电动摆杆式斜井防跑车装置.pdf

引 置 。 袍李 电动摆杆式斜井防跑车装置 、 设计院 ～ ． ， 7 、 ≥ 摘要 未文在分析现有防路车蓉置动作原理及其优缺点的基础上， 提出一种薪的斜井防蒯草蓑 一 、现有防跑车装置的动作原理和优缺点 1 ． 钩轴 式防跑车 装置与 高速防跑车 装置 钩轴式 防跑 车装置的 动作原 理 囤 1 正 图 l l 一 阻铀 I 2 一 轴 常提 升时 ， 矿车运 行速度 较 低 ， 当矿车 轮轴碰到 阻钩柄时， 阻钩摆动的角度不大 苯足以绕轴2 翻转 ， 矿车不受阻碍 ． 可以顺利通过。当发生跑 车 时 ， 矿 车轮 轴 以高速 冲击 阻 钩 柄 ， 使 阻 钩 翻 转 ， 钩住矿车后轴 ， 或下几辆矿车轮轴 ， 达到阻 、 车的目的。 ． 高 速防跑 车 装置 的 动作 和 原 理 囤 z t 当 牵引 串车正常运 行时 ． 矿车运行速度 较低 ． 矿车 髓 2 l 一 吊I’ 9 I 2 一 扦蜘 I a 一 按轩 车 沿碰到摇 杆 3时 ． 撄杆摇 动的幅度不大 ， 碰不 到杆钩 2 。跑野车时。 矿车高速碰攮摇杆， 摆扦 以较大的冲击力打掉杆钓 ， 吊孵 l 靠 自重落地 挡车 。 ‘ 以上两种防跑车装置的优点是 t 不需要外 28 图9 条 曲线 。 解 此 题 考虑 “ L ” 的 对 称性 可 使计 算 大 大 简化 。 ． L 图 9 是关于 x 、 z 轴对称的 ， 所以有下 式成立 。 舳； 。 。 、 f 则J L x d s { J 十 十 z d s { J R ‘d s ； 吾 ， 乃 厍 研 纤 维普资讯 动力设 施． 结构 简单 ， 所 以可在井筒 内多点设 置 ， 只要跑车速度足够大， 就可达到阻车茸的。 高速防跑车装置安装在井筒顶都， 没有杂物堵 ‘ 塞现象 ． 缺点是 靠跑野车的速度撞击来完成阻 车动作的装置是不可靠的 ．日为跑车撞击阻钩 和担轩时的速度是个变散， 受跑车时矿车距阻 摊和摆 杆的距离的髟响很大．当跑车速度不够 太时 ， 此种装置 起作用． 约轴式防跑车装置设 在轨道下的零部件易被煤泥 ， 碎石和杂物所堵 塞而使动作失夏． 在矿车正常运行时， 矿车与阻 约或摇杆间的j IP 击力也较大 ． 因跑车是偶然事 故． 所l l 在正常使用情况下矿车与阻曲或摆杆 经常相互撞击， 容易损坏矿车厦设备． 2 ． 移动 闸式挡事霹 动作原理 圈 3 t 本装置靠把钩工手动操 作．当矿车通过时， 按动电钮 ， 绞车将移动『I}9 横 向拉至侧璧硐宣 内- 串车可通过 ， 之后将移动『I} 9 放回井筒内防止跑车． 圈 3 l 一滚靶 I 2 一导轨 ； 3 -- 移动帕I 4 一钢丝绳 I 5 一绞车 本档车器的优点是 t 设备各部件均在井筒 ’上方． 不存在煤泥堵塞问题 ．移动『I}9 较坚固， 阻 住跑车后可立即复位， 能迅速恢复生产 ．缺点 是t 手动操作不安全， 一旦工人误操作， 发生跑 车 ． 本装置起不到阻车作用． 需多开一个硐室， 井巷费用大 ． 3 ． 防跑 车安 全闸 动作原理 图 4 ， 正常提升时， 提升钢丝绳 牵 l 车辆提升 ， 钢丝绳紧压绳压轮 7 ． 将绳压轮 压 下 ， 通过钢丝绳 9将擅杆 6拉倒 ， 车 辆可以通 过．跑野车时， 钢丝绳没压绳压轮或钢丝绳松 图 4 l 一吊 I 2 一连动韵， 3 一 导蝇轱 { 4 一钢丝蝇 I 5 一弹簧 6 一擅杆I 一蝇压轮 ； 8 --蝇 头慵 9 一钢丝绳 I l O 一轴 驰 - 绳 压轮 7抬起 ， 擅杆 6在弹簧 5的拉 力下而 竖起 ． 当矿车跑至擅杆处时， 与擅杆相碰 ， 拨开 与吊闸相连的绳头销 8 ， 吊闸 1借 自重落下， 从 而挡住矿车 ． ． 