m 国内井下矿山爆破装药方式以粘性铵油炸药装 药器进行风送装药为 主， 送 管方式 为人工送 管 。 这种送管方式有以下缺点 1 送管过程需要多人共同完成 。 2 劳动强度大。 3 手工拔管速度难 与装药速度保持统一 ， 增 加返药量。 收稿 日期 2 0 1 50 72 8 作者简介 陈曦 1 9 8 7一 ， 男 ， 河南省汝南 县人 ， 助理工程 师 、 工学 学士 ， 主要从 事民爆行业 装备技 术的研发 ， E - ma i l p h o t o s k y 1 6 3． c o n 。 国内引进 的诺曼特公司的井下铵油装药车上使 用了 自动送管装置 。其原理是两个液压马达驱动主 动链轮 ， 通过链条带动从动链轮旋转 ， 链条外部开有 梯形槽 ， 两条链条的梯形槽压紧输药管， 从而实现送 管动作 。该方式的缺点是送管过程对输药管的损害 较大 ， 管道磨损严重 。诺曼特公 司后来对此送管机 构进行 了改进 ， 改变原来链条直接压紧输药管 的方 式为两对圆弧形轮压紧输药管的方式。改变后送管 机构对管道的磨损明显减轻， 但是由于是圆弧形轮 成对压紧管道 ， 对输药管的硬度要求较高 ， 无形中增 加 了使用成本。 第 3 2卷第4期 李强强， 彭慧慧 卡塔尔多哈新港港池开挖爆破施工组织探究 1 7 5 上接 第 1 4 8页 ， l 3 2 ． 9 6 2 2 8 ． 4 N 2 √ 2 2 4 2 0 ． 5 4 ． 2 输入轴扭矩计算 已知送管器为双输入轴结构 ， 设计 的 V形送管 轮有效直径为 9 0 m m， 送管过程输药管视为匀速直 线运动 ， 则有 2T gr 即 T m gr 7 ．2 7 Nm 式中， 为每个输入轴所需的扭矩 ， 也等于驱动马达 的转矩 。 由以上计算可知 ， 所设计的送 管器只需调整弹 簧压紧力大于 2 2 8 ． 4 N就 可以保证送 管过程不打 滑 ， 而驱动马达 的只需要提供大于 7 ． 2 7 N m的转矩 就可以驱动输药管的运动。 5 结语 通过对现有送管器在使用 中存在的问题 ， 分析 其结构设计上的不足 ， 主要从送管轮结构 、 传动系统 以及压紧结构三方面进行 『 ． 设计与建模。新型送管 器具有以下优点 1 传动效率高， 同步性好。 2 减少了对输药管硬度 的过度依赖 ， 同时也 增加了输药管的使用寿命 3 更适合于频繁启停 的工况 ， 也更方便实 现 较为精准的自动装药控制。 随着越来越多 的国内大型矿山由露天开采转为 地下开采 ， 井下自动装药也将取代手工装药器方 式发挥巨大作用 ， 而一 台稳定可靠、 适合于 自动控制 的送管器是井下 自动装药所必需 的 ， 从结构上为送 管器 的设计提供参考 ， 也为送管器 的低功率化与小 型化提供计算依据 。 参考文献 Re f e r e n c e s 安振伟， 周桂松 ， 刘 涛， 等． 井下装药车物理敏化装 药的可行性分析[ J ] ． 爆破， 2 0 1 3 ， 3 0 3 1 1 6 1 1 9 ． AN Z h e n - we i ， Z HOU Gu i s o n g， L I U T a o ， e t a 1 ． F e a s i b i l i t y a n a l y s i s o f p h y s i c a l s e n s i t i z a t i o n i n u n d e r g r o u n d l o a d i n g t r u c k [ J ] ． B l a s t i n g ， 2 0 1 3 ， 3 0 3 1 1 6 1 1 9 ． i n C h i n e s e 邓声普， 颜松桦， 吴晓梦， 等． 地下矿山装药车用胶管 连续收送装置 中国， 实用新型专利 C N 2 0 1 0 2 0 1 5 1 7 8 4 ． 5 『 P ] ． 2 0 1 1 一 O 1 1 9 ． 徐勇． 拱桥的起源与石拱桥的发展 [ J ] ． 世界桥梁， 2 0 1 3 ， 4 1 3 8 5 ． 9 2 ． XU Y o n g ． Ori g i n of a r c h b r i d g e a n d d e v e l o p me n t of s t o n e a r c h b ri d g e [ J ] ． Wo r l d B r i d g e s ， 2 0 1 3 ， 4 1 3 8 5 - 9 2 ． i n C h i n e s e 濮良贵， 纪名刚． 机械设计[ M] ． 北京 高等教育出版 社 ， 2 0 0 1 ． 路增祥， 孟凡明， 蔡美峰． 露天转地下开采的平稳过渡 方案与技术措施[ J ] ． 中国矿业， 2 0 1 2 ， 2 1 1 1 9 1 - 9 4 ． L U Z e n g x i a n g， ME NG F a n mi n g ， C AI Me i f e n g ． Re s e a r c h O I3 s c h e me s a n d t e c h n i c a l me a s u r e s f o r s t e a d y t r a n s i t i o n o f m i n i n g f r o m o p e n p i t t o u n d e r gro u n d m i n e[ J ] ． C h i n a Mi n i n g M a g a z i n e ， 2 0 1 2， 2 1 1 1 9 1 9 4 ． i n C h i n e s e 1 J 1 j 1J 1 J 1 J 1』 1 1 2 3 3 4 5 5 r L r L rL r L rL rI