CN104925082B - 一种斜井矿车断绳防跑车装置 - Google Patents

Abstract

一种斜井矿车断绳防跑车装置，车轮上固定安装由端部带弯钩的滑块和滑块复位弹簧构成的超速感应装置；车架下部有由制动爪，制动钢丝绳和操作杆组成的制动装置；超速感应装置与制动装置之间有由固定在车轴上的滚动轴承、轴承套、绞盘推杆和绞盘钢丝绳构成的轴承绞盘和拨杆组成的动作转换装置；绞盘推杆端部设有可与滑块端部弯钩配合的端头，拨杆外端与操作杆前端固定连接，拨杆内端置于导向槽中，绞盘钢丝绳一端与轴承套连接，另一端与拨杆连接。发生断绳跑车时，滑块靠离心力触发制动装置，由制动爪勾拉枕木实现矿车制动。此装置不会发生车轮被突然抱死和制动爪被顶起导致的脱轨现象，制动安全性高、制动速度快、制动性能稳定可靠。

Description

一种斜井矿车断绳防跑车装置

技术领域

本发明涉及煤矿矿井安全装置，特别是一种斜井矿车断绳防跑车装置。

背景技术

为防止煤矿斜井矿车运送人员时发生断绳跑车造成设备损坏和人员伤亡事故，根据相关规定，在斜巷运输绞车道上部车场变坡点、中部甩车场和下部车场三个位置必须设置由挡车门或挡车网构成的跑车防护装置，即“一坡三挡”。这是目前煤矿斜井常用的一种跑车防护措施。该种由挡车门或挡车网构成的跑车防护装置在工作中存在一定问题：由于满载矿车发生跑车时具有很大的冲击能量，当串车撞击到挡车门或挡车网时，有时会因冲量过大而冲破挡车门或挡车网；在冲破挡车门或挡车网时，容易造成大量设备严重损坏及人员伤亡，直接影响煤矿的安全生产。

为克服“一坡三挡”防跑车措施存在的问题，在煤矿斜井矿车上直接安装断绳防跑车保护装置成为本技术领域的一项重要研究课题。

CN104590307A中国专利申请公开了一种由安装在车轮上的转速控制装置、车轮楔紧装置和轨道楔紧装置构成的斜井矿车断绳安全保护装置。该装置由矿车车轮的转速控制、采取抱轮式机械制动方式。该装置存在的问题是，制动时，快速转动的车轮被突然抱死，如跑车冲量较大，容易发生翻车和脱轨事故，增加了制动的危险因素；另外，这种装置是靠摩擦制动，由矿车发生跑车到完全实现制动需要一定时间。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题提供一种制动既安全又快速的斜井矿车断绳防跑车装置。

为实现上述目的，本发明提供的斜井矿车断绳防跑车装置，包括超速感应装置，矿车制动装置和动作转换装置。

所述超速感应装置包括固定安装在车轮內毂上的箱体，箱体中设有沿车轮径向的滑孔，滑孔中置有滑块，滑块伸出箱盖的端部带有弯钩，滑块上套有滑块复位弹簧；

所述矿车制动装置包括制动爪，制动爪后端通过销轴与固定在车架底部的制动爪座铰接，制动爪前部通过制动爪复位弹簧与车架底部连接，制动爪中部靠近制动爪复位弹簧部位通过制动钢丝绳与操作杆的前端连接，操作杆的后端通过销轴与固定在车架底部的操作杆座铰接，操作杆的中部通过操作杆复位弹簧与车架底部连接；

所述动作转换装置由轴承绞盘、绞盘钢丝绳和拨杆组成；轴承绞盘包括并列固定安装在车轴上的滚动轴承；滚动轴承的两端分别有与车轴焊接成一体的挡板；滚动轴承的外表面有内孔光滑的轴承套，轴承套上焊接有钢丝绳系环和绞盘推杆箱体，绞盘推杆箱体中安装有绞盘推杆，绞盘推杆为L形，绞盘推杆置于绞盘推杆箱体中的部分有控制绞盘推杆伸缩的推杆上弹簧和推杆下弹簧，绞盘推杆置于绞盘推杆箱体外的部分与车轴中心的距离大于所述超速感应装置的滑块端部与车轴中心的距离，绞盘推杆端部设有可与所述滑块前端的弯钩相配合的端头；所述拨杆的外端与操作杆的前端固定连接(拨杆与操作杆呈垂直状态)，拨杆的内端置于与车架固定连接的导向板的弧形导向槽中，绞盘钢丝绳一端系在所述轴承套上的钢丝绳系环上，另一端通过转向滑轮与所述拨杆的内端连接。

