某型矿用起伏巷人车结构和性能分析

杜军

摘要：该型煤矿用起伏巷普轨乘人装置，通过连杆和保险链连接而成是煤矿井下各种轨道驱动装置的配套车辆，主要用于煤矿井下顺槽及盘区等地人员运输。专用乘人车上设置前后转向架，保证乘人车能适应起伏巷道运行要求。

关键词：煤矿、井下、人车、安全

1.主要结构及特征

1.1乘人车主要结构及特征

乘人车主要由行走部（前、后转向架）、车厢、车架和制动车等组成。

1.2 行走部

行走部包括前、后转向架。前转向架设有水平转向盘和垂直转向机构，后转向架设有万向节机构，可使乘人车具有水平方向及垂直方向的自由度，使乘人车能自由地上下坡及水平转弯。水平转向盘与车架之间的转动磨擦副材料为复合材料，其耐压耐磨性能和自润滑性能良好。垂直转向机构的转动副材料为粉末冶金，其耐压耐磨性能良好。

1.3车厢

车厢整体为由角钢及钢管组焊而成的框架结构，外周覆盖3mm钢板，厢底为花纹钢板。车厢前后都设有瞭望孔，敞开式车门设有防护链、封闭式为移门。

1.3.1制动车主要结构及特征

制动车在紧急制动包括自动制动与手动制动两种功能，制动车取速车轮采集车速并通过双向液压泵将其转化为液压油流量信号，液压系统通过监测液压油流量的变化实现制动车自动制动功能，当出现紧急情况时跟车司机也可操作车厢内操作台上的手动制动阀（见图1）由操作台面板上的“正常”位置旋转90°至“制动”位置）实现手动制动功能。当制动车制动（包括自动及手动）后须旋转手动制动阀操作

图1 制动车

手柄由“正常”位置旋转至“制动”并最终恢复到“正常”位置（对制动后的液压

系统进行复位），然后通过手动泵打压杆对制动缸进行打压起闸。

制动车液压系统压力表（见图1）位于车厢内操作台上，制动车正常工作时额定压力为8Mpa，当系统压力低于7.5Mpa时应及时通过手动泵或气动泵对液压系统进行补压。

1.4车架系统

车架为制动车的主要承载部件，必须具备足够的强度。车架由工业钢板焊接而成，辅以横梁及加强钢板等组焊而成的整体结构，上部通过螺栓与车厢相连，下部与行走轮相连，车架的前后端均设有碰头。车厢框架结构由型钢及钢板焊接而成的，外周覆盖薄钢板。同时车厢开有前、后各开一观察窗口，便于对巷道及车列运行情况进行观察。车厢外部涂有反光漆。车厢两侧各开有一门，方便司机进出。座椅主要为跟车工备用，海绵皮质座椅，配备收缩式三点安全带，保证乘坐者的舒适安全。

1.5制动装置

1.5.1取速车轮

取速车轮为制动车的关键部件，起提取制动车速度信号的作用。取速车轮分为：车轮、增速装置、双向液压泵三大部分。

车轮的外形及材料与固定车轮相同，作用是：①支撑制动车重量；②驱动增速器，產生驱动双向液压泵的扭矩。

增速装置通过链轮传动实现增速传动，链轮传动需定期加注润滑油。

双向液压泵是我公司独立研制的液压单元，本单元可以正反向旋转，以适应制动车的前进与后退运行。

1.5.2制动装置

制动装置（见图2）属于失效安全型。正常工作时，无杆腔进液，制动缸伸长，闸钳张开，并把闸块提离轨面，车列可以顺利运行。当需要制动时，释放无杆腔压力油，制动缸收缩，闸钳夹紧，实现制动器夹紧轨道。

1.5.3液压系统

液压系统是制动车脱钩自动保护的核

图2 制动装置

心，保证了对制动车速度的提取、判断制动。

1.5.4制动车急停装置

急停装置（见图6）安装于乘人装置的制动车车厢内操作台中，并与液压系统通过软管相连，使无极绳连续牵引绞车与制动车进行连锁运行。制动车的制动装置即制动闸一旦抱轨制动后制动车急停装置能够通过漏泄通讯系统实现停止绞车运行。制动车制动闸若不复位，无极绳连续牵引车绞车主机则无法启动运行。因漏泄通讯型号较多，目前仅能配套KTL113-S型手持机。

2.安全制动液压系统工作原理

用作于安全制动液压系统的工作原理是通过识别车轮的转速，双向液压泵线性输出与转速相适应的流量，流控阀识别流量，当车轮转速超过设定值时，液控单向阀打开，制动缸无杆腔压力油被释放，制动闸抱轨制动。

在正常运行时，制动车由驱动装置牵引，只要车列不发生脱钩，就不允许扳动手动制动阀制动。当且仅当脱钩情况发生时，跟车人员才可以扳动手动制动阀来实施人工制动。制动时，在弹簧力的作用下，内外缸套收紧使闸钳夹紧轨道两侧面实施制动。起闸时采用手压泵或气动泵打压，当压力达到8MPa后，闸钳升离轨面大于6mm，制动车可以通过普通道岔。释放转速的确定：1.系统最大运行速度小于2.0m/s时，释放转速＝1.3×制动车最大运行速度×60÷0.3÷π2.系统最大运行速度大于2.0m/s时，释放转速＝1.15×制动车最大运行速度×60÷0.3÷π。

3.使用总结

通过一段时间的使用，改成运行平稳，在脱钩试验时制动及时，有足够的制动力能再缓冲距离内制动，乘人装置在运行时，跟车工坐在制动车里，减少了跟车工的劳动强度，配合矿无极绳使用，安全便捷，外形美观，乘坐舒适等优点，是煤矿井下顺槽或盘区等地起伏巷人员运输的理想车辆。

4.参考文献

[1]DTⅡ煤矿斜井人车紧急停车技术的研究与应用，价值工程，2013年。

[2] 煤矿抱轨式斜井人车常见故障和处理方法.内蒙古煤炭经济.2013年