文/馬培賡

新型雙單向自動(dòng)阻車(chē)裝置的研究與應(yīng)用

文/馬培賡

罐籠是提升系統(tǒng)聯(lián)系井上井下出口的樞紐設(shè)備，而罐籠阻車(chē)器又是其中十分重要的組成部分。豎井提升時(shí)礦車(chē)在罐籠內(nèi)擺動(dòng)幅度較大，極易出現(xiàn)卡車(chē)不準(zhǔn)導(dǎo)致溜車(chē)和擠手、傷腳等安全事故。鄭州煤炭工業(yè)(集團(tuán))金龍煤業(yè)有限責(zé)任公司為提高礦井提升系統(tǒng)裝載環(huán)節(jié)安全系數(shù)，預(yù)防和杜絕事故的發(fā)生，礦井技術(shù)人員基于原有裝備，對(duì)罐擋、阻車(chē)器等構(gòu)件進(jìn)行功能分析和技術(shù)研究，研制出基于定車(chē)裝置、閉鎖裝置與限位裝置組合而成的新型雙單向自動(dòng)阻車(chē)裝置，大幅提升了礦井裝備能力，為礦井升級(jí)及增容改造提供了新思路和新方法。

一、改造背景

金龍煤業(yè)公司作為鄭煤集團(tuán)的資源整合礦井,地質(zhì)儲(chǔ)量1億噸,2006年實(shí)施技改, 2008年正式通過(guò)驗(yàn)收，核定原煤提升能力達(dá)到0.9Mt/a，但副井的提升能力一直制約著礦井生產(chǎn)能力。副井采用單層1t礦車(chē)普通GLGY-1×1/1型罐籠立井提升，由于井筒直徑限制，裝備升級(jí)改造空間潛力有限，提升任務(wù)相當(dāng)繁重。此外，罐籠手動(dòng)側(cè)翻磕頭式底部阻車(chē)器和上部手動(dòng)翻轉(zhuǎn)式罐擋，在使用過(guò)程存在不足及安全隱患。因此，為提高環(huán)節(jié)可靠性，提升系統(tǒng)環(huán)節(jié)安全系數(shù)，預(yù)防和杜絕事故的發(fā)生，充分挖掘系統(tǒng)潛力，改進(jìn)阻車(chē)器已成為一件十分迫切的任務(wù)。

二、設(shè)計(jì)要求

新的阻車(chē)裝置需適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，且要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，加工精度要求低，可靠性高，構(gòu)件均可自行加工等。金龍煤業(yè)公司技術(shù)人員結(jié)合原有阻車(chē)器現(xiàn)狀，參考國(guó)內(nèi)已有阻車(chē)器結(jié)構(gòu)和使用經(jīng)驗(yàn)，決定采用以轉(zhuǎn)動(dòng)為主的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。

三、設(shè)計(jì)方案

1.構(gòu)件組成

金龍煤業(yè)公司將原廠家標(biāo)配的阻車(chē)器拆除后，安裝了自行研制的雙單向自動(dòng)阻車(chē)裝置。如圖所示。該裝置由往返式定車(chē)裝置、自閉鎖保險(xiǎn)裝置、車(chē)輪限位裝置三部分組成。

往返式定車(chē)裝置：兩端定車(chē)棘爪與中間連桿組成三連桿機(jī)構(gòu)共同實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，通過(guò)借助車(chē)輪壓過(guò)的力量驅(qū)動(dòng)棘爪的收回（被車(chē)輪壓下），棘爪收回的同時(shí)通過(guò)連桿帶動(dòng)前方的棘爪彈起阻止礦車(chē)?yán)^續(xù)前行。

自閉鎖保險(xiǎn)裝置：側(cè)翻磕頭阻車(chē)裝置由彈簧通過(guò)推桿（直連齒條）帶動(dòng)齒輪，實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)控制，實(shí)現(xiàn)在道軌上開(kāi)合，起到阻止車(chē)輛竄出的作用，在井底及井口位置通過(guò)曲軌推動(dòng)推桿打開(kāi)擋車(chē)棘爪，實(shí)現(xiàn)保險(xiǎn)裝置閉鎖的解除。

