CN103786736B - 一种斜巷轨道运输制动车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种斜巷轨道运输制动车，至少包括车罩，车架，活动轴车轮对,固定轴车轮对，四根制动油缸，摇杆，四组楔形箱制动器，制动缓冲装置；楔形箱制动器在制动车车架前端、固定轴车轮对前面左右对称各设置一组，两车轮对之间左右对称各设置一组，四根制动油缸相对于车架倾斜一定角度并对称布置在车架中心面两侧及四组楔形箱制动器的内侧，四根制动油缸活塞杆通过摇杆分别和每个楔形箱制动器的扁轴相连；运行时制动车连接在串车的上方，通过取速车轮提取串车的运行速度，当超速发生时，车载液压系统自动控制制动油缸同时泄压，制动油缸推动四组楔形箱制动器同时制动，即可实现车辆同步即时安全自动制动。本发明结构简单，无需额外动力源，制动力大，制动即时同步、平稳、可靠。

Description

一种斜巷轨道运输制动车

技术领域：

本发明涉及一种斜巷轨道运输制动车，尤其适用于煤矿、金属非金属矿山斜巷轨道运输矿车的制动。

背景技术：

为了减小或避免斜井跑车事故的危害，按照《煤矿安全规程》和《金属非金属矿山安全规程》要求，在斜井运输线路上设置跑车防护装置，所以斜井轨道运输防跑车问题始终是煤矿和金属非金属矿山安全生产中非常重视的安全问题。

“一坡三挡”是目前斜巷轨道运输大多采用的防跑车方案。所谓“一坡三挡”是指在斜巷的上部、中间、下部各设置一挡车拦或挡车网，利用挡车拦或挡车网阻止发生跑车的串车继续向下运动。

传统“一坡三挡”防跑车装置不能在发生矿车跑车的第一时间就将串车挡住或制动，也就是说，只能在跑车发生时被动阻止跑车事故，而不能主动阻止跑车、彻底杜绝跑车事故。中国专利公告号为CN102259651B公开了一种主动式防跑车装置，该装置采用一级制动器和二级制动器，一级制动器动作时车轮与轨道会产生相对滑动，易产生火花。中国专利公告号为CN201124828Y公开了一种斜井自动防跑制动车，通过液压制动传动机构使安装在车轮轮毂上的鼓式制动器制动，从而制动车轮，这种制动装置制动力小，制动后车轮仍然会和轨道发生滑动，无法制动住下跑的串车，且车轮与轨道制动时易产生火花。因此，避免斜井跑车事故危害的发生一直是现场急待解决的一大问题。

发明内容：

技术问题：本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种斜巷轨道运输制动车，将其挂在串车上方，与串车一同运行，一旦串车发生跑车事故，可自动、即时、平稳地抓捕向下跑的串车，实现跑车的主动抓捕、安全生产、提高劳动生产效率。

技术方案：本发明的斜巷轨道运输制动车，包括固定在活动轴车轮对和固定轴车轮对上的车架，位于车架活动轴车轮对和固定轴车轮对的四个车轮前部均设有一组楔形箱制动器，每组楔形箱制动器的内侧均设有与其相连且固定在车架上的制动油缸，车架的前部设有牵引缓冲装置，并设有罩在牵引缓冲装置上的车前罩，车架前部的一个车轮内侧设有取速装置，并设有车后罩；

所述的楔形箱制动器包括固定在车架上的扁轴，扁轴的中部通过轮壳连接有一对经摇杆摆动可抱住轨道的制动抱爪，制动抱爪置于楔形箱内，楔形箱的下部设有与其相配合的斜铁，所述的扁轴两侧设有左、右调整环，楔形箱通过托架和楔形箱后支撑板与车架连接；

所述的牵引缓冲装置包括牵引杆、与牵引杆相连的连杆，连杆经螺栓销轴连接有压杆，压杆上设有扣套在一起的前、后套筒，前、后套筒内设有蝶形弹簧，压杆的前、后部分别设有前、后导向压板；

