

JCCY6型鏟運機通常在井下狹窄的巷道內進行鏟運作業,為防止操作者無意中打開駕駛室門,或操作者離開駕駛室后可能出現鏟運機自行行駛及轉向等失控現象,避免造成人身傷害或機械事故,筆者設計了鏟運機駕駛室門控制動及轉向鎖止裝置,從而提升了鏟運機的本質安全性能。
1.門控制動及轉向鎖止裝置原理
門控制動及轉向鎖止裝置分別由安裝在鏟運機停車制動系統及轉向液壓系統油路上的2個二位三通電磁閥控制。
(1)門控制動裝置
該鏟運機原停車制動系統的制動器為常閉式制動器,常閉式制動器由停車制動缸控制。當鏟運機行駛時,操作手制動閥向停車制動缸輸入壓力油,停車制動缸內的彈簧被壓縮,制動作用被解除。當需要鏟運機停車制動時,操作手制動閥將停車制動缸內的壓力油釋放,停車制動缸內彈簧的彈力被釋放,制動缸發揮制動作用。
門控制動裝置就是利用該彈簧制動器的特點,使其發揮制動鎖定和制動解除作用。安裝了門控制動裝置的停車制動系統如圖1所示,主要由二位三通電磁閥1、停車制動缸2、手制動閥3、制動開關4、蓄能器5、制動泵6等組成。其中二位三通電磁閥1為新增部件,停車制動缸2、停車制動閥3、制動開關4、蓄能器5、制動泵6均為鏟運機停車制動系統原有部件。原部件安裝位置和管路基本不變,不會影響鏟運機原有制動功能。
制動鎖定 當駕駛室門被打開時,門控開關接通,安裝在制動系統的二位三通電磁閥1的線圈得電,通往停車制動缸2進油口壓力油被切斷,同時停車制動缸2內的油液通過二位三通電磁閥1流回油箱,鏟運機將處于停車制動狀態。
制動解除 當駕駛室門被關閉時,門控開關斷電,安裝在制動系統中的二位三通電磁閥1線圈失電,通往停車制動缸進油口的壓力油接通,停車制動解除。
(2)門控轉向鎖止裝置
該鏟運機原轉向系統由工作泵、全液壓轉向器、流量放大閥和轉向缸等組成。工作泵輸出的壓力油進入流量放大閥,再由流量放大閥內的分配閥向全液壓轉向器供油。當駕駛員轉動轉向盤時,全液壓轉向器閥芯轉動,工作泵輸至全液壓轉向器的小流量壓力油,通過全液壓轉向器輸至流量放大閥閥芯端部,驅動流量放大閥閥芯移動。流量放大閥閥芯移動后,工作泵輸出的大流量通過流量放大閥進入左、右轉向缸,使鏟運機完成轉向。
在原轉向系統中增加的1個二位三通電磁閥1,安裝在流量放大閥4的分配閥至全液壓轉向器3之間的油路上。由于原機轉向系統的工作泵2、全液壓轉向器3、流量放大閥4和轉向缸5在油路中的安裝位置和管路基本不變,所以其正常的轉向功能不會受到影響。門控轉向鎖止裝置的轉向系統如圖2所示。
轉向鎖止 當駕駛室門被打開時,門控開關接通,安裝在轉向系統的二位三通電磁閥1的線圈得電,工作泵2通過流量放大閥4內分配閥輸至全液壓轉向器3的油路被切斷,全液壓轉向器3無法輸出壓力油,流量放大閥4兩側因無壓力油而被鎖止,鏟運機處于轉向鎖止狀態。
轉向鎖止解除 當駕駛室門被關閉時,門控開關斷電,安裝在轉向系統的二位三通電磁閥1線圈失電,工作泵通過流量放大閥4內分配閥輸至全液壓轉向器的油路接通,轉向鎖止解除。
2.可行性分析
筆者設計的門控制動及轉向鎖止裝置,需在原來的制動及轉向液壓系統中各自加1個二位三通的電磁換向閥,并在在鏟運機駕駛室門邊上安裝1個門控開關,如圖3所示。該門控制動及轉向鎖止裝置設計合理、結構簡單、安裝簡便,具有很好的可操作性和實用性,符合井下無軌采掘設備的安全要求,可對鏟運機和操作人員提供安全保障。
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