專利名稱：側(cè)幫可伸縮和翻轉(zhuǎn)的礦用材料車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種礦用材料車，特別涉及一種側(cè)幫可伸縮和翻轉(zhuǎn)的礦用材料車。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在煤礦用于地下巷道及地表工業(yè)場地運(yùn)輸支護(hù)材料及其他材料的礦用材料車兩側(cè)幫都是固定的，與車體焊接成一體的。其裝卸材料的一種方式是材料從車的端頭竄入裝卸車；另一種方式是材料翻過側(cè)幫裝卸車。有時(shí)裝卸車(尤其是在井下)還需借助起吊器具。這兩種裝卸車的方式消耗體力大、效率低、安全威脅大。礦用材料車裝卸車出的工傷很多。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種新型礦用材料車。該材料車結(jié)構(gòu)共分成含有一側(cè)固定側(cè)幫的礦用材料車車體、活動(dòng)側(cè)幫部件和翻轉(zhuǎn)絲桿絲母部件三大部分。活動(dòng)側(cè)幫部件由滑動(dòng)管架、外套管架、升降絲桿、鎖緊螺母、滑動(dòng)管導(dǎo)向環(huán)、外套管導(dǎo)向環(huán)組成；滑動(dòng)管架由滑動(dòng)管與橫梁連接起來組成，升降絲桿帶動(dòng)滑動(dòng)管架在外套管架內(nèi)上、下運(yùn)動(dòng)；活動(dòng)側(cè)幫與車體鉸接的鉸接耳板I和鉸接耳板II上靠近車體一側(cè)的斜邊與活動(dòng)側(cè)幫軸心線有一夾角a?；瑒?dòng)管與橫梁間為浮動(dòng)連接結(jié)構(gòu)；升降絲桿與橫梁間也為浮動(dòng)連接結(jié)構(gòu)。通過旋轉(zhuǎn)升降絲桿使絲桿帶動(dòng)滑動(dòng)管架在外套管架內(nèi)上、下運(yùn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)活動(dòng)側(cè)幫的伸縮。在滑動(dòng)管的下端車出環(huán)形槽用膠貼上滑動(dòng)管導(dǎo)向環(huán)，在外套管架鋼管的上端車出環(huán)形槽安裝上外套管導(dǎo)向環(huán)，可以避免滑動(dòng)管與外套管架鋼管金屬間的直接接觸。其主要優(yōu)點(diǎn)有兩個(gè)1、減少滑動(dòng)管在外套管架鋼管內(nèi)滑動(dòng)時(shí)的摩擦力。2、防止徑向沖擊分力作用時(shí)可能產(chǎn)生的塑性變形。導(dǎo)向環(huán)的材料可選用油缸上用的導(dǎo)向環(huán)耐磨材料。翻轉(zhuǎn)絲桿絲母部件由翻轉(zhuǎn)絲桿組件和翻轉(zhuǎn)絲母組件兩部分組成；翻轉(zhuǎn)絲桿組件由翻轉(zhuǎn)絲桿桿體，推力軸承、鉸接銷軸I，擋板和固定螺栓組成；翻轉(zhuǎn)絲母組件由螺母、鋼套、鉸接銷軸I1、緊定螺釘和U型卡II組成鉸接在焊接在車體一側(cè)下底面的支撐板上；翻轉(zhuǎn)絲母組件在軸向由鉸接銷II固定，僅可繞鉸接銷軸II旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)絲桿桿體，絲桿桿體軸向移動(dòng)，軸向力通過推力軸承、鉸接銷軸1、銷軸和鉸接耳板I帶動(dòng)活動(dòng)側(cè)幫繞其與材料車車體間的鉸接銷軸旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)活動(dòng)側(cè)幫的翻轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)絲桿絲母組件翻轉(zhuǎn)力臂為鉸接耳板1、鉸接耳板II與車體鉸接的孔的軸心線和鉸接耳板I與翻轉(zhuǎn)絲桿組件上鉸接銷軸I鉸接孔的軸心線間的距離在與翻轉(zhuǎn)絲母組件軸向力垂直方向上的投影距離?