所述的取速装置包括主动链轮、传动链、从动链轮、取速泵；其中：主动链轮用螺栓与固定轴车轮对中的一个车轮固定，从动链轮用平键与取速泵轴固定，取速泵与车架固定；

所述的制动油缸包括制动油缸缸体、制动油缸碟形弹簧、活塞、活塞杆、摇杆、扁轴平键、摇杆销轴；其中：碟形弹簧安装在制动油缸缸体的无杆腔内，活塞杆通过摇杆销轴与摇杆连接，摇杆通过扁轴平键与扁轴相连接；

所述的活动轴车轮对、固定轴车轮对的车轴上分别对称设有与车架连接的活动轴车轮对轴卡、固定轴车轮对轴卡，活动轴车轮对轴卡、固定轴车轮对轴卡的卡口处分别设有卡轴销，其中，活动轴车轮对轴卡上的卡轴销与车轴之间留有能在活动轴车轮对轴卡内活动的间隙，固定轴车轮对的轴固定不动。

所述的托架用螺栓螺母固定车架上，楔形箱后支撑板焊接在车架上。

所述的活动轴车轮对轴卡、固定轴车轮对轴卡用螺栓螺母与车架固定。

有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明与已有技术相比，具有如下优点：

（1）利用楔形制动原理，制动时，制动抱爪与楔形箱会越楔越紧，给矿车提供足够大的制动力，能够可靠地制动住向下跑的矿车，可适用于斜井轨道运输；

（2）布置四组制动器，制动力大，从测速到制动抱爪动作，结构简单，可靠性高；

（3）无需额外动力源，采用液压测速，速度检测精度高，不会产生误动作；

（4）本发明为主动式跑车防护装置，将其挂在串车的上方，不需要对现有矿车进行改造，制动时具有缓冲功能，因此，能自动、即时、平稳地抓捕住下跑的串车，抓捕后对串车、轨道斜巷两侧设备及人员无任何损伤，实现安全生产，提高劳动生产效率。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图。

图2为本发明的俯视结构示意图。

图3为图2中A-A局部视图。

图4为图2中B-B局部视图。

图5为图2中C-C局部视图。

图6为本发明的制动油缸、摇杆剖视图。

图7为本发明的连杆结构示意图。

图中：1车前罩；2车架；3传动链；4从动链轮；5平键；6车罩支撑架；7车后罩；8活动轴车轮对；9固定轴车轮对；10前压板；11销轴压板；12前导向压板；13牵引缓冲装置；13-1牵引杆；13-2连杆，13-2-1、13-2-2槽形圆孔；13-3螺栓销轴；13-4销轴；13-5压杆；13-6前套筒；13-7后套筒；13-8蝶形弹簧；13-9导向套；14后导向压板；15固定轴车轮对轴卡；16楔形箱制动器；16-1左调整环；16-2楔形箱；16-3斜铁；16-4牙片；16-5抱爪；16-6轮壳；16-7右调整环；16-8扁轴；17中部耳轴支撑座；18取速泵；19主动链轮；20活动轴车轮对轴卡；21卡轴销；22制动油缸；22-1制动油缸缸体；22-2制动油缸碟形弹簧；22-3活塞；22-4活塞杆；23摇杆；24扁轴平键；25托架；26楔形箱后支撑板；27摇杆销轴。

具体实施方式

下面结合附图对发明的一个实施例作进一步的描述：

图1、图2所示，本发明的斜巷轨道运输制动车，主要由车前罩1、车架2、车罩支撑架6、车后罩7、牵引缓冲装置13、活动轴车轮对8、固定轴车轮对9、四根制动油缸22、摇杆23、四组楔形箱制动器16构成。车架2固定在活动轴车轮对8和固定轴车轮对9上，位于车架2活动轴车轮对8和固定轴车轮对9的四个车轮前部均设有一组楔形箱制动器16，四组楔形箱制动器16设在车架2的前端和固定轴车轮对9与活动轴车轮对8之间，分别对称设置于车架两侧；四组楔形箱制动器16的内侧均设有与其相连且固定在车架2上的制动油缸22，车架2的前部设有牵引缓冲装置13，并设有罩在牵引缓冲装置13上的车前罩1，车架2前部的一个车轮内侧设有取速装置，并设有车后罩7；

