矿用翻斗车的优化设计

宋如林

（黑龙江省牡丹江煤矿机械厂，黑龙江 牡丹江 157000）

矿用翻斗车的优化设计

宋如林

（黑龙江省牡丹江煤矿机械厂，黑龙江 牡丹江 157000）

老式矿用V型翻斗矿车在使用过程中存在如下使用缺陷：车箱上口宽，下口窄，稳定性差；翻车机构设计不合理，翻车卸货后不能自动归位；底盘车轮轴距过大，致使矿车在经过弯道时经常掉道。针对以上存在的问题，经过多年生产实践对老式V型翻斗矿车进行优化改进，首先是外形改变，高度降低，车宽变窄，更适合井下巷道运输；其次是翻车机构改变，车箱翻转灵活省力且能自动归位；再次是轴距改变，轴距缩短，在巷道转弯处不易掉道。总之，改进后的翻斗矿车不仅结构合理、美观实用，而且满足了客户的使用要求。

车箱；翻车机构；支承架；轴距

目前我国矿山开采过程中，受地质条件的限制，井下有许多巷道，曲率半径小，狭窄。在这种情况下采用翻斗矿车运输矿物，机动灵活便于运输。同时井上又不需要安装翻车设备，降低了成本，提高了效率。矿山井下地质条件复杂，要求翻斗矿车的高度不能太高；宽度不能太宽；同时由于井下巷道曲率半径小，要求翻斗矿车轴距不能过大。

基于这些要求，老式V型翻斗车，车箱高，车箱宽，轴距大，不能满足井下生产运输的要求。结合矿山实际情况和多年的设计经验，笔者对老式V型翻斗车进行了优化设计，设计出新型U型翻斗车。车总高降低了，车箱由V型变成U型，轴距也变小了。翻车机构变成滚圈式，翻车卸载后车箱能自动归位，比以前省力。在实际使用中能适应地质条件复杂的井下运输，降低了开采成本，从而得到广泛使用。

1 车箱外形尺寸的改进

（1）以1.1M3翻斗车为例，老式翻斗车车箱呈V形，上宽下窄，装上矿物，在运输过程中稳定性差，容易掉道脱轨。车箱上口宽1400mm，在矿井窄的巷道无法使用。

（2）基于老式翻斗车的缺点，为了适合更多矿井的运输，必须对车箱重新设计。车箱宽度改为1070mm，高度改为915mm，长1580mm，体积1.1m3；形状由V形变成U形，轴距由800mm改为550mm。

2 翻车机构的改进

（1）老式V型翻斗车如图1所示，由于车斗上口宽，下口窄，翻车支点不在车斗重心上，因此卸载时贯性大，至使矿车底盘极易掉道。卸载后空车不能自动归位，工人必须用力使之归位。

图1 老式翻斗车端面简

（2）为了解决卸载后空车自动归位，翻车机构采用了滚圈式如图2所示。滚圈设计成半圆形，半径等于180mm，在外圈上设计5个定位滚钉，用以车箱翻转时定位。同时在滚圈架上设计5个φ30孔，孔距等于滚圈上两滚钉间的外圈弧长。当卸载时，滚圈的滚钉滚入支架上的φ30孔，使车箱平稳地在支承架上滚动。改进后车箱的重心与滚圈的位置设计合理，卸载后车箱能自动归位到中间位置，大大地节省了人力。由于卸载时滚圈在支架上缓慢滚动，因此贯性小了，提高了车的整体稳定性，不易掉道，如图2所示。

图2 新式U形翻斗车端面简

3 支承架的改进

（1）改进前的支承架如图1所示，上宽500mm，下宽380mm，焊在车架槽钢上，没有加强筋，强度不够，易变型。

（2）改进后的支承架如图2所示，上宽870mm，下宽500mm，分别焊在车架槽钢和碰头座上，并且有3根加强角钢，一端焊在支架上，另一端焊在碰头座上。中间加强角钢L80×80× 10，两侧加强角钢为L50×50×6，大大提高了滚圈支架的强度。

4 轴距的改进

老式翻斗矿车的轴距等于800mm。在实际使用过程中，对于曲率半径小的巷道，拐弯时容易掉道。为解决这一问题，把轴距改为550mm。这样既保证矿车的稳定性，又使矿车在曲率半径小的巷道能顺利通过。

5 结语

改进后的U型翻斗矿车：车的总高降低了，车箱的宽度减小了，轴距也减小了。因此更能适合多种矿井的需求。卸载后能自动回位，节省了工人的劳动强度，提高了生产效率。

Optimum Design of M ine Dum p Truck

SONG Ru-lin
（Heilongjiang Mudanjiang Coal Mine Machinery Factory，Mudanjiang，Heilongjiang 157000，China）

There are defects in the use of old-fashioned V-type tipping bucket car as follows:wide upper mouth and narrow lower mouth the of the box，poor stability；unreasonable rollover body design which cannot return after unloading；large chassis wheel wheelbase，resulting in tubs off road while going through the corners.In view of the above problems，after years of optimizing and improving for old V-type tipping tub through production practice.It first changes all shape，reduces height，narrow car width and is more suitable for underground roadway transport，then it changes rollover，the box can automatically return；at last it changes wheelbase，shorten the wheelbase and it is not easy to be off road while going through lane.In short，the improved tipping tub is not only beautiful and practical with reasonable structure，but also can meet the customer's requirements.

trunk；rollover mechanism；support frame；wheelbase

TD4

A

2095-980X（2017）06-0090-01

2017-05-03

宋如林（1965-），男，辽宁本溪人，主要研究方向：机械制造。