某井下炸药运输车厢体优化设计

李　坤，温永美

某井下炸药运输车厢体优化设计

李坤1，温永美2

（1.河南新飞专用汽车有限责任公司，河南 新乡453003；2.河南机电高等专科学校，河南 新乡453003）

根据对井下炸药运输实际情况的调查与分析，针对某型号井下炸药运输车厢体做出优化设计，主要对厢体外形、活动顶板操纵机构、活动顶板防渗漏结构进行优化设计，提高了某型号井下炸药运输车的使用性能。

井下炸药；运输车厢体结构；操纵机构；防渗漏

根据矿物开发的特殊性，大部分矿物开采需要进行井下作业，井下的爆破所需要的炸药通过车辆经由巷道运输至爆破地点。因井下作业环境和巷道的影响，普通的道路炸药运输车无法满足使用要求。因此，根据井下运输炸药的要求，某型号井下炸药运输车设计并投入使用。在使用过程中发现顶板与巷道顶稍有干涉，活动顶板处有渗漏，以及活动顶板启闭机构操作不方便等问题。文章针对提出的问题对某型号井下炸药运输车进行了优化设计。

1　井下炸药运输车的特点

井下炸药运输车，是根据炸药、雷管等爆破器材生产、流通的特点，结合国家出台的关于推广使用爆破器材专用运输车的政策，利用现有厢式货车的技术而开发的一种特种汽车，主要由特种汽车二类底盘和封闭式全金属框架厢体组成。厢体分为固定顶板、活动顶板、侧板、前板、底板、门板等几大部分组成，为分片焊接结构。厢板由内外蒙皮、保温层、金属骨架采用高强度结构胶粘接，在热压力机上加温加压固化成一体。活动顶板处为炸药吊装口，活动顶板总成由活动顶板、滑道、小轮等组成。由于炸药的易燃易爆性，活动顶板的启闭采用机械机构，防止产生电火花。厢体内安装有烟雾报警器，并配有二氧化碳灭火器。

2　结构优化

（1）厢体外形结构优化。通过对现有井下炸药运输车使用情况的调查得知，因巷道截面的特殊性与井下路况的复杂性，目前某型号井下炸药运输车在使用过程中会出现与巷道顶壁轻微干涉的问题。因此在保证炸药运输量的前提下，厢体高度不变，对某型号井下炸药运输车厢体外形结构进行优化，将原厢体顶侧小圆角外形（如图1所示）优化为厢体顶侧倒角外形（如图2所示）。倒角尺寸为150mmX150mm，倒角处用肩板分别与固定顶板、侧板采用焊接形式连接。优化设计后，避免了与巷道顶壁的干涉问题。

图1　顶侧小圆角

图2　顶侧倒角

（2）活动顶板操纵机构优化。活动顶板启闭控制机构为机械式操纵，需要靠人力来完成活动顶板的启闭，整个机构主要由齿轮齿条、传动杆件、摇把、固定件等组成，齿条固定在活动顶板上，与之啮合的齿轮安装在花键轴上，花键轴（传动杆件）与轴承配合，轴承支座与固定顶板通过一定结构连接固定，摇把摇动传动杆件使齿轮转动并带动活动顶板移动。使用过程中操作活动顶板操纵机构（摇把）时较费力，经过分析后，将原摇柄长度100mm优化为摇柄长度300mm，优化后力臂增大，相同力的作用下，转矩是原来的三倍，使操纵变得轻便。如图3、图4所示。

图3　优化前摇把　

图4　优化后摇把

（3）活动顶板防渗漏结构优化。厢体固定顶板开有孔洞，以方便炸药的机械化吊装，由活动顶板的移动来实现孔洞的启闭。经过长时间使用，发现此处有轻微渗漏现象，影响炸药的使用性能。原设计使用的海绵——密实——钢芯三复合车用密封条为插接式，经过长时间使用后易产生滑动甚至脱离插板的现象，加之该密封条为单道球形密封，密封效果不佳。经分析，将原海绵——密实——钢芯三复合车用密封条（如图5所示）优化为三道密封的三元乙丙密封条（如图6所示）。在固定顶板和活动顶板周边合理位置增加密封条框架，为方便活动顶板的启闭，远离开启方向的一边，三元乙丙密封条的密封面朝上，其余三边安装方式如图6所示。经过淋雨试验验证，优化后的结构有效防止了水的渗漏，起到了更好的防渗漏效果。

图5　三复合车用密封条密封

图6　三元乙丙密封条密封

3　结语

为保证某型号井下炸药运输车能够安全、有效地完成井下炸药运输作业，按照以上优化设计，提升了某型号井下炸药运输车的使用性能，使某型号井下炸药运输车更好地发挥其功用。

收稿日期：2016-03-14

作者简介：李坤（1987-），男，河南商丘人，大学本科，助理工程师，主要研究方向：专用车上装。

Optimal Design of underground explosivesCarriage body structure

LI Kun1，WEN Yong-mei2
（1.Henan Xinfei Special Purpose Vehicle CO.，LTD.，Xinxiang，Henan 453003，China；2.Henan Mechanical and Electrical Engineering College，Xinxiang，Henan 453003，China）

According to the investigation and ana1ysis of actua1 situation of the underground transport of exp1osives，optimization design is made for a certain type of exp1osives underground transport car body，main1y aiming at the body shape，activity roof contro1 mechanism，roof 1eakage prevention.After optimization design，the performance ofunderground exp1osives transport has been improved.

underground exp1osives；Carriage body structure；Contro1 mechanism；anti-1eakage

U469

A

2095-980X（2016）03-0075-01

2016-03-16

高艳红（1985-），女，山西原平人，讲师，主要研究方向：机械设计制造及其自动化。