所述的楔形箱制动器16包括铰接在车架2上的扁轴16-8，扁轴16-8的中部通过轮壳16-6连接有一对经摇杆23摆动可抱住轨道的制动抱爪16-5，制动抱爪16-5的下部置于楔形箱16-2内，楔形箱16-2的下部均设有与其相配合的斜铁16-3，所述的扁轴16-8两侧设有左、右调整环16-1，16-7，楔形箱制动器16的楔形箱16-2通过托架25和楔形箱后支撑架26与车架2连接,托架25用螺栓螺母固定在车架2上，楔形箱后支撑板26焊接在车架2上。两个制动抱爪16-5通过轮壳16-6与扁轴16-8固定一起；左调整环16-1与右调整环16-7套在扁轴16-8上；斜铁16-3通过螺栓固定在楔形箱16-2上；制动抱爪16-5一侧带有倾角，制动时与斜铁16-3接触，另一侧装有牙片16-4，制动时与轨道接触，如图4、图5、图6所示。

所述的牵引缓冲装置13包括牵引杆13-1、与牵引杆13-1相连的连杆13-2，连杆13-2经螺栓销轴13-3连接有压杆13-5，压杆13-5上设有扣套在一起的前、后套筒13-6、13-7，前、后套筒13-6、13-7内设有蝶形弹簧13-8，压杆13-5的前、后部分别设有前、后导向压板12、14；牵引缓冲装置13布置在车架2前段中部,其通过前压板10，销轴压板11，前导向压板12，后导向压板14固定在车架2上，牵引杆13-1连接运行的串车,牵引杆13-1通过螺栓销轴13-3与连杆13-2一端的槽形圆孔13-2-1铰接，压杆13-5一端通过螺栓销轴13-3与连杆13-2另一端的槽形圆孔13-2-2铰接，一端通过螺母使导向套13-9紧贴小套筒13-7，压杆13-5通过大套筒13-6与小套筒13-7使蝶形弹簧13-8进行压缩，实现双向缓冲，如图3、图7所示。

所述的取速装置包括主动链轮19、传动链3、从动链轮4、取速泵18；其中：主动链轮19用螺栓与固定轴车轮对9中的一个车轮固定，从动链轮4用平键5与取速泵18轴固定，取速泵18与车架2固定；通过固定轴车轮对9中的一个车轮作为取速车轮，主动链轮19固定在该车轮上，通过取速车轮、主动链轮19、从动链轮4、传动链3、取速泵18提取矿车速度信号，如图1、图2所示。

所述的制动油缸22包括制动油缸缸体22-1、制动油缸碟形弹簧22-2、活塞22-3、活塞杆22-4、摇杆23、扁轴平键24、摇杆销轴27；其中：碟形弹簧22-2安装在制动油缸缸体22-1的无杆腔内，四个制动油缸22相对于车架2倾斜并对称布置在车架2中心面两侧，每个制动油缸22的活塞杆22-4通过摇杆23分别和每个楔形箱制动器16的扁轴16-8相连；每个制动油缸22的活塞杆22-4前端通过摇杆销轴27与摇杆23连接，摇杆23通过扁轴平键24与扁轴16-8连接。每个制动油缸22通过其中部耳轴与车架2上的中部耳轴支撑座17铰接，制动油缸22内安装活塞22-3，活塞后部伸出导向杆，导向杆上套有蝶形弹簧22-2，如图2、图6所示。

