靜態(tài)上下車裝置在礦山大坡度可摘掛抱索器架空乘人裝置中的應(yīng)用

林春年，肖公平

（湖南湘潭恒欣實(shí)業(yè)有限公司，湖南 湘潭 411300）

在沒有靜態(tài)上下車裝置的煤礦架空乘人裝置中，為了安全，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：乘人座椅的運(yùn)行速度不能超過1.2m/s。故運(yùn)輸效率受到制約，且對(duì)乘座者仍有一定安全隱患。為了崇尚安全和高效，湘潭市恒欣公司開發(fā)了礦用大坡度靜態(tài)上下車裝置，即使乘座者享受到在靜止?fàn)顟B(tài)中上車和下車的舒適感，又使運(yùn)人速度上限提高到3 m/s；提高了乘座者的安全性和運(yùn)送效率，填補(bǔ)了架空乘人裝置的一項(xiàng)空白。

1 靜態(tài)上下車裝置的結(jié)構(gòu)

靜態(tài)上下車裝置由乘座系統(tǒng)、軌道系統(tǒng)、托壓輪系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)組成。

圖1 乘坐系統(tǒng)

1）乘座系統(tǒng)：見圖1。軌道滑行器見圖2，由抱索器殼體、支撐軸、軸承組成?？ㄣQ抱索器見圖3，通過連接軸與軌道滑行器及吊椅采用螺釘連接成一體。卡鉗抱索器見圖4，有兩個(gè)卡爪，用于抱住鋼絲繩；卡鉗抱索器和吊椅均可繞過軌道滑行器上的連接軸擺動(dòng)。

圖2 軌道滑行器

圖3 卡鉗抱索器

圖4 卡鉗抱索器

圖5 軌道系統(tǒng)

2）軌道系統(tǒng)：見圖5，由上車軌道、下車軌道、上車預(yù)備軌道、吊椅存放軌道、連接軌道、懸掛軌道的吊架組成。

3）托壓輪系統(tǒng)：由若干組雙托輪、托壓輪、固定支架組成，它們確定了鋼絲繩與軌道之間的相對(duì)位置。

4）安全系統(tǒng)：由防擺鋼輪、放行閘板、卡鉗導(dǎo)入裝置組成。防擺鋼輪可有效限制鋼絲繩上下左右的擺動(dòng)，保持與軌道的相對(duì)位置。放行閘板可使人在坐穩(wěn)后拉閘放行。卡鉗導(dǎo)入裝置可以準(zhǔn)確地引導(dǎo)卡鉗抱索器卡住鋼絲繩。

5）報(bào)警系統(tǒng)：由報(bào)警輪、傳感器、語音裝置組成。如果托壓輪系統(tǒng)中的輪襯磨損造成鋼絲繩的位移，導(dǎo)致報(bào)警輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則由報(bào)警系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及語音報(bào)警，提示維護(hù)人員維護(hù)鋼絲繩和軌道之間的相對(duì)位置，確保萬無一失。

2 靜態(tài)上下車裝置的原理

1）靜態(tài)上車原理分解為三個(gè)階段，見圖6。第一階段，圖6中乘座者在位置1處坐上吊椅，此時(shí)卡鉗抱索器與運(yùn)動(dòng)中的鋼絲繩是分離的，因此人處于靜止?fàn)顟B(tài)。打開放行閘板后，乘座者隨著吊椅上端的軌道滑行器在上車軌道上沿斜坡滑行；滑行到位置2時(shí)，軌道滑行器上的卡鉗抱索器卡爪中心與鋼絲繩處在同一水平高度，卡爪位于鋼絲繩側(cè)邊還沒有卡入鋼絲繩上，此階段為卡繩準(zhǔn)備階段。第二階段，軌道滑行器從位置2沿軌道滑過一段水平圓弧到達(dá)位置3時(shí)，軌道滑行器上的卡鉗抱索器卡爪，從鋼絲繩側(cè)邊隨之運(yùn)動(dòng)到了鋼絲繩中心，此時(shí)卡爪已卡入到鋼絲繩上，但沒有接觸鋼絲繩，此階段為卡繩階段。第三階段為抱繩階段，此時(shí)上車軌道為一斜坡，軌道滑行器從位置3沿斜坡滑下，卡爪順勢(shì)抱住向前運(yùn)動(dòng)中的繩絲繩向前運(yùn)行，到達(dá)位置4時(shí)卡鉗已卡緊鋼絲繩，靠卡緊產(chǎn)生的摩擦力帶著吊椅一并脫離軌道進(jìn)入運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，乘座者隨之完成了由靜止?fàn)顟B(tài)上車到動(dòng)態(tài)運(yùn)行的過程。

圖6 靜態(tài)上車原理

2）靜態(tài)下車原理分解為三個(gè)階段，見圖7。第一階段，圖7中乘座者隨鋼絲繩運(yùn)行到下車軌道上空，在下車軌道位置1處，軌道滑行器隨鋼絲繩變向運(yùn)行落在軌道上，此階段為下車準(zhǔn)備階段。第二階段為松繩階段，軌道滑行器在軌道上沿慣性滑行到置2時(shí)，卡鉗抱索器上的卡爪與鋼絲繩處于松開狀態(tài)，此時(shí)卡爪仍卡在鋼絲繩上，但沒有接觸鋼絲繩。第三階段為脫繩階段，軌道滑行器沿平行于鋼絲繩的軌道滑出一段空間弧線到達(dá)位置3時(shí)，卡鉗抱索器的卡爪凌空脫開鋼絲繩完成脫繩過程。之后，乘座者隨軌道滑行器沿軌道滑行一段距離后靜止地降落在下車軌道上，乘座者隨之完成了從動(dòng)態(tài)運(yùn)行到靜態(tài)下車的過程。

圖7 靜態(tài)下車原理

3 結(jié)束語

靜態(tài)上下車裝置經(jīng)過實(shí)際使用，體現(xiàn)如下特點(diǎn)：能在架空乘人裝置不停機(jī)的情況下，隨意實(shí)現(xiàn)靜止?fàn)顟B(tài)下的上車和下車，安全可靠；由于上車和下車不受運(yùn)人速度的影響，因此運(yùn)人速度大為提高，運(yùn)輸效率隨之提高；乘座者攜帶重物時(shí)，在靜止?fàn)顟B(tài)上車和下車更加方便和安全；乘座吊椅在靜止?fàn)顟B(tài)下用來運(yùn)送物資更加靈活和快捷；由于卡鉗抱索器的卡爪在上車卡繩階段和下車脫繩階段均不接觸鋼絲繩，相互之間無摩擦，因此鋼絲繩和卡鉗抱索器都有較高使用壽命。