所述导向板上设有用于防止拨杆误动作的安全锁，安全锁由前端突出所述导向槽内壁的锁头和置于锁头后端的锁头复位弹簧组成。

本发明矿车断绳防跑车装置的工作原理是：

矿车正常运行时，因滑块端部与车轴中心的距离小于绞盘推杆端部与车轴中心的距离，超速感应装置中的滑块与绞盘推杆不接触，防跑车装置不工作。

矿车发生断绳跑车时，车轮逆时针方向旋转，此时矿车由于失去提升牵引力，转速会加快，车轮产生较大离心力，在离心力作用下，固定在车轮内毂上的超速感应装置中的滑块克服滑块复位弹簧的作用力，沿滑槽向外伸出，车轮达到一定速度后，滑块完全展开，滑块的前端与绞盘推杆相接触(此时滑块前端的弯钩由于其单向性与绞盘推杆的弧形端部并不勾连)，带动绞盘推杆推动轴承绞盘的轴承套逆时针转动，使一端固定在轴承套上的绞盘钢丝绳被卷紧，与绞盘钢丝绳另一端相连接的拨杆克服安全锁的限位被拉下，带动与拨杆刚性连接的操作杆以销轴为中心向下转动，通过连接操作杆与制动爪的制动钢丝绳拉动制动爪以销轴为中心向下转动，使制动爪勾住枕木，实现矿车制动。

跑车故障排除后，矿车车轮在提升牵引力作用下恢复顺时针转动，与绞盘推杆相接触的超速感应装置的滑块失去离心力，在复位弹簧的作用下回缩，使滑块前端的弯钩与绞盘推杆的端头勾连，滑块带动绞盘推杆和轴承套作顺时针转动，卷紧的绞盘钢丝绳被释放，制动爪和操作杆失去所受拉力后，在复位弹簧的作用下分别被提起复位，拨杆在操作杆带动下反向克服安全锁的限位复位；因绞盘钢丝绳(长度有限)一端与拨杆的内端连接，绞盘推杆和轴承套顺时针转过一定角度后，绞盘钢丝绳会反向限制轴承套和绞盘推杆的转动，绞盘推杆受限制停止转动后，滑块仍随车轮继续转动，此时滑块端部的弯钩通过绞盘推杆弧形端头给绞盘推杆施压，使绞盘推杆克服其箱体中弹簧的作用力向箱体中缩进，最终使滑块与绞盘推杆脱离，整个装置回归到初始状态。

与相有技术相比，本发明的优点是：

1、本发明采用勾拉枕木式制动矿车，不存在车轮被突然抱死和制动爪被顶起翻转导致的矿车脱轨现象，提高了矿车制动的安全性。

2、本发明利用车轮转速触发制动装置，由制动爪直接勾拉枕木制动矿车，制动速度快，制动时间短。

3、本发明为单轮控制，可在前后车轮中安装对称式的超速感应装置，实现矿车左右双向移动的断绳制动停车功能，且对矿车之间的断开联接也有安全保护作用，全方位，全面地考虑到事故出现的各种可能情况，有效提高装置防跑车性能的可靠性。

4、本发明在工作时不对矿车车轮进行旋转自由度限制，车轮与铁轨之间保持滚动，消除了制动时车轮滑动造成的不稳定因素，保证装置在工作过程中稳定和流畅。

附图说明

图1为本发明斜井矿车断绳防跑车装置的结构示意图(侧视图)；

图2为图1的后视图；

图3为图1中A向局部视图(操作杆剖视)：

图4为图1中B向局部视图；

图5为图1中超速感应装置的结构示意图(剖视图)；

图6为图1中动作转换装置的结构示意图(局部剖视图)；

图7为沿图4中C—C剖视图(轴承绞盘结构示意图)；

图8为超速感应装置中滑块前端弯钩与绞盘推杆端头勾连时的示意图。

图中：1-制动爪复位弹簧，2-制动爪，3-制动钢丝绳，4-绞盘推杆，5-轴承套，6-车轮，7-绞盘钢丝绳，8-拨杆，9-转向轮，10-动作转换装置，11-钢丝绳系环，12-超速感应装置，13-制动爪座，14-车架，15-操作杆，16-操作杆复位弹簧，17-销轴，18-操作杆座，19-导向板，20-螺母，21-车轴，22-挡板，23-绞盘推杆箱体，24-滑块复位弹簧，25-箱体，26-箱盖，27-滑块，28-滑孔，29-锁头，30-锁头复位弹簧，31-滑槽，32-滚动轴承，33-推杆下弹簧，34-推杆上弹簧。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

本发明实施例斜井矿车断绳防跑车装置，如图1和图2所示，由超速感应装置12，矿车制动装置和动作转换装置10三部分构成。

超速感应装置12如图5所示，包括固定安装在车轮6內毂上的箱体25，在箱体中设有沿车轮径向的滑孔28，滑孔中置有滑块27，滑块伸出箱盖26的端部带有弯钩，滑块上套有滑块复位弹簧24，不发生防跑事故时，滑块靠滑块复位弹簧的压力在滑孔中不滑动。

矿车制动装置如图1和图2所示，包括制动爪2，制动爪的后端通过销轴与固定在车架14底部的制动爪座13铰接，在制动爪的前部安装与车架底部相连接的制动爪复位弹簧1，制动爪复位弹簧为拉簧，不发生防跑事故时，靠其使制动爪前端抬起，矿车行驶过程中制动爪不会触及枕木，制动爪中部靠近制动爪复位弹簧部位通过制动钢丝绳3与操作杆15的前端连接，操作杆的后端通过销轴17与固定在车架底部的操作杆座18铰接，操作杆的中部通过操作杆复位弹簧16与车架底部连接，操作杆复位弹簧为拉簧，不发生防跑事故时，靠其使操作杆前端抬起。

