自溜矿车减速装置的研究与应用

范修贞　孙胜亮　康佳鑫　潘磊

摘要：在我国北方高寒地区，尤其是井口环形车场，矿车车况不同运行的速度也不同，为避免自溜矿车下坡时速度过快造成矿车损坏现象，消除把钩工推车过程中的安全隐患，本研究在此前提上，提出了自溜矿车减速装置技术应用，效果明显。

关键词：车场；矿车；减速；研究；应用

引言

我公司地处内蒙古锡林郭勒盟东北部草原深处，气候特征为冬季受蒙古高压控制寒冷风大，极端最低气温-43.6℃，年平均气温0.7℃。我公司竖井井口采用一侧出车另一侧进车的方式装卸矿车。井口车场为自溜式环形车场，矿车在从高处自溜至井口时，运动速度太快，矿车碰撞严重，同时严重威胁推车工的生命安全。经过多次试验，在环形车场跑道上自主研制安装自溜矿车减速装置，最终解决了矿车碰撞损坏矿车的现象。

1.环形车场矿车运行存在的问题

根据矿车自身状况不同，在环形车场运行的速度也不同，经常出现后矿车撞击前面矿车现象，长期碰撞造成矿车损坏，同时对把钩工人带来安全隐患。

2.挡板式矿车减速装置的研制

设计一种矿车减速装置，本装置能够根据矿车速度的大小，自动调节阻力，达到减速的效果，防止矿车到达指点地点时与前一矿车猛力相撞，解决了矿车下坡时自溜速度过快造成矿车脱轨和矿车碰撞损坏严重的状况，消除了工人作业期间的安全隐患，提高劳动生产效率。

3.为了解决上述技术问题，采用以下方案

3.1自溜矿车减速装置，包括电控部分，驅动装置及阻力装置三大部分

①电控系统部分特征是：电控部分主要有2个接近开关、2个延时继电器、1个接触器等组成。其中一个接近开关安装在阻力装置前的轨道旁，来检测矿车位置；另一个接近开关安装在阻车板最低点，保证阻车板复位。当矿车经过第一个接近开关时，接近开关检测到矿车经过此位置，延时继电器工作，经过一段时间的延时，接触器线圈得电，接触器闭合，电动机开始运转，阻车板开始向下运动，不同的矿车有不同的速度，同一路程，速度快的矿车到达阻车板用的时间少，阻车板下降的少，阻力大；相反，速度慢的矿车到达阻车板用的时间多，阻车板下降的多，阻力小。矿车经过阻车板，达到减速的效果。阻车板经过一个周期回到最高点时，第二个接近开关检测到阻车板回到初始状态，接触器线圈失电，电动机停止运转，阻车板复位，等待下一辆矿车。

②驱动装置部分特征：本驱动电机采用2.2KW，8级制动电机，电源断电，可实现制动效果。电机通过减速机带动凸轮控制阻车板上下移动。

③阻力装置部分特征：该部分由阻车板、弹簧、凸轮组成，根据凸轮旋转位置的不同来调节阻车板位置的高低调节阻力大小，从而达到降低车速的效果。

3.2挡板式矿车减速装置的工作过程

具体工作过程：如图1所示，本矿车减速装置SP1是安装在SP1是安装在轨道旁边的接近开关，当矿车经过接近开关SP1时，接近开关SP1闭合，继电器KA1得电，常开接点KA1闭合，自锁，通电延时继电器KT1、KT2得电（KT2的延时时间要比KT1延时时间长2-3S），到达设定的延时时间后，延时继电器KT1常开触点闭合，接触器线圈KM1得电，接触器闭合，电动机开始工作，电动机经过减速器带动“凸轮”转动，阻车板在凸轮的作用下，开始运动，2S后，延时继电器KT2常开触点闭合；矿车经过后，电机仍然运转，当阻车板经过一个周期恢复到初始状态时，接近开关SP2闭合，继电器线圈KA2线圈得电，继电器KA2常闭触点断开，则继电器KA1，延时继电器KT1、KT2失电，延时继电器KT1常开触点断开，接触器线圈KM1失电，接触器断开，电机停止转动，阻车板恢复至初始状态，等待下一个矿车，周而复始。

4.挡板式矿车减速装置的创新点

本装置具有可实现不同速度的矿车给予不同阻力，达到减速的效果。自动复位功能：只要矿车经过第一个接近开关，延时继电器开始工作，到达延时时间后，电动机开始工作，不管矿车是否经过阻车板，阻车板经过一个周期后，电动机都能停止运转，防止矿车停在第一个接近开关和阻车板中间时，电动机不停转，浪费电能，并且达到了自动复位功能，为下一个矿车减速做准备。一个运动周期对应一辆矿车，可以增加计数功能。

5.结语

本装置操作简单，使用方便，便于维护，并且工人能够方便地通过该减速装置实现减速效果，安全性能可靠。有利于矿山的机械化管理，为矿山工人提供更安全的工作环境，便于高效、安全地实施矿山作业，降低安全隐患，提高劳动生产效率。

参考文献：

[1]《机械设计手册》 主编：徐灏 机械工业出版社 1998年6月

[2]《机械工程师手册》 主编：机械工程师手册编委会 机械工业出版社 2009年6月

[3]《电气工程师手册》 主编：王建华 机械工业出版社 2006年9月.

作者简介：

范修贞（1988-），男，山东泰安人，助理工程师，锡林郭勒盟山金阿尔哈达矿业有限公司电气技术员，主要从事有色金属矿山设备维护使用与管理工作。

孙胜亮（1989-），男，黑龙江勃利人，助理工程师，锡林郭勒盟山金阿尔哈达矿业有限公司机械技术员，主要从事有色金属矿山设备维护使用与管理工作。