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煤矿无轨胶轮车感应防撞装置的结构原理
作者:管理员 | 时间:2020-07-29 09:10

      随着煤矿生产技术水平的提高,无轨胶轮车在我国多数煤矿被广泛应用,与传统架空线电机车相比,它具有运输效率高、供电设备少、适应性强等优点,无轨胶轮车主要适用平硐开拓或斜井开拓方式的矿井中;但是无轨胶轮车在实际煤矿应用过程中受巷道倾角影响,胶轮车一旦出现刹车系统失控很容易发生撞车施工,目前现有的胶轮车防撞设施是在坡度大或拐弯地带安装防撞条,但是防撞效果差,不能有效降低失效车辆速度,减小车辆碰撞危害,因此设计了一个防撞装置并在实际应用中取得了不错的效果。

概述

      某矿矿井田面积为 7.58km2,矿机设计生产能力为 0.9Mt/a,井田回采煤层为 3-1 层,平均厚度为 2.6m。矿井采用斜井开拓方式,回采工艺采用后退式、一次采全高综合机械化采煤法。采用无轨胶轮车作为辅助运输。

      副斜井设计长度为 3800m,巷道坡度为-7°,巷道为拱形断面,断面规格为宽×高 =5.0×4.5m,采用无轨胶轮车作为辅助运输。但是由于巷道坡度大,巷道从井口至井底车场一直为下坡段,采用无轨胶轮车运输时由于刹车制动系统处于长期保护动作状态,造成刹车系统经常损坏,经常出现胶轮车碰撞事故,威胁着胶轮车安全行驶。为了防止因刹车系统失效,导致运输车辆撞击煤壁事故发生,在斜井两帮处安装防撞条,从而降低撞车破坏力度,但是该方法预防撞车效果差。根据矿运输科统计发现,2017 年共计发生 5 起胶轮车撞车事故,造成经济损失达 47.9 万元,严重威胁着矿井安全高效运输,对此该矿设计了一套无轨胶轮车感应防撞装置,力求保证斜井运输安全。

无轨胶轮车感应防撞装置结构及工作原理

感应防撞装置结构

       1)无轨胶轮车感应防撞装置主要由横梁、导向轮、立柱、牵引链、导向槽、液压伸缩杆、传感器、PLC控制器、红外线速度监测器等部分组成,如图 1 所示。

       2)立柱共计两根,立柱长度为 4.0m,立柱采用11# 工字钢梁焊制,立柱与巷帮采用锚杆进行固定;顶梁长度为 5.0m,顶梁与立柱之间采用卡缆固定,卡

缆连接螺母预紧力不得低于 200N.m。

       3)液压伸缩杆底座与顶板采用地锚进行固定,伸缩杆伸缩最大高度为 2.5m,伸缩杆端头连接牵引链;液压杆内安装电控液阀,电控液阀与控制器连接。

      4)该装置两个导向轮与横梁固定连接,距横梁间距为 0.5m,导向轮间距为 2.0m,导向轮内通过牵引链与液压伸缩杆连接。

       5)通过导向轮的两根牵引链端头固定弹性防撞梁,共计三根,每根防撞梁长度为 3.0m,宽度为0.3m,主要采用树脂材料制成,防撞梁间距为 0.5m。防撞梁可通过牵引链下方和回收动作;在最底端防撞梁上安装传感器并与控制器连接见图 1。

       6)红外线速度监测仪安装在立柱上,该仪器主要由红外发射器、处理器、光波接收器等部分组成,光波处理器与 PLC 控制器连接,该仪器主要利用红外线发射至接收器接收时间,计算出车辆行驶速度,从而进行保护动作。

工作原理

      1) 无轨胶轮车感应防撞装置每隔 500m 安装一台,胶轮车正产运输时该装置在动作保护前,液压伸缩杆处于收缩状态,弹性防撞梁通过牵引链回收吊挂在顶梁上,距底板间距为 3.5m。

    2)当胶轮车失控时,红外线速度监测仪检测到运输车辆速度达到 11m/s(40km/h)时,处理器及时对计算数据进行信号处理,并通过信号线传递至PLC 控制器。

      3)PLC 控制器接收到数据信号后及时进行处理,并发出“启动”指令至与液压伸缩杆电控液阀的联锁开关,电控液阀接通电液为 112V 供电电源。

      4)液压伸缩杆电控液阀接通电源后,在液压作用下伸缩杆伸出,从而通过牵引链、导向轮作用下放弹性防撞梁。

      5)当弹性防撞梁下放至底板 1.2m 处时,最底部防撞梁上传感器与安装在导向槽限位器接触后传感器及时将信号传递至 PLC 控制器,控制器接收信号后对对液压伸缩杆进行限位作用,从而阻止了弹性防撞梁继续下放动作,进行阻车作用。

    6)当车辆通过后红外线速度监测器未检测到车辆移动或车辆速度低于8m/s(30km/h)时,处理器将数据传递至 PLC 控制器,经处理后对联锁开关发出“关闭”信号,此时液压伸缩杆电控液阀电源关闭,伸缩杆复位并通过牵引链、导向轮将防撞梁收起。

结语

      山西强力矿用设备制造有限公司是一家集研发、生产、销售于一体的大型矿用设备生产制造商,始终把科技强企作为兴企之路,经过多年研发,现已形成无轨胶轮车/钢轮轨道车/拉人车/装载机/柴油机/农用车/叉车/指挥车/罐车(搅拌车)等9大防爆产品体系,所有产品全部符合国家规定的国三排放标准和防爆安全检验标准。始终坚持以客户为中心,秉持“对社会负责,对生命负责,精益求精,以质取胜,回报社会”的企业理念和“为用户排忧解难,为用户负责到底,为用户服务到底”的服务态度,坚持“科学、严谨、拼搏、创新、责任、热情”的企业文化,实现用户和公司、经济效益和社会效益的双向共赢。

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