車(chē)輪限位裝置：是在定車(chē)裝置兩側(cè)道面上焊接的高度6mm兩頭刨出斜面的鋼板，用于控制礦車(chē)輪的位置。

整個(gè)阻車(chē)器各鉸接點(diǎn)的配合尺寸均為要求較低的間隙配合，阻車(chē)器各鉸接點(diǎn)對(duì)潤(rùn)滑無(wú)特殊要求。

雙向阻車(chē)裝置構(gòu)件示意圖

2.裝置工作原理

如上圖所示，當(dāng)罐籠處于裝車(chē)位置時(shí)，安裝在井口或井底位置的曲軌壓緊推桿帶著驅(qū)動(dòng)齒條，驅(qū)動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，側(cè)翻磕頭同步翻轉(zhuǎn)，機(jī)構(gòu)處于保險(xiǎn)打開(kāi)狀態(tài)。

礦車(chē)從圖中右側(cè)進(jìn)入罐內(nèi)，進(jìn)罐礦車(chē)通過(guò)碰頭撞擊推動(dòng)圖中礦車(chē)向左側(cè)運(yùn)動(dòng)溜出罐籠，當(dāng)進(jìn)罐礦車(chē)先入罐籠車(chē)輪壓下右側(cè)定車(chē)棘爪時(shí)，右側(cè)定車(chē)棘爪通過(guò)連桿的帶動(dòng)左側(cè)定車(chē)棘爪在軌道立起，處于阻車(chē)狀態(tài)，進(jìn)罐礦車(chē)會(huì)因左側(cè)棘爪而處于停止?fàn)顟B(tài)，同時(shí)右側(cè)的車(chē)輪限位塊會(huì)有效阻止礦車(chē)往回溜，起到穩(wěn)車(chē)的作用。

當(dāng)罐籠離開(kāi)井口或井底位置時(shí)，推桿因推動(dòng)曲軌壓力，會(huì)在復(fù)位彈簧的作用下帶動(dòng)側(cè)翻磕頭復(fù)位，閉合在軌道上，處于保險(xiǎn)狀態(tài)。

罐籠左側(cè)進(jìn)車(chē)時(shí)，裝置的各構(gòu)件的動(dòng)作順序與上述相反。

四、使用效果及適用范圍

1.新型雙單向自動(dòng)阻車(chē)裝置主要傳動(dòng)構(gòu)件被置于罐籠道面到底板之間，保養(yǎng)維護(hù)方便簡(jiǎn)單；

2.主要部件都在罐內(nèi)，消除了空中檢修的危險(xiǎn)和繁瑣。

3.將上部擋車(chē)器位置調(diào)整后，更換為鋼管作為扶手，增加了罐籠凈空間，消除了乘罐人員進(jìn)出罐籠的潛在障礙，以及傳統(tǒng)罐擋操作中存在的安全隱患。

4．降低了職工勞動(dòng)強(qiáng)度，上下井口每班省去2人，2班為4～5人，人力節(jié)省明顯，同時(shí)由于省去了人力翻轉(zhuǎn)罐擋的工序，裝載流程更加順暢。提升周期的壓縮使工效大幅提升，提升能力由原來(lái)的20車(chē)/小時(shí)達(dá)到現(xiàn)在的30車(chē)/小時(shí)，滿足了礦井設(shè)施配套要求。

5.新型雙單向自動(dòng)阻車(chē)裝置適用于往返式裝罐方式，即上、下井口異側(cè)進(jìn)車(chē)，異側(cè)出車(chē)方式的工況。且該裝置加工制作不受場(chǎng)地條件的制約，常規(guī)維修車(chē)間均能加工、安裝和調(diào)試。

（作者單位：鄭煤集團(tuán)金龍煤業(yè)有限責(zé)任公司）

（責(zé)任編輯：周瓊）