本装置的优点是； 不需人力、 电力等外动 力， 在牵引钢丝绳能压下绳压轮的地方安装使 用 ， 安全 可靠 - 缺 点是 如果 井筒底板 不平 直 ， 提 升钢丝绳可能压不倒绳压轮， 这样就会出现 串 车正常 运行 时 吊闸也会 落下挡 车 ． 造成 不 必要 的损失 ．安全 『 I} 9 的绳压 轮在 井 口变坡 点安装 动 作较 可靠 ， 但这就 缩短了有效防跑车距 离 。 由于 绳压轮高于矿车轴， 在矿车正常提升时， 经常与 其撞击， 容易损坏矿车及设备。 轨道下地坑中的 机件易被煤泥、 矸石、 结冰等杂物所堵塞而使动 作失灵 ． 三 电动摆杆式防跑 车装 置的设计方 案 i ． 设 计 构 思 我们选 择在 绞车深 度 指示器 上 ， 安装 带 电 接点， 接通驱动摆杆的防爆电液推杆。 使摆杆旋 转， 用摆杆来控制吊闸防止跑车 图 5 ． 可太大 增加设 备的可靠性 。 由于摆杆尺寸 小 ， 重量轻 。 需控 制力小 i 可使装 置结构简单 ． 易 于控 制 。如 用动 力直接控 制 吊闸 ． 会使 防跑 车装置 结构 笨 重， 耗 电多。 为了防止煤泥、 矸石等杂物堵塞． 影 响机 掏 动作的灵 活 性 ， 故 确定 防跑 车装置 安装 在轨 面 以上 ． 这 样还 有利 于安装 调试 ， 维 修 、 防 2 9 维普资讯 潮 、 防锈蚀 。 ● 2 ． 电动摆杆式防跑车装置的动作原理 见图 5 ， 矿 车正常运 用时 ， 当左钩 矿车 下行 至防跑车装 置摆杆前 区时 ，设 在绞车深度 指示 器 左指示 针 7上 的带 电接 点 B与 固定在立柱 上 的带 电接 点 B接 触 ，驱动左 电液推杆的推杆 伸 圈 5 l 一 吊阿 I 2 一 拉 杆 I 3 一 吊钩 I 4 一 摆杆 I s 一 带 电接 点 A 4 6 一带 电接 点 BI 7 一 左 指示 针 8 一绞 车探 度 指 示 器立柱 I 9 一 电藏 推杆 ； l o 轴 l 4 一轴 I l 2 一轴 0 I l 3 一摆 扦 框 出 ， 推 动左摆 杆 绕左轴 Ⅲ旋 转 ， 左摆 杆 1 3抬 起 摆到 图中双 点划线位置 。 矿 车通 过摆 杆后 ， 左指 示 针上 的带 电接 点 A 与 固定 在 立柱 上 的带 电 接 点 A接 触 ， 驱 动左 电液 推 杆的 推杆 缩 回 ， 使 左摆 杆放下防止跑 车。当左钩 矿车上行 至防跑 车装 置摆 杆后 区时 ， 左 指示针 上 的带 电接 点 A 与 固定在立柱 上的带 电接点 A接 触 ， 驱动左 电 液 推杆 的推杆 伸 出 ， 抬 起 摆 杆 ， 矿 车 通 过摆 杆 后 ， 左指示 针上 的带 电接点 B与 固定在立 柱上 ’ 的带 电接点 B接 触 ， 驱 动左 电液推 杆 的推 杆缩 回， 使左摆 杆放下 ， 防止跑 车。当右 钩矿 车正常 运 行对 ， 其 动作原理与 上述 相 同。 由于本 装 置的摆 杆是 常 闭的 ， 所 以 当发生 30 断 绳、 脱钩 、 自溜等 跑 车事 故时 ， 矿 车 都要 撞 击 摆杆 4 ， 摆 杆 4通过轴 Ⅲ带动摆 杆框 1 3绕轴 I 旋转 ， 左右摆杆同 时与 电液 推杆在轴 I处脱开 ， 固定 在摆 杆 框上 的 拉杆 2随摆 杆框 绕 轴 I旋 转 ， 牵 动 吊钩 3 ， 使 吊闸 1 落 下阻住跑车 。 本装 置在绞 车 控制手 把上 设 有转换 开关 ， 矿 车正常提 升或 下放 时 ， 电动摆 杆落 闸机 构 的 控 制 电路 才接通 。在绞 车制动 时 ， 控制 电 路断 开 ， 所 以在绞车抱闸失灵 ， 绞 车钢丝绳 随矿车一 起 下 滑 ， 绞车深 度指示 器指 示针也 移 动的情 况 下 ， 本装置 仍起着 阻挡失控矿 车的作 用 。 3 ． 本 装 置 有 以 下特 点 维普资讯 牌诌式 、 2 - ’ 谴 重撂甬 瑾 轧 关于牌仿式深度指示器限速圆盘转 角改变的探讨 煤峪 口矿解永冈 煤 矿安全 规程 第 3 9 2条规 定 如 果速 度限 制器为 凸轮 时 ， 其旋转 角度不应 小于 2 7 0 。 