斜巷遠控電液推桿擋車欄

王柏華　呂清勝

摘要：擋車欄是煤礦斜巷軌道運輸重要的安全設(shè)施，以電液推桿擋車欄為研究對象，設(shè)計并加工安裝使用電液推桿擋車欄，經(jīng)實踐論證具有操作方便、遠程控制、安全可靠的優(yōu)點。

關(guān)鍵詞：斜巷軌道；電液推桿；擋車門；遠程控制

中圖分類號：TD553 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）26-0069-02

1 概述

煤礦斜巷軌道運輸因安全設(shè)施不齊全、不可靠，會造成跑車事故的發(fā)生。跑車事故的結(jié)果致使設(shè)備損壞、停工停產(chǎn)，甚至造成人員傷亡。因此，煤礦安全規(guī)程第三百七十條規(guī)定：“在變坡點下方略大于1列車長度的地點，設(shè)置能夠防止未連掛的車輛繼續(xù)往下跑的擋車欄。”徐礦集團又明確規(guī)定：“斜巷軌道運輸時，在下車場變坡點上方，再設(shè)置一道擋車欄?！睆膿踯嚈诘脑O(shè)置，加強對跑車事故的預(yù)防。

2 擋車欄的分類及其優(yōu)缺點

擋車欄按動力分為液壓、風動、配重手動、電液動四種。液壓擋車欄的動力是泵站，設(shè)備體積大，需要開拓硐室，費用較高，且維修量大；風動因井下斜巷運輸?shù)攸c需要長期供風，且需要長距離安裝壓風管路；配重手動需要人工牽拉配重，既增加職工的勞動強度，又難以實現(xiàn)遠方操作；電液推桿體積小，成本低，安裝方便，便于推廣。

擋車欄按開閉方式分為上下滑動開閉式、絞軸旋轉(zhuǎn)開閉式兩種。上下滑動開閉式擋車門，開閉過程是通過動力將擋車裝置沿導(dǎo)軌上下滑動，摩擦阻力大，需要牽引力和強度足夠保證；絞軸旋轉(zhuǎn)開閉式又分為立式絞軸旋轉(zhuǎn)開閉式和平式絞軸旋轉(zhuǎn)開閉式。立式絞軸開閉式擋車欄開閉過程是通過動力將擋車門繞立軸旋轉(zhuǎn)，擋車門旋轉(zhuǎn)軸固定裝置和關(guān)閉定位裝置需要足夠的強度，工程量大，費用高；平式絞軸開閉式擋車門旋轉(zhuǎn)軸固定裝置和關(guān)閉定位裝置分別利用巷道的頂?shù)装?，工程量小，費用低。

3 選用擋車欄方案的確定

選用電液推桿擋車欄。擋車欄安裝在巷道中有一定的角度，強度高，可靠性強，其開閉速度和開閉力可以通過鋼絲繩進行調(diào)節(jié)；電液推桿，動力大，可保證足夠強度（重量）擋車門的開閉；電氣控制可實現(xiàn)遠方操作，安全可靠；系統(tǒng)簡單，投入少，安裝方便，維修量小。

4 電液推桿擋車欄的結(jié)構(gòu)特點

電液推桿擋車欄由電液推桿、電液推桿固定裝置、牽引鋼絲繩、導(dǎo)向滑輪固定裝置、導(dǎo)向滑輪、擋車門固定裝置、平式擋車門絞軸、擋車門、調(diào)節(jié)裝置組成。其結(jié)構(gòu)見圖1：

1.電液推桿；2.電液推桿固定裝置；3.牽引鋼絲繩；4.導(dǎo)向滑輪固定裝置；5.導(dǎo)向滑輪；6.擋車門固定裝置；7.平式擋車門絞軸；8.車門；9.調(diào)節(jié)裝置

5 電液推桿及其遠程控制

電液推桿由小型電動機、液壓馬達、缸體、活塞及密封圈組成。電液推桿用卡蘭并通過錨桿與巷道頂板牢固固定在一起，節(jié)約巷道空間。小型電動機由礦用隔爆型電磁起動器（以下簡稱起動器）控制。通過遠方控制按鈕來控制起動器內(nèi)部交流接觸器的吸合與釋放，并實現(xiàn)電動機的正、反轉(zhuǎn)。當擋車門到達工作需要高度時，碰觸固定在巷道頂板上的行程開關(guān)，行程開關(guān)動作，斷開起動器的控制回路，使電動機停止運轉(zhuǎn)。加裝行程開關(guān)能夠防止電動機悶動，避免燒毀電動機，遠程控制避免近距離操作，誤碰誤傷操作人員。