所述的活动轴车轮对8、固定轴车轮对9的车轴上分别对称设有与车架2连接的活动轴车轮对轴卡20、固定轴车轮对轴卡15，活动轴车轮对轴卡20、固定轴车轮对轴卡15的卡口处分别设有卡轴销21，其中，活动轴车轮对轴卡20上的卡轴销21与车轴之间留有能在活动轴车轮对轴卡20内活动的间隙，固定轴车轮对9的轴固定不动；所述的活动轴车轮对轴卡20、固定轴车轮对轴卡15用螺栓螺母与车架2固定。活动轴车轮对8、固定轴车轮对9分别通过活动轴车轮对轴卡20、固定轴车轮对轴卡15与车架2连接，活动轴车轮对轴卡20、固定轴车轮对轴卡15用螺栓螺母与车架2固定，卡轴销21把活动轴车轮对8的车轴卡在活动轴车轮对轴卡20里、把固定轴车轮对9的车轴固定在固定轴车轮对轴卡15，运行时活动轴车轮对8可以在轴卡20内活动，如图2、图3所示。

工作原理：运行时将制动车前端牵引杆13-1与运行的串车相连接，后端与牵引绞车相连接。当矿车在斜巷轨道运输未发生超速跑车时，制动车的四个制动油缸22的活塞杆腔内充满压力油，四个制动油缸22内的碟形弹簧22-2处于压缩状态，此时制动抱爪16-5抬离轨面；当矿车在斜巷轨道运输超速跑车时，取速车轮提取矿车速度信息，当矿车速度信息达到设定速度值时，车载液压系统启动控制四个制动油缸22上各自油口同时打开，同步释放各自的压力油使每个制动油缸内的碟形弹簧22-2同时释放，依次通过活塞22-3、活塞杆22-4、摇杆23带动固连在扁轴16-8上的制动抱爪16-5转动；制动抱爪16-5一侧带有倾角，制动时与斜铁16-3接触，另一侧装有牙片16-4，制动时与轨道接触，楔形箱16-2随制动车向下运行，其运动方向与制动抱爪16-5的运动方向相反，制动抱爪16-5在与轨道的摩擦力作用下会与楔形箱16-2越楔越紧，直到矿车停止在轨道上，从而实现矿车超速跑车时四组楔形箱制动器的制动抱爪16-5同步即时自动制动。牵引缓冲装置13通过前压板10，销轴压板11，前导向压板12，后导向压板14安装在车架2上，牵引杆13-1受拉或受压时，通过连杆13-2使压杆13-5前后运动，并通过大套筒13-6与小套筒13-7对蝶形弹簧13-8进行压缩，实现碰撞与制动时的双向缓冲。

Claims (3)

1.一种斜巷轨道运输制动车，其特征在于：它包括固定在活动轴车轮对（8）和固定轴车轮对（9）上的车架（2），位于车架（2）活动轴车轮对（8）和固定轴车轮对（9）的四个车轮前部均设有一组楔形箱制动器（16），每组楔形箱制动器（16）的内侧均设有与其相连且固定在车架（2）上的制动油缸（22），车架（2）的前部设有牵引缓冲装置（13），并设有罩在牵引缓冲装置（13）上的车前罩（1），车架（2）前部的一个车轮内侧设有取速装置，并设有车后罩（7）；

所述的楔形箱制动器（16）包括固定在车架（2）上的扁轴（16-8），扁轴（16-8）的中部通过轮壳（16-6）连接有一对经摇杆（23）摆动可抱住轨道的制动抱爪（16-5），制动抱爪（16-5）置于楔形箱（16-2）内，楔形箱（16-2）的下部设有与其相配合的斜铁（16-3），所述的扁轴（16-8）两侧设有左、右调整环（16-1，16-7），楔形箱（16-2）通过托架（25）和楔形箱后支撑板（26）与车架（2）连接；

