楊小軍 白雪

摘要：詳細(xì)介紹了WC30型支架搬運(yùn)車的主要性能參數(shù)及產(chǎn)品特點(diǎn)，并與同類設(shè)備對比分析，說明其技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：支架搬運(yùn)車;防爆柴油機(jī);技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

中圖分類號：U653.923? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）16-0005-02

0? 引言

當(dāng)前，我國煤礦采掘機(jī)械化比例日益上升，煤炭綜采設(shè)備化率日益升高和掩護(hù)液壓支架等大型設(shè)備重量越來越高，原來的進(jìn)口支架車難以滿足需求。煤礦采掘機(jī)械化、輔運(yùn)多樣化、人性化，使原有進(jìn)口支架車難以滿足需求煤機(jī)市場需求。搬運(yùn)車是綜采工作面液壓支架的回撤、擺放及遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備;搬運(yùn)皮帶、移變物料、適應(yīng)井下重型設(shè)備的搬運(yùn)日益增多，做到一車多運(yùn)已成為各礦迫切需求。該項(xiàng)目針對上述問題，研制全新中噸位支架搬運(yùn)車。

為嚴(yán)格貫徹落實(shí)《國家煤礦安全監(jiān)察局關(guān)于發(fā)布禁止井工煤礦使用的設(shè)備及工藝目錄（第四批）的通知》（煤安監(jiān)技裝【2018】39號）中禁止使用排氣標(biāo)準(zhǔn)在國Ⅱ及以下防爆柴油機(jī)的要求。因?yàn)榈V井下為封閉空間，通風(fēng)條件差，所以解決井下柴油機(jī)尾氣的污染尤為重要。目前井下使用的國內(nèi)外的鏟板式搬運(yùn)車均為國Ⅱ以下排放標(biāo)準(zhǔn)，不能滿足國家對井工礦的使用要求。為滿足國家煤監(jiān)局的最新政策要求，也為達(dá)到井工礦對通風(fēng)的達(dá)標(biāo)指標(biāo)。該支架搬運(yùn)車重新匹配選用為排氣標(biāo)準(zhǔn)為國Ⅲ的防爆柴油機(jī)。本文主要介紹WC30型防爆低污染支架搬運(yùn)車的設(shè)計(jì)。

1? 總體設(shè)計(jì)

1.1 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

目前我國引進(jìn)和國產(chǎn)的支架搬運(yùn)車有三類。平板拖車式支架搬運(yùn)車，機(jī)身長，安全型和方便性較差。“U”型框架式支架搬運(yùn)車，具有成本高、轉(zhuǎn)彎半徑大、磨輪胎等特點(diǎn)，鏟板式搬運(yùn)車以ED25為代表，自重輕，動力性好，一機(jī)多用等有點(diǎn)。從使用特性與經(jīng)濟(jì)角度分析，WC30型支架搬運(yùn)車采用鏟板式結(jié)構(gòu)。

1.2 傳動型式

液力傳動在地面裝載機(jī)等工程機(jī)械上廣泛使用，安裝調(diào)試簡單，故障率低，技術(shù)比較成熟，故該車采用液力傳動。傳動系統(tǒng)包括1臺220kW發(fā)動機(jī)，速比1：1的抬高箱、速比30.75的前驅(qū)動橋、變矩器及3擋動力換擋變速器、傳動軸、速比30.75的后驅(qū)動橋等。傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

發(fā)動機(jī)的動力經(jīng)過抬高箱、傳動軸將動力傳至變矩器。變矩器通過液壓油將能量從發(fā)動機(jī)傳輸?shù)阶兯傧?。再?jīng)過傳動軸傳遞到前后驅(qū)動橋，最終傳動到防爆實(shí)心輪胎。

1.3 基本組成及工作原理

WC30型支架搬運(yùn)車主要由前機(jī)構(gòu)、后車架、傳動總成、防爆柴油機(jī)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及附件等八部分組成。參見圖2所示。