一 般 用户 使用的脾 仿式 深 度指 标器是 根据 实 际提升 高度 按 厂家 图纸 序号选用 的 ， 往 往实 际提升高度 与产 品设计提升 高度不相 符 - 限速 圆盘转角达 不 到此要求 。倒如 ， 我矿 西三风井 井筒 是提 升高度 为 3 5 2 m， 提升机型 号为 z 】 K一 4 ／ 2 O， 是洛阳矿 山 机器 厂 生产的 ， 所 用牌仿 式 深度指 标器 。 是 按 厂 家所 给 零 件 更 换 表 选 用 了 设 计 提 升 高 度 为 4 6 4 m 这 一 序 号 前 一 序 号 设 计 提 升 高 度 为 3 5 5 m， 后一序 号设计 提升高度 为 7 2 0 m 。 因设计 高度太于实际提升高度 8 2 m， 故造成限速圆盘旋 转 角度选不 刳大 干 2 7 O 。 的要 求 。根 据牌仿 深度 指标示器传动系统原理图分析 ， 限速凸轮板是装 在限速 圆盘上 由蜗轮 轴带 动 的 。 故减少蜗轮 齿数 就可 在蜗 杆旋 转 圈数不 变 的状况 下使限 速 圆盘 转角 增大 。故我们重新 设计制做了 蜗轮蜗杆 ， 经 过实 际安装使用效 果 良好 ， 做 法如下 。 一 、蜗轮齿数减 少的依据 1 ． 原 有条 件 蜗轮 齿数 z 。 一1 。 蜗 轮齿数 z 一4 o 。井底 到 井 I 3 “ 提升高度为 3 8 2 m， 蜗轮旋转 角度为 2 3 9 。 蜗 杆转一圈， 蜗轮转一齿的角度为I叶3 6 0 一 3 6 0 一 q 一 9 ， 蜗杆转的 总圈数 为 一2 6 ． 5 5 5圈 。 2 ． 选 择 新 蜗 轮 齿 数 选 z { 一3 5 ， z - 一1 。 新 蜗杆转一 圈相对 蜗轮转 一 齿 的角度 为 一 一1 0 ． 2 8 5 7 。 。提升高度 厶 2 -5 0 为 3 8 2 m， 额蜗 轮 可达 转 角 即 限速 圆盘 可达 转 角 ； 2 6 ． 5 5 5 1 0 ． 2 8 5 7 ；2 3 7 ． 1 3 7 ， 符合“ 大于 2 7 0 的要求 。 二 、 主 要几何 尺寸计 算 1 ． 原 有 条件 中 心 距 a 1 2 3 mm 蜗 杆 齿 顶 圆 d 一 7 5 ram， 蜗轮最 大 外 圆 d I 2 Ⅲ ． 一1 9 2 mm。 横 数 m一 4 ．5 ra m 。 2 ， 选 择 参 数 1 要求 ① 保证中心距不变 ； ②新蜗杆 齿顶 回尺 寸不变 ； 新 蜗轮 最大 外 圆不 得太 大 ， 应 适 舍装配空 间。 2 选定参数 模数 m一5 ram， 特性 系数 q 一 1 3 ， 螺旋 升 一4 。 2 3 5 5 ， 压力角 a 一2 0 。 ， 中心距 a 一 1 2 3 ram， 变 位 系 数 x 一 Z 丁 z q 一 警一 35 1 3 0 ． 6 ， 尺寸计 算略 。蜗杆螺纹 长 度及 蜗 轮轮缘宽 度均不 变 。 1 装 置 与绞 车联 锁 ， 动作可 靠 ， 可 杜绝 人 工造成 的误操作 。 2 本装 置 设在 轨 面 以上 ， 机 件 没 有 被煤 泥 、 矸 石等杂物 堵塞 使动作失灵的 可能。 3 控制摆 杆升 降 比直接 控制 吊闸 升降 的 防跑 车装置要简单 和省力得 多。 4 本装置选用国内最新研制成功的防爆 电液推 杆 ， 所 以在 井下任何斜井均可 使用 。 5 吊闸上 安设 了垫 木 ， 能起 到缓 j 巾作 用 ， 可减 少矿车 的变形 和损 坏 ， 也 可避免 发生撞 击 火花引起爆炸 。 6 如斜 井使用时 间较 短 ， 可用悬 挂 圆木代 替 本装 置 中的铁 吊闸来 阻车 ， 这 样 可使 装 置更 加简单 。 7 如为单钩提升 ， 可 减少 1台电液推 扦和 摆 杆 ， 吊闸根据井筒宽度作 相应的改动 。 3l 维普资讯