氣動單軌吊機車的設(shè)計簡介

(山東科技大學機械電子工程學院 山東 青島 266590)

氣動單軌吊機車的設(shè)計簡介

李家成李茂源劉魯偉杜祥美孫超

(山東科技大學機械電子工程學院山東青島266590)

單軌吊車分為電動驅(qū)動式，液壓驅(qū)動式，氣壓驅(qū)動式三種。其中氣動式單軌吊機車可用于短距離區(qū)間內(nèi)吊運操作，其動力來源于空氣壓縮機的壓縮空氣。該機車在懸掛于巷道頂部的軌道梁上運行，同時氣動單軌吊同樣配有防止意外的緊急制動裝置，制動裝置的彈簧夾緊制動閘，必須在一定的氣壓下才可打開，吊車才能行走，在過速以及系統(tǒng)壓力失效的情況下，制動裝置通過氣體控制實現(xiàn)制動停車。氣動單軌吊也可在有一定坡度的巷道內(nèi)作業(yè)。

氣動單軌吊；輔助運輸；氣控系統(tǒng)

一、前言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和煤礦機械化科技水平的不斷提高，高技術(shù)含量的現(xiàn)代化采煤技術(shù)有待提高。由于礦井生產(chǎn)中出現(xiàn)的綜采綜掘和主煤運送技術(shù)的落后，特別是人員配料和輔助運輸系統(tǒng)明顯不能滿足產(chǎn)煤的需求量，嚴重制約了采掘機械設(shè)備和運輸系統(tǒng)的高效發(fā)揮。因此，如何使井下輔助運輸系統(tǒng)設(shè)備更加適應(yīng)我國現(xiàn)代化煤礦的生產(chǎn)發(fā)展己經(jīng)成為我們必須要解決的核心問題。

二、機械結(jié)構(gòu)簡介

(一)氣動單軌吊的主要組成部分

a.帶行走輪的主框架；b.驅(qū)動動力單元；c.連接桿件；d.氣動分布系統(tǒng)；e.行走小車；f.制動單元

(二)主要部位的描述

帶有行走輪的主框架是一個焊接件，由行走小車和框架兩部分構(gòu)成。行走小車有兩對行走輪，行走小車的兩端都有連接孔，通過連接桿連接制動小車或者提升裝置。氣動分布系統(tǒng)被放置在框架的底部。驅(qū)動動力單元由兩個氣動馬達通過法蘭連接到齒輪變速箱所構(gòu)成。主動鏈輪裝在齒輪變速箱的輸出端上，從動鏈輪裝在與主動鏈輪相對應(yīng)的驅(qū)動輪的軸的末端。驅(qū)動輪被帶有螺旋彈簧的力臂壓緊在單軌運輸系統(tǒng)的I155型鋼上。驅(qū)動輪通過滾動軸承安裝在力臂末端的安裝孔中，與之相對應(yīng)的力臂的另一端通過連接軸將力臂與行走小車連接在一塊，將制動單元與驅(qū)動單元通過連接桿連接起來。通過推動控制手柄上的按鈕可以改變驅(qū)動動力單元運動的方向，能夠完成前進與后退功能。但是只有在驅(qū)動單元完全停止之后才可以改變其運動的方向。驅(qū)動單元和其他設(shè)備的運行不能同時進行，同時也應(yīng)必須避免提升裝置和驅(qū)動裝置同時運行。

三、氣控系統(tǒng)的簡介

為了使設(shè)備滿足井下作業(yè)的要求，氣動單軌吊的氣動控制必須系統(tǒng)包括關(guān)斷閥、帶有油霧器的空氣濾清器、不帶油霧器的空氣濾清器、三通閥、控制按鈕以及軟管分布系統(tǒng)。

由于氣動單軌吊運輸系統(tǒng)采用中、低速小功率的氣壓傳動系統(tǒng)，要求其運行速度穩(wěn)定，行程中不能變速，通常。因此，氣動傳動系統(tǒng)采用開式系統(tǒng)，回路采用快速排氣閥構(gòu)成調(diào)速回路，實現(xiàn)進給運動功能的氣壓執(zhí)行器件采用直線單桿活塞缸。通過驅(qū)動單元側(cè)板處的開口加滿油霧器，油霧器中存油量的最小水平線可以從油霧器背面帶有刻度的玻璃觀測鏡上檢查到。在驅(qū)動單元的前后端都有帶有止回閥接頭的連接件，能夠?qū)⑵渌麣鈩友b置連接到驅(qū)動單元的氣控分布系統(tǒng)中。

四、檢驗及調(diào)試

(一)檢驗

(1)氣控系統(tǒng)是否泄漏；(2)油霧器是否漏氣及變速箱是否漏油；(3)行走小車兩端的連接桿連是否連接可靠；(4)是否正確安裝了密封蓋；(5)控制按鈕的功能是否全都正確。

(二)調(diào)試

(1)檢查機械氣源柜、控制柜接線是否正確、各個接口連接是否正常后，開啟控制手柄，檢查氣體壓力是否正常；(2)根據(jù)施工圖與現(xiàn)場施工人員就設(shè)備的安裝位置及線纜敷設(shè)情況進行逐對所有線路進行檢測，確認線路連接完好，為調(diào)試做好準備工作；(3)認真嚴格檢查各個機械設(shè)備的外部連接是否正確以及外觀是否完好。試驗提升裝置控制手柄，檢查是否能對氣動葫蘆(提升裝置)進行上下的提升操作；(4)對氣動葫蘆、制動裝置單元進行獨立和分組控制，確認其設(shè)備運行的穩(wěn)定性，并對此時的氣壓值做出記錄；(5)多次反復試驗，檢查其合格性。

五、總結(jié)

氣動單軌吊的輔助運輸設(shè)備在我國從一開始的少量試用到如今的大范圍推廣，不僅能給我國煤礦輔助運輸機械化程度的提高帶來革命性變化，同時也會推廣我國煤礦機械化程度的提高帶來可靠安全效益和經(jīng)濟效益。隨著我國煤礦現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展和人們對采掘技術(shù)觀念的不斷更新，國家要求我國在煤礦安全領(lǐng)域，緊跟世界的步伐，快速引進國外先進的產(chǎn)品設(shè)備以及技術(shù)優(yōu)勢，同時加快自主研究的步伐，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)及大型現(xiàn)代化機械設(shè)備，為我國煤礦機械化的更新?lián)Q代提供可靠的保證和多方面深層次的技術(shù)支持，從而提高我國煤礦運輸系統(tǒng)的質(zhì)量。

[1]濮良貴，紀明剛.機械設(shè)計[M].第八版,高等教育出版社,2006

[2]孫恒，陳作模，葛文杰.機械原理[M].第六版,高等教育出版社,2000

[3]單輝祖.材料力學.第二版,高等教育出版社[M],2004，8

[4]鄧星鐘.機電傳動控制[M].第四版,華中科技出版社,2006，11

[5]張延軍.單軌吊機車動力系統(tǒng)的研究[M].太原理工大學,2008

[6]許朝銼.懸掛運輸設(shè)備與軌道設(shè)計手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社,2003

李家成，男，漢族，山東濟南人，碩士，山東科技大學機械電子工程學院，機械工程專業(yè)。