；顒?dòng)側(cè)幫的最小導(dǎo)向長度?；瑒?dòng)管在伸到最大工作位置時(shí)與外套管架間要保持最小重合長度。此時(shí)滑動(dòng)管導(dǎo)向環(huán)寬度中心與外套管導(dǎo)向環(huán)寬度中心之間的距離為最小導(dǎo)向長度。最小導(dǎo)向長度可以保證1、滑動(dòng)管架伸到最大位置時(shí)的撓度(間隙引起的撓度)不至過大而影響活動(dòng)側(cè)幫的穩(wěn)定性；2、滑動(dòng)管導(dǎo)向環(huán)與外套管架鋼管內(nèi)孔以及外套管導(dǎo)向環(huán)與滑動(dòng)管架鋼管外圓間的擠壓應(yīng)力不至于過大而破壞導(dǎo)向環(huán)?；顒?dòng)側(cè)幫可以伸縮的最大工作范圍?；瑒?dòng)管伸到與外套管架間保持一最小重合長度時(shí)的位置為滑動(dòng)管架的起始位置，滑動(dòng)管可以向下滑動(dòng)至滑動(dòng)管的下端口與軌道面(即材料車車輪下緣)同一水平的位置?；瑒?dòng)管向下滑動(dòng)的距離即活動(dòng)側(cè)幫向下收縮的高度等于外套管架鋼管的長度減去滑動(dòng)管與外套管架的最小重合長度，再加上外套管架鋼管下端口至軌道面的垂直距離，滑動(dòng)管的長度與外套管的長度可以按這一關(guān)系設(shè)計(jì)?；瑒?dòng)管與橫梁間浮動(dòng)連接結(jié)構(gòu)說明?；瑒?dòng)管連接銷上車有環(huán)形槽，橫梁在垂直于孔的方向鈷有2個(gè)小孔，在小孔對(duì)著固定側(cè)幫的一側(cè)倒一錐孔用以U型卡I的防松。把滑動(dòng)管連接銷插入橫梁孔內(nèi)，把U型卡I插入2個(gè)小孔并穿過滑動(dòng)管連接銷上的環(huán)形槽就將滑動(dòng)管與橫梁連接起來組成滑動(dòng)管架?；瑒?dòng)管連接銷與橫梁孔之間為間隙配合，U型卡I與小孔及環(huán)形槽的配合也為間隙配合。因此，滑動(dòng)管可以在橫梁與其配合的孔內(nèi)有一定的擺動(dòng)?；瑒?dòng)管與橫梁間的浮動(dòng)連接結(jié)構(gòu)可以降低滑動(dòng)管架與外套管架加工時(shí)對(duì)形位公差精度的要求，并能減輕活動(dòng)側(cè)幫在受力變形時(shí)各組滑動(dòng)管在外套鋼管內(nèi)滑動(dòng)時(shí)相互影響形成的摩擦阻力。升降絲桿的結(jié)構(gòu)及其在滑動(dòng)管架橫梁上的安裝說明。升降絲桿與橫梁配合的圓柱面和內(nèi)孔為間隙配合，把升降絲桿穿過橫梁孔后用兩個(gè)鎖緊螺母將絲桿連接在橫梁上。升降絲桿與橫梁的連接也為浮動(dòng)連接，升降絲桿在徑向可以有輕微的擺動(dòng)，這樣可以減輕升降絲桿帶動(dòng)滑動(dòng)管在外套鋼管內(nèi)滑動(dòng)時(shí)相互影響形成的摩擦力以及升降絲桿與梯形螺母間的摩擦力。升降絲桿的梯形螺母可以焊接在外套管架的孔內(nèi)，螺母的上平面與外套管的上平面一平。升降絲桿的長度應(yīng)與滑動(dòng)管鋼管的長度一致。