一種單軌吊智能擋車裝置的設(shè)計(jì)分析

李 濤

（山西焦煤西山煤電股份有限公司馬蘭礦， 山西 太原 030205）

引言

山西焦煤西山煤電集團(tuán)公司馬蘭礦位于山西省西南部，是一家國(guó)有大型重點(diǎn)煤礦。煤礦在輔助運(yùn)輸時(shí)，同巷布設(shè)了單軌電機(jī)與架空乘人裝置，由于單軌吊機(jī)所具有的流動(dòng)與自牽引特性，不能閉鎖布設(shè)單軌單機(jī)與架空乘人裝置。選取人工控制的措施來對(duì)架空乘人裝置與單軌吊機(jī)車的正常運(yùn)行進(jìn)行控制，在單軌吊機(jī)車正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，架空乘人裝置的司機(jī)控制開關(guān)，使其停電；由于封閉的巷道管理范圍，單軌吊車不能運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，設(shè)計(jì)了一種單軌吊智能擋車裝置并展開分析。

1 單軌吊智能擋車裝置的基本原理與采用的具體條件

1.1 單軌吊智能擋車裝置的基本原理

機(jī)械擋車裝置、單軌吊吊軌、氣缸、4v210-08 氣動(dòng)電磁閥、防爆速度感應(yīng)開關(guān)構(gòu)成了單軌吊智能擋車裝置。該裝置的基本原理為單軌吊智能檔車裝置中的4v210-08 氣動(dòng)電磁閥所使用的12 V 電源是由防爆速度感應(yīng)開關(guān)架空乘人裝置中的電控箱所提供，4v210-08 氣動(dòng)電磁閥中有進(jìn)入的空氣經(jīng)過氣線壓縮，提供動(dòng)力氣源。并且架空乘人裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)的鋼絲繩作用于其托繩輪而使其托繩輪停止或轉(zhuǎn)動(dòng)，在靠近其托繩輪金屬邊沿20～40 mm 處固定著防爆速度感應(yīng)開關(guān)，通斷可以由其托繩輪所處的轉(zhuǎn)動(dòng)情況感應(yīng)而實(shí)現(xiàn)[1-2]。經(jīng)過通斷防爆速度感應(yīng)開關(guān)來對(duì)4v210-08 氣動(dòng)電磁閥所處的電進(jìn)行控制，而且伸縮氣缸是由4v210-08 氣動(dòng)電磁閥所處的得失電而進(jìn)行操控的，單軌吊吊軌機(jī)械擋車裝置和氣缸連接在一起，經(jīng)過氣缸的伸縮來實(shí)現(xiàn)打開與關(guān)閉。

1.1.1 在正常運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)

在架空乘人裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于架空乘人裝置的鋼絲繩的壓力對(duì)其托繩輪的作用力，使托繩輪的轉(zhuǎn)動(dòng)處于勻速狀態(tài)，轉(zhuǎn)動(dòng)模擬量在被防爆速度感應(yīng)開關(guān)所接收之后形成通路，4v210-08 氣動(dòng)電磁閥被速度感應(yīng)開關(guān)所控制，進(jìn)而使其由于得電而吸合，由于氣動(dòng)的兩位五通電磁閥的不斷作用而伸出擋車裝置的氣缸，關(guān)閉機(jī)械式的擋車裝置，當(dāng)單軌吊吊軌與機(jī)械式擋車裝置一起阻擋時(shí)，使單軌電車擋車成效得以實(shí)現(xiàn)。圖1 就是單軌吊機(jī)車擋車裝置工作狀態(tài)圖。

圖1 單軌吊機(jī)車擋車裝置非工作狀態(tài)圖

圖1 單軌吊機(jī)車擋車裝置工作狀態(tài)圖

1.1.2 在停止工作時(shí)的狀態(tài)

在架空乘人裝置的運(yùn)行停止時(shí)，其托繩輪的轉(zhuǎn)動(dòng)也停止，轉(zhuǎn)動(dòng)停止的模擬量在被防爆速度感應(yīng)開關(guān)所接收之后就會(huì)形成斷路，并且4v210-08 氣動(dòng)電磁閥由于被防爆速度感應(yīng)開關(guān)所控制，所以其由于失電而斷開，由于4v210-08 氣動(dòng)電磁閥不斷作用，收縮了擋車裝置的氣缸，使擋車裝置被帶動(dòng)而打開，能夠通行單軌吊機(jī)車沿吊軌[3]。下頁圖2 就是單軌吊機(jī)車擋車裝置在非工作狀態(tài)圖。

1.2 使用單軌吊智能擋車裝置的條件

使用單軌吊智能擋車裝置的主要條件為：架空乘人裝置托繩輪、壓縮空氣、架空乘人裝置的電控箱的電源是12 V 等。

2 分析單軌吊智能擋車裝置的特性

2.1 安全性

壓縮井下空氣是單軌吊智能擋車裝置的動(dòng)力源，12 V 本安型電源被使用在4v210-08 電磁閥中，并且外置的速度感應(yīng)開關(guān)的類型是礦用防爆型，使單軌吊智能擋車裝置更加可靠與安全[4]。

2.2 適用性

在井工煤礦內(nèi)同巷布設(shè)的單軌吊與架空乘人裝置內(nèi)可以適用該裝置，該裝置所屬的技術(shù)范圍是單軌吊機(jī)車自動(dòng)擋車裝置。

2.3 經(jīng)濟(jì)性

經(jīng)過應(yīng)用與研究該裝置，使控制擋車裝置更加智能得以實(shí)現(xiàn)，并與“無人或少人則安”的思路相符。比方說人工費(fèi)用，在各個(gè)月都能有2 個(gè)崗位工兼職節(jié)省下來，每個(gè)兼職崗位工每天的工資130 元、把每天的班次分成3 個(gè)、每個(gè)月30 d、兼職崗位工的費(fèi)用的計(jì)算依據(jù)是每天工資的10%，每年人工費(fèi)用就能節(jié)省27 320 元。現(xiàn)在，共有3 部同巷布設(shè)的單軌吊線路與架空乘人裝置，經(jīng)過上面的計(jì)算得知，實(shí)施的該項(xiàng)目在全年節(jié)省的人工費(fèi)用預(yù)計(jì)8.2 萬元。比方說投入設(shè)備，加工單軌吊智能聯(lián)動(dòng)擋車器的成本是706 元，該項(xiàng)目需要的該設(shè)備的數(shù)量為1 套。維修與護(hù)理單軌吊智能擋車裝置的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，延長(zhǎng)了使用期限，頻繁動(dòng)作的次數(shù)大于1 萬次。

3 單軌吊智能擋車裝置的應(yīng)用效果

自使用單軌吊智能擋車裝置至今，吊軌機(jī)械擋車器、氣缸、4v210-08 電磁閥構(gòu)成了該裝置，由于這些元件動(dòng)作的可靠與靈敏性，進(jìn)而使該智能裝置的成效得到了保障。而且，也對(duì)降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度、提高單軌吊車的運(yùn)輸效率具有重大意義。