煤礦礦車輪抱閘裝置的研制

張洋 高勇 王德剛 宋揚 劉加明

摘 要：介紹一種新型礦用礦車車輪抱閘裝置的研制與使用，該裝置利用液壓原理實現對礦車車輪的制動作用，通過液壓控制裝置能迅速將旋轉的車輪抱緊，迅速讓正在轉動的車輪停止轉動，使礦車停止運行，從而減少了跑車和溜車事故的發生。

關鍵詞：提高效率;安全快捷;節支降耗

0前言：煤礦井下的生產運輸作業中，有很多平巷和傾角偏大的巷道，在大傾角巷道運輸過程中，極易出現跑車事故。一旦出現跑車，會給礦井帶來巨大的危害。為了降低煤礦井下跑車事故，在運輸車輛上安裝車輪抱閘裝置，它動作靈敏，能將運行的車輪及時抱緊，使車輪停止轉動。該裝置有很好的制動效果，能有效地控制跑車事故的發生。

1.煤礦運輸車輛存在的問題

現有運輸技術中，礦山有斜巷擋、阻車器，這些擋、阻車器均安設在固定的地點。當車輛發生跑車時，車輛只有運行到阻車地點才能被阻車器阻止住。

這種裝置有如下不足：

1、不能及時阻車，只能在固定地點阻車。

2、斜巷跑車后，車體有慣性，撞擊阻車器發出異常的巨大聲響。

3、阻車過程中，車輛與阻車器撞擊易發熱或產生火花，特別是煤與瓦斯突出礦井，火花易產生煤塵、瓦斯爆炸。

為克服上述不足，提出一種隨時隨地就能阻車的裝置。

2.車輪抱閘裝置的研制

該車輪抱閘裝置，有四條滑道、兩根可水平往復移動的工字鋼、四個抱閘瓦、兩個千斤頂、四個復位彈簧、一組液壓元件。四條滑道焊接在平板車底部。滑道上有兩根可往復移動的工字鋼。兩個千斤頂各自在兩端鉸接在可滑移的工字鋼上，四個抱閘瓦分別鑲嵌在工字鋼上。當操縱液壓元件，千斤頂伸出，推動工字鋼在滑道上移動，彈簧被壓縮，工字鋼上的抱閘瓦閘住旋轉的車輪。抱閘后，需要回歸原位時，搬動液壓閥，千斤頂活塞回位，四個被壓縮的彈簧復位使抱閘機構回歸原位。

使用時，操縱液壓控制元件，讓帶壓水通過高壓膠管流入千斤頂，千斤頂活塞桿推動工字鋼在滑道上移動，使抱閘瓦頂擠車輪，靠摩擦力閘住車輪。

該裝置的抱閘瓦是半圓弧狀，抱閘瓦鑲嵌在鐵皮上，鐵皮上有孔，將抱閘瓦固定在工字鋼。

使用時，操縱液壓控制元件，讓帶壓水通過高壓膠管流入千斤頂，千斤頂活塞桿推動工字鋼在滑道上移動，使抱閘瓦頂擠車輪，靠摩擦力閘住車輪。

該裝置的抱閘瓦是半圓弧狀，抱閘瓦鑲嵌在鐵皮上，鐵皮上有孔，將抱閘瓦固定在工字鋼。

具體實施方式

圖1中，液壓抱閘裝置有工字鋼兩根1，液壓抱閘裝置有復位彈簧四個，四個彈簧一端分別焊接在左右工字鋼上立筋上2，液壓抱閘裝置有抱閘瓦四個，分別布置在左右工字鋼兩端3和6，液壓抱閘裝置有滑道四個，對稱焊接在平板車底部4和5，液壓抱閘裝置有千斤頂2個，用銷軸水平連接在左右工字鋼內側7，液壓抱閘裝置有固定銷軸4個，用于固定千斤頂8。液壓抱閘裝置有固定銷軸四個，分別將抱閘瓦固定在工字鋼上9。

上述液壓抱閘裝置是開方性組合體。

圖1，液壓抱閘裝置組合圖。四個抱閘瓦，分別固定在工字鋼上。

液壓抱閘裝置中的兩根工字鋼在兩個千斤頂的推動下，在滑道上水平移動，帶動抱閘瓦，閘住車輪。

上述液壓抱閘裝置。有四條滑道、兩根可水平往復移動的工字鋼、四個抱閘瓦、兩個千斤頂、四個復位彈簧、一組液壓控制元件。四條滑道焊接在平板車底部。滑道上有兩根可往復移動的工字鋼。兩個千斤頂各自在兩端鉸接在可滑移的工字鋼上，四個抱閘瓦分別鑲嵌在工字鋼上。搬動控制閥，千斤頂伸出，推動工字鋼在滑道上移動，使工字鋼上的抱閘瓦閘住旋轉的平板車輪。反向搬動控制閥，千斤頂回縮，四個復位彈簧將工字鋼復位。

3.車輪抱閘裝置的使用效果

在采煤斜巷運輸作業中，用該裝置有效地防止溜車跑車事故，可以提高井下斜巷運輸安全系數。

4.應用前景

綜上所述，此裝置應用廣泛，是礦山防止跑車的有效裝置。可推廣應用到易跑車的地點。

結束語：目前我國煤炭企業煤炭生產形勢非常嚴峻的情況下，跑車事故時有發生，怎樣才能通過先進的科學技術設計出適應煤礦生產的先進設備，達到防止跑車事故的發生是當前礦山人一直在探索的問題。該煤礦用車輪抱閘裝置解決了防跑車難題，值得推廣。

參考文獻：

[1]胡國楨? 《化工密封技術》? ?北京化學工業出版社? ? 1990

[2]雷天覺 《新編液壓工程手冊》北京理工大學出版社? ? 1998

[3]張群生 《液壓與氣壓傳動》? 機械工業出版社? ? ? ? 2002

[4]陳榕林? .液壓技術與應用.? ?北京：電子工業出版社，2002。

作者簡介：

張洋，男，1980年12月出生，工程師，鐵法煤業（集團）有限責任公司大興煤礦，任車間主任。曾在多種煤炭專業雜志上發表多篇技術論文.