(山東科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院 山東 青島 266590)

氣動(dòng)單軌吊機(jī)車的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

李家成李茂源劉魯偉杜祥美孫超

(山東科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院山東青島266590)

單軌吊車分為電動(dòng)驅(qū)動(dòng)式，液壓驅(qū)動(dòng)式，氣壓驅(qū)動(dòng)式三種。其中氣動(dòng)式單軌吊機(jī)車可用于短距離區(qū)間內(nèi)吊運(yùn)操作，其動(dòng)力來源于空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣。該機(jī)車在懸掛于巷道頂部的軌道梁上運(yùn)行，同時(shí)氣動(dòng)單軌吊同樣配有防止意外的緊急制動(dòng)裝置，制動(dòng)裝置的彈簧夾緊制動(dòng)閘，必須在一定的氣壓下才可打開，吊車才能行走，在過速以及系統(tǒng)壓力失效的情況下，制動(dòng)裝置通過氣體控制實(shí)現(xiàn)制動(dòng)停車。氣動(dòng)單軌吊也可在有一定坡度的巷道內(nèi)作業(yè)。

氣動(dòng)單軌吊；輔助運(yùn)輸；氣控系統(tǒng)

一、前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和煤礦機(jī)械化科技水平的不斷提高，高技術(shù)含量的現(xiàn)代化采煤技術(shù)有待提高。由于礦井生產(chǎn)中出現(xiàn)的綜采綜掘和主煤運(yùn)送技術(shù)的落后，特別是人員配料和輔助運(yùn)輸系統(tǒng)明顯不能滿足產(chǎn)煤的需求量，嚴(yán)重制約了采掘機(jī)械設(shè)備和運(yùn)輸系統(tǒng)的高效發(fā)揮。因此，如何使井下輔助運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)備更加適應(yīng)我國(guó)現(xiàn)代化煤礦的生產(chǎn)發(fā)展己經(jīng)成為我們必須要解決的核心問題。

二、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

(一)氣動(dòng)單軌吊的主要組成部分

a.帶行走輪的主框架；b.驅(qū)動(dòng)動(dòng)力單元；c.連接桿件；d.氣動(dòng)分布系統(tǒng)；e.行走小車；f.制動(dòng)單元

(二)主要部位的描述

帶有行走輪的主框架是一個(gè)焊接件，由行走小車和框架兩部分構(gòu)成。行走小車有兩對(duì)行走輪，行走小車的兩端都有連接孔，通過連接桿連接制動(dòng)小車或者提升裝置。氣動(dòng)分布系統(tǒng)被放置在框架的底部。驅(qū)動(dòng)動(dòng)力單元由兩個(gè)氣動(dòng)馬達(dá)通過法蘭連接到齒輪變速箱所構(gòu)成。主動(dòng)鏈輪裝在齒輪變速箱的輸出端上，從動(dòng)鏈輪裝在與主動(dòng)鏈輪相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)輪的軸的末端。驅(qū)動(dòng)輪被帶有螺旋彈簧的力臂壓緊在單軌運(yùn)輸系統(tǒng)的I155型鋼上。驅(qū)動(dòng)輪通過滾動(dòng)軸承安裝在力臂末端的安裝孔中，與之相對(duì)應(yīng)的力臂的另一端通過連接軸將力臂與行走小車連接在一塊，將制動(dòng)單元與驅(qū)動(dòng)單元通過連接桿連接起來。通過推動(dòng)控制手柄上的按鈕可以改變驅(qū)動(dòng)動(dòng)力單元運(yùn)動(dòng)的方向，能夠完成前進(jìn)與后退功能。但是只有在驅(qū)動(dòng)單元完全停止之后才可以改變其運(yùn)動(dòng)的方向。驅(qū)動(dòng)單元和其他設(shè)備的運(yùn)行不能同時(shí)進(jìn)行，同時(shí)也應(yīng)必須避免提升裝置和驅(qū)動(dòng)裝置同時(shí)運(yùn)行。

三、氣控系統(tǒng)的簡(jiǎn)介

為了使設(shè)備滿足井下作業(yè)的要求，氣動(dòng)單軌吊的氣動(dòng)控制必須系統(tǒng)包括關(guān)斷閥、帶有油霧器的空氣濾清器、不帶油霧器的空氣濾清器、三通閥、控制按鈕以及軟管分布系統(tǒng)。

由于氣動(dòng)單軌吊運(yùn)輸系統(tǒng)采用中、低速小功率的氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)，要求其運(yùn)行速度穩(wěn)定，行程中不能變速，通常。因此，氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)采用開式系統(tǒng)，回路采用快速排氣閥構(gòu)成調(diào)速回路，實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)功能的氣壓執(zhí)行器件采用直線單桿活塞缸。通過驅(qū)動(dòng)單元側(cè)板處的開口加滿油霧器，油霧器中存油量的最小水平線可以從油霧器背面帶有刻度的玻璃觀測(cè)鏡上檢查到。在驅(qū)動(dòng)單元的前后端都有帶有止回閥接頭的連接件，能夠?qū)⑵渌麣鈩?dòng)裝置連接到驅(qū)動(dòng)單元的氣控分布系統(tǒng)中。

四、檢驗(yàn)及調(diào)試

(一)檢驗(yàn)

(1)氣控系統(tǒng)是否泄漏；(2)油霧器是否漏氣及變速箱是否漏油；(3)行走小車兩端的連接桿連是否連接可靠；(4)是否正確安裝了密封蓋；(5)控制按鈕的功能是否全都正確。

(二)調(diào)試

(1)檢查機(jī)械氣源柜、控制柜接線是否正確、各個(gè)接口連接是否正常后，開啟控制手柄，檢查氣體壓力是否正常；(2)根據(jù)施工圖與現(xiàn)場(chǎng)施工人員就設(shè)備的安裝位置及線纜敷設(shè)情況進(jìn)行逐對(duì)所有線路進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)線路連接完好，為調(diào)試做好準(zhǔn)備工作；(3)認(rèn)真嚴(yán)格檢查各個(gè)機(jī)械設(shè)備的外部連接是否正確以及外觀是否完好。試驗(yàn)提升裝置控制手柄，檢查是否能對(duì)氣動(dòng)葫蘆(提升裝置)進(jìn)行上下的提升操作；(4)對(duì)氣動(dòng)葫蘆、制動(dòng)裝置單元進(jìn)行獨(dú)立和分組控制，確認(rèn)其設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，并對(duì)此時(shí)的氣壓值做出記錄；(5)多次反復(fù)試驗(yàn)，檢查其合格性。

五、總結(jié)

氣動(dòng)單軌吊的輔助運(yùn)輸設(shè)備在我國(guó)從一開始的少量試用到如今的大范圍推廣，不僅能給我國(guó)煤礦輔助運(yùn)輸機(jī)械化程度的提高帶來革命性變化，同時(shí)也會(huì)推廣我國(guó)煤礦機(jī)械化程度的提高帶來可靠安全效益和經(jīng)濟(jì)效益。隨著我國(guó)煤礦現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展和人們對(duì)采掘技術(shù)觀念的不斷更新，國(guó)家要求我國(guó)在煤礦安全領(lǐng)域，緊跟世界的步伐，快速引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的產(chǎn)品設(shè)備以及技術(shù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)加快自主研究的步伐，開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)及大型現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備，為我國(guó)煤礦機(jī)械化的更新?lián)Q代提供可靠的保證和多方面深層次的技術(shù)支持，從而提高我國(guó)煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)的質(zhì)量。

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李家成，男，漢族，山東濟(jì)南人，碩士，山東科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院，機(jī)械工程專業(yè)。