機(jī)架承受著來自路面、行走和裝載的各種載荷。機(jī)器中的各部件均用螺栓或銷軸與機(jī)架聯(lián)接，機(jī)架為組焊件。

防爆柴油機(jī)不但可以提供車輛行駛的動力，而且能夠保證排氣溫度、機(jī)體表面溫度、冷卻水溫度、有害氣體的排放量等符合《MT 990-2006 礦用防爆柴油機(jī)通用技術(shù)條件》的技術(shù)要求和GB20891-2014《非道路移動機(jī)械用柴油機(jī)排放污染物排放限值及測量方法（中國第三階段）》的標(biāo)準(zhǔn)。

變速箱和前后車橋固定在前后機(jī)架上，通過傳動軸提供動力。輪胎固定在前后車橋上。變速箱后邊配置有液壓主泵和輔助泵。液壓主泵主要為鏟板舉升、轉(zhuǎn)向、制動、液壓絞車提供動力，輔助泵主要保證制動冷卻油的循環(huán)流動。

1.4 主要參數(shù)（表1）

2? 防爆柴油機(jī)總成和滿足國三排放的電控系統(tǒng)

WC30型支架搬運(yùn)車防爆柴油機(jī)總成為了保證消除回火，進(jìn)氣系統(tǒng)采用進(jìn)氣防爆柵欄和起安全機(jī)構(gòu)的阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)。排氣系統(tǒng)采用水冷雙層排氣管、水洗箱組成的濕式廢氣處理系統(tǒng)。廢氣從氣門排出就及時冷卻，經(jīng)過排氣柵欄，最后排入到水介質(zhì)中，消除火花和進(jìn)行凈化處理，以達(dá)到防爆的要求。（見圖3）

本機(jī)還采用了安全保護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)排氣溫度等參數(shù)超標(biāo)后，安全保護(hù)系統(tǒng)動作，直接控制發(fā)動機(jī)電控單元熄火，實(shí)現(xiàn)自動停車與安全保護(hù)。

采用高壓共軌原型機(jī)進(jìn)行電控系統(tǒng)防爆開發(fā)，采用進(jìn)行標(biāo)定，通過進(jìn)氣壓力傳感器、曲軸轉(zhuǎn)速、凸輪軸轉(zhuǎn)速、油門位置傳感器，機(jī)油壓力傳感器采集信號進(jìn)行對不同工況的噴油時間和噴油量進(jìn)行控制，增加隔離板，保證電控ECU電流為本安電流。并對電控箱、傳感器分別進(jìn)行本安防爆處理。最終保證排放指標(biāo)符合非道路國三要求。（表2）

3? 與同類產(chǎn)品比較

與引進(jìn)的EIMCO公司ED25，DBT的FBL15車型，布特朗耶LWC40T車型主要性能參數(shù)對比情況，見表3。

可以看出，WC30支架搬運(yùn)車的動力性能，滿載速度，發(fā)動機(jī)排放水平等重要參數(shù)處于領(lǐng)先水平。其主要創(chuàng)新點(diǎn)是：

①配套設(shè)計(jì)了符合國家防爆規(guī)程和非道路國三排放規(guī)程的大功率防爆柴油機(jī)。

②采用抬高箱、一體式液壓變矩器變速箱的傳動方式，較分體式變矩器、變速箱，有效的減少傳動軸偏轉(zhuǎn)角度，延長傳動軸使用壽命。

③采用可拆卸的鏟板、連接部結(jié)構(gòu)，便于豎井拆解運(yùn)輸。連接部拆卸后可以當(dāng)做拖車主車使用。

4? 結(jié)語

防爆柴油機(jī)支架搬運(yùn)車主要用于綜采工作面液壓支架的回撤、擺放及遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。WC30型支架搬運(yùn)車具有裝卸便捷、承載能力大、工作效率高、故障率低以及尾氣排放低污染等特點(diǎn)。我國近年在新疆地區(qū)又要新建和擴(kuò)建十幾個現(xiàn)代化的高產(chǎn)高效礦井，對支架搬運(yùn)車需求越來越大。WC30型支架搬運(yùn)車的推廣使用對提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益、推動礦井高產(chǎn)高效、替代進(jìn)口，降本增效將發(fā)揮重要作用。

參考文獻(xiàn)：

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