導(dǎo)向滑輪固定裝置由導(dǎo)向滑輪、銷軸、底座、開口銷組成。底座上鉆孔用錨桿將底座與巷道頂板固定；底座兩側(cè)制作耳座，耳座擴孔后竄入銷軸，用銷軸將底座、導(dǎo)向輪連接起來，銷軸兩端頭分別用開口銷限位，防止導(dǎo)向輪在運動過程中發(fā)生竄動而掉落。銷軸設(shè)有注油口并開有油槽，保持潤滑效果，減少銷軸與導(dǎo)向輪之間的摩擦力，保證導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)動靈活。

擋車門固定裝置由礦用工字鋼、限位銷、平式絞軸組成。礦用工字鋼兩端制作耳座，礦用工字鋼與耳座采用焊接，耳座擴孔，把擋車門鑲嵌在耳座兩側(cè)，通過平式絞軸把擋車門固定裝置與擋車門連接成一體。平式絞軸兩端采用限位銷限位。平式絞軸設(shè)有注油口并開有油槽，保持潤滑效果，減少平式絞軸與耳座之間的摩擦力，保證轉(zhuǎn)動靈活。

擋車門采用礦用工字鋼加工制作，寬度等于軌道軌距的50%，長度按巷道頂板與底板之間的距離確定。擋車門一端與擋車門固定裝置連接，另一端搭接在軌道上并且擋車門與軌道之間保持100mm的距離。擋車門布置在斜巷中，并與斜巷成夾角布置，以增大阻力。只要發(fā)生跑車，就能可靠地把礦車欄截。

調(diào)節(jié)裝置由鏈環(huán)、鋼板、調(diào)節(jié)螺栓組成。鋼板與鏈環(huán)采用焊接成一體。鋼板的寬度與擋車門的寬度相同，高度方向等于擋車門的1/3，布置在擋車門的中下部。鏈環(huán)按鋼板高度方向100mm間距均勻布置。分別在鋼板上鉆孔、擋車門工字鋼上預(yù)埋螺孔，調(diào)節(jié)螺栓把鋼板、擋車門連接在一起。安裝時，通過鏈環(huán)、調(diào)節(jié)螺栓把擋車門調(diào)整在斜巷適當位置，滿足擋車門上升或下降高度。鋼絲繩一端繞過導(dǎo)向輪輪槽與電液推桿的活塞相連，另一端與調(diào)節(jié)裝置上的鏈環(huán)相連，鋼絲繩拉緊后，兩端頭用元寶卡把鋼絲繩繩頭鎖住，防止因鋼絲繩松動造成擋車門脫落。

6 電液推桿擋車欄的工作原理

當斜巷上部平車場阻車器打開后，操作遠程正傳啟動按鈕，控制起動器吸合，電動機旋轉(zhuǎn)，帶動馬達工作，電液推桿活塞收縮，牽引鋼絲繩在動力作用下，將擋車門拉到工作高度，礦車通過。礦車通過后，操作遠程反傳啟動按鈕，擋車門落到原來位置，及時關(guān)閉。

7 結(jié)語

為預(yù)防斜巷軌道運輸跑車事故的發(fā)生，對擋車欄、電液推桿、調(diào)節(jié)裝置等主要部件的選用，靠電液推桿傳遞動力給牽引鋼絲繩，由牽引鋼絲繩完成擋車門的升降。并且很好地實現(xiàn)遠程控制，既減輕勞動強度，又有利于保障人身安全。在2012年3月安裝調(diào)試運行至今，性能穩(wěn)定，效果良好，具有廣闊的推廣應(yīng)用價值。

參考文獻

[1]張平利.液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計與使用[M].北京：化學工業(yè)出版社，2010.

[2]金續(xù)曾.電動機選型與應(yīng)用[M].北京：中國電力出版社，2003.

[3]劉宗昌.金屬材料工程概論[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2007.

作者簡介：王柏華（1958—），男，江蘇邳州人，徐州礦務(wù)集團新疆天山礦業(yè)有限責任公司總經(jīng)理，高級工程師。