如图1所示，所述动作转换装置由轴承绞盘、绞盘钢丝绳7和拨杆8组成。其中轴承绞盘如图4和图7所示，在车轴21上并列固定安装两个滚动轴承32(图中只显示了一个)，为防止滚动轴承沿车轴滑动，在滚动轴承的两端分别有与车轴焊接成一体的挡板22，滚动轴承的外表面套有内孔足够光滑的轴承套5，在轴承套一侧焊接钢丝绳系环11，与钢丝绳系环呈45度角的轴承套下方焊接绞盘推杆箱体23，在绞盘推杆箱体中安装绞盘推杆4，绞盘推杆为L形(如图4所示)，其置于绞盘推杆箱体中的部分由推杆上弹簧34和推杆下弹簧33控制，使绞盘推杆在上部受到压力时可缩进，压力释放后可复位。绞盘推杆置于其箱体外部分与车轴中心的距离稍大于所述超速感应装置的滑块端部与车轴中心的距离，以保证在不发生跑车事故时，超速感应装置的滑块端部不会触及绞盘推杆。如图8所示，绞盘推杆端部制成可与所述滑块前端的弯钩相配合的圆弧形端头，确保在跑车故障排除后，滑块回缩时其端部弯钩与绞盘推杆端头既能相互勾连(使滑块带动绞盘推杆和轴承套顺时针转动)，在绞盘推杆和轴承套受到绞盘钢丝绳的限制停止转动时滑块端部弯钩与绞盘推杆端头又能相互脱离，以便各自靠复位弹簧复位。如图3所示，操作杆的前端与拨杆8的外端(带有螺纹)用螺母20固定连接。如图6和图3所示，拨杆8的内端(图3中左端)置于与车架固定连接的导向板19的弧形导向槽31中(拨杆可沿该导向槽滑动)，被拉动时会带动操作杆的前端以后端的销轴为中心向下转动(参见图2)，通过制动钢丝绳拉动制动爪落下抓住枕木。为防止拨杆受振动等原因发生误动作，在导向板上安装安全锁，安全锁由前端突出导向槽内壁的锁头29和位于锁头后端的锁头复位弹簧30组成，在导向板的下部安装转向滑轮9，将绞盘钢丝绳7一端系在所述轴承套的钢丝绳系环11上，另一端通过导向板上的转向滑轮与拨杆的内端连接(如图1所示)。

Claims (2)

1.一种斜井矿车断绳防跑车装置，包括超速感应装置(12)，矿车制动装置和动作转换装置(10)；其特征在于：

所述超速感应装置(12)包括固定安装在车轮(6)內毂上的箱体(25)，箱体中设有沿车轮径向的滑孔(28)，滑孔中置有滑块(27)，滑块伸出箱盖(26)的端部带有弯钩，滑块上套有滑块复位弹簧(24)；

所述矿车制动装置包括制动爪(2)，制动爪后端通过销轴与固定在车架(14)底部的制动爪座(13)铰接，制动爪前部通过制动爪复位弹簧(1)与车架底部连接，制动爪中部靠近制动爪复位弹簧部位通过制动钢丝绳(3)与操作杆(15)的前端连接，操作杆的后端通过销轴(17)与固定在车架底部的操作杆座(18)铰接，操作杆的中部通过操作杆复位弹簧(16)与车架底部连接；

所述动作转换装置由轴承绞盘、绞盘钢丝绳(7)和拨杆(8)组成；轴承绞盘包括并列固定安装在车轴(21)上的滚动轴承(32)；滚动轴承的两端分别有与车轴焊接成一体的挡板(22)；滚动轴承的外表面有内孔光滑的轴承套(5)，轴承套上焊接有钢丝绳系环(11)和绞盘推杆箱体(23)，绞盘推杆箱体中安装有绞盘推杆(4)，绞盘推杆为L形，绞盘推杆置于绞盘推杆箱体中的部分有控制绞盘推杆伸缩的推杆上弹簧(34)和推杆下弹簧(33)，绞盘推杆置于绞盘推杆箱体外的部分与车轴中心的距离大于所述超速感应装置的滑块端部与车轴中心的距离，绞盘推杆端部设有可与所述滑块前端的弯钩相配合的端头；所述拨杆(8)的外端与操作杆的前端固定连接，拨杆的内端置于与车架固定连接的导向板(19)的弧形导向槽(31)中，绞盘钢丝绳(7)一端系在所述轴承套上的钢丝绳系环(11)上，另一端通过转向滑轮(9)与所述拨杆的内端连接。

2.根据权利要求1所述的斜井矿车断绳防跑车装置，其特征在于：所述导向板(19)上设有用于防止拨杆误动作的安全锁，安全锁由前端突出所述导向槽(31)内壁的锁头(29)和置于锁头后端的锁头复位弹簧(30)组成。