所述的牵引缓冲装置（13）包括牵引杆（13-1）、与牵引杆（13-1）相连的连杆（13-2），连杆（13-2）经螺栓销轴（13-3）连接有压杆（13-5），压杆（13-5）上设有扣套在一起的前、后套筒（13-6、13-7），前、后套筒（13-6、13-7）内设有蝶形弹簧（13-8），压杆（13-5）的前、后部分别设有前、后导向压板（12、14）；

所述的取速装置包括主动链轮（19）、传动链（3）、从动链轮（4）、取速泵（18）；其中：主动链轮（19）用螺栓与固定轴车轮对（9）中的一个车轮固定，从动链轮（4）用平键（5）与取速泵（18）轴固定，取速泵（18）与车架（2）固定；

所述的制动油缸（22）包括制动油缸缸体（22-1）、制动油缸碟形弹簧（22-2）、活塞（22-3）、活塞杆（22-4）、摇杆（23）、扁轴平键（24）、摇杆销轴（27）；其中：碟形弹簧（22-2）安装在制动油缸缸体（22-1）的无杆腔内，活塞杆（22-4）通过摇杆销轴（27）与摇杆（23）连接，摇杆（23）通过扁轴平键（24）与扁轴（16-8）相连接；

所述的活动轴车轮对（8）、固定轴车轮对（9）的车轴上分别对称设有与车架（2）连接的活动轴车轮对轴卡（20）、固定轴车轮对轴卡（15），活动轴车轮对轴卡（20）、固定轴车轮对轴卡（15）的卡口处分别设有卡轴销（21），其中，活动轴车轮对轴卡（20）上的卡轴销（21）与车轴之间留有能在活动轴车轮对轴卡（20）内活动的间隙，固定轴车轮对（9）的轴固定不动；

运行时，将制动车前端牵引杆（13-1）与运行的串车相连接，后端与牵引绞车相连接；当矿车在斜巷轨道运输未发生超速跑车时，制动车的四个制动油缸（22）的活塞杆腔内充满压力油，四个制动油缸（22）内的碟形弹簧（22-2）处于压缩状态，此时制动抱爪（16-5）抬离轨面；当矿车在斜巷轨道运输超速跑车时，取速车轮提取矿车速度信息，当矿车速度信息达到设定速度值时，车载液压系统启动控制四个制动油缸（22）上各自油口同时打开，同步释放各自的压力油使每个制动油缸内的碟形弹簧（22-2）同时释放，依次通过活塞（22-3）、活塞杆（22-4）、摇杆（23）带动固连在扁轴（16-8）上的制动抱爪（16-5）转动；制动抱爪（16-5）一侧带有倾角，制动时与斜铁（16-3）接触，另一侧装有牙片（16-4），制动时与轨道接触，楔形箱（16-2）随制动车向下运行，其运动方向与制动抱爪（16-5）的运动方向相反，制动抱爪（16-5）在与轨道的摩擦力作用下会与楔形箱（16-2）越楔越紧，直到矿车停止在轨道上，从而实现矿车超速跑车时四组楔形箱制动器的制动抱爪（16-5）同步即时自动制动；牵引缓冲装置（13）通过前压板（10）、销轴压板（11）、前导向压板（12）、后导向压板（14）安装在车架（2）上，牵引杆（13-1）受拉或受压时，通过连杆（13-2）使压杆（13-5）前后运动，并通过大套筒（13-6）与小套筒（13-7）对蝶形弹簧（13-8）进行压缩，实现碰撞与制动时的双向缓冲。

2.根据权利要求1所述的斜巷轨道运输制动车，其特征在于：所述的托架（25）用螺栓螺母固定车架（2）上，楔形箱后支撑板（26）焊接在车架（2）上。

3.根据权利要求1所述的斜巷轨道运输制动车，其特征在于：所述的活动轴车轮对轴卡（20）、固定轴车轮对轴卡（15）用螺栓螺母与车架（2）固定。