為提高升降絲桿升降的速度，絲桿、絲母可以加工成多線梯形螺紋?；顒?dòng)側(cè)幫翻轉(zhuǎn)到完全打開時(shí)的狀態(tài)及受力情況說明?；顒?dòng)側(cè)幫與車體鉸接的鉸接耳板I和鉸接耳板II上靠近車體一側(cè)的斜邊與活動(dòng)側(cè)幫軸心線有一微小夾角a，該組斜邊在活動(dòng)側(cè)幫翻轉(zhuǎn)到完全打開時(shí)與車體的下平面同時(shí)接觸，此時(shí)，活動(dòng)側(cè)幫上承載的材料的重力力矩和活動(dòng)側(cè)幫自身的重力力矩與活動(dòng)側(cè)幫受到的翻轉(zhuǎn)絲桿軸向推力產(chǎn)生的力矩、一組鉸接耳板I和兩組鉸接耳板II與車體下平面由于擠壓產(chǎn)生的擠壓應(yīng)力力矩相平衡。操作時(shí)為保護(hù)絲桿、絲母間受到擠壓破壞，在活動(dòng)側(cè)幫翻轉(zhuǎn)到完全打開時(shí)，絲桿繼續(xù)旋轉(zhuǎn)一微小角度使絲桿、絲母間不承受軸向力。夾角a的結(jié)構(gòu)是為了方便線性材料從完全打開的活動(dòng)側(cè)幫上滑下或滾下而設(shè)計(jì)，卸車時(shí)可以更省力。該新型礦用材料車活動(dòng)側(cè)幫可以收縮使側(cè)幫的高度下降，對(duì)于線性材料可以在側(cè)幫下降一定高度后將材料從車上推下卸車，隨著材料的裝入(卸下)逐段升高(降低)活動(dòng)側(cè)幫的高度，裝(卸)車更方便。在活動(dòng)側(cè)幫降到最低高度并翻轉(zhuǎn)到完全打開后，從活動(dòng)側(cè)幫一側(cè)裝卸車比原礦用材料車從車的兩端裝卸車或材料翻過固定側(cè)幫裝卸車省力、高效、安全?，F(xiàn)在使用的礦用材料車為避免長的材料將車兩端的連接銷孔擋住無法掛車，在車的兩端焊接了三角形支架，在材料裝車時(shí)預(yù)留了插連接銷掛車的空間。本新型材料車將原焊接的三角形支架改成插裝式結(jié)構(gòu)，在裝車前將兩個(gè)三角形支架插入車體兩端連接孔內(nèi)，當(dāng)卸三角架與固定側(cè)幫之間的材料時(shí)，可去除三角形支架以方便三角形支架與固定側(cè)幫之間材料的卸車。

圖1是滑動(dòng)架部件圖。圖2是滑動(dòng)管圖。圖3是外套管架圖。圖4是外套管架A-A剖視圖。圖5是外套管架B-B剖視圖。圖6是升降絲桿零件圖。圖7是活動(dòng)側(cè)幫部件圖。圖8是翻轉(zhuǎn)絲桿桿體圖。圖9是翻轉(zhuǎn)絲桿組件圖圖10是側(cè)幫可伸縮和翻轉(zhuǎn)的礦用材料車主視圖，其中剖視部分為翻轉(zhuǎn)絲母組件縱剖面圖。圖11是翻轉(zhuǎn)絲母組件A-A剖視圖。圖12是插裝式三角形支架安裝結(jié)構(gòu)圖。對(duì)于對(duì)稱的零部件，為使圖紙布置更加合理，采用了機(jī)械制圖允許的簡化畫法，只畫一半并在對(duì)稱中心線的兩端各畫出兩條與其垂直的平行細(xì)實(shí)線。如圖1、圖3和圖7。因原礦用材料車的車體不是本發(fā)明的權(quán)利項(xiàng)，繪圖中僅用雙點(diǎn)畫線簡單表示其輪廓，如圖10和圖11。因圖8已經(jīng)表達(dá)了翻轉(zhuǎn)絲桿桿體的長度，在圖9中翻轉(zhuǎn)絲桿桿體的長度采用了斷裂畫法以便更好地表達(dá)其它部分的結(jié)構(gòu)。其中1、滑動(dòng)管(1-1、連接銷，1-2、滑動(dòng)管鋼管)；2、橫梁；3、U形卡I ;4、外套管架(4-1、鉸接耳板I，4-2、鋼板I，4-3、外套管架鋼管，4-4、鋼板II，4_5、梯形螺母，4_6、鉸接耳板II) ;5、鎖緊螺母；6、升降絲桿；7、外套管導(dǎo)向環(huán)；8、滑動(dòng)管導(dǎo)向環(huán)；9、翻轉(zhuǎn)絲桿桿體(9-1、絲桿，9-2、端板，9-3、鋼管，9-4內(nèi)端板)；10、推力軸承；11、固定螺栓；12、擋板；13、鉸接銷軸I ;14、螺母；15、鋼套(15-1、鋼管I，15-2、鋼管II) ;16、緊定螺釘；17、原礦用材料車車體；18、鉸接耳板III ;19、銷軸；20、開口銷；21、支撐板(21-1鋼板，21-2擋銷板)；22、U形卡II ;23、鉸接銷軸II ;24、插裝式三角形支架(24-1、槽鋼，24-2、插銷)；25、短鋼筒。
具體實(shí)施方式
圖1滑動(dòng)架部件由滑動(dòng)管1、橫梁2通過U形卡I 3連接成。滑動(dòng)管在橫梁上對(duì)稱布置。圖2滑動(dòng)管由連接銷1-1和滑動(dòng)管鋼管1-2焊接后整體加工而成。圖3外套管架4為左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)由鉸接耳板I 4-1、鋼板I 4-2、外套管架鋼管4-3、鋼板II 4-4、梯形螺母4-5、鉸接耳板II 4-6焊接而成。外套管架靠近下方的鋼板II4-4上鉆有一孔是為了讓升降絲桿在外套管架上通過用。圖4、圖5所示靠近上方的孔(共3組)為活動(dòng)側(cè)幫與車體在同一軸心線上鉸接的孔，圖5鉸接耳板I靠近下方的一組孔為活動(dòng)側(cè)幫與翻轉(zhuǎn)絲桿組件上鉸接銷軸I鉸接的孔?；顒?dòng)側(cè)幫與車體鉸接的鉸接耳板I和鉸接耳板II上靠近車體一側(cè)的斜邊與活動(dòng)側(cè)幫軸心線有一微小夾角a，該組斜邊在活動(dòng)側(cè)幫翻轉(zhuǎn)到完全打開時(shí)與車體的下平面同時(shí)接觸，此時(shí)，活動(dòng)側(cè)幫上承載的材料的重力力矩和活動(dòng)側(cè)幫自身的重力力矩與活動(dòng)側(cè)幫受到的翻轉(zhuǎn)絲桿軸向推力產(chǎn)生的力矩、兩組鉸接耳板II和一組鉸接耳板I與車體下平面由于擠壓產(chǎn)生的擠壓應(yīng)力力矩相平衡。操作時(shí)為保護(hù)絲桿、絲母間受到擠壓破壞，在活動(dòng)側(cè)幫翻轉(zhuǎn)到完全打開時(shí)，絲桿繼續(xù)旋轉(zhuǎn)一微小角度使絲桿、絲母間不承受軸向力。夾角a的結(jié)構(gòu)是為了方便線性材料從完全打開的活動(dòng)側(cè)幫上滑下或滾下而設(shè)計(jì)，卸車時(shí)可以更省力。圖6升降絲桿6為提高升降的速度可以加工成多線梯形螺紋，其上的細(xì)牙螺紋用于擰上鎖緊螺母將升降絲桿連接在橫梁2上，其上端加工的正六棱柱用以用扳手旋轉(zhuǎn)絲桿升降。圖7活動(dòng)側(cè)幫部件由滑動(dòng)管架、外套管架4、鎖緊螺母5、升降絲桿6、外套管導(dǎo)向環(huán)7和滑動(dòng)管導(dǎo)向環(huán)8等組成。圖8翻轉(zhuǎn)絲桿組件由翻轉(zhuǎn)絲桿桿體9，推力軸承10、固定螺栓11、擋板12和鉸接銷軸I 13等組成。圖9翻轉(zhuǎn)絲桿桿體9由絲桿9-1、端板9-2、鋼管9_3、內(nèi)端板9_4等焊接后整體加工而成。絲桿9-1可加工成梯形或鋸齒形螺紋。圖10側(cè)幫可伸縮和翻轉(zhuǎn)的礦用材料車主視圖表示該實(shí)用新型礦用材料車結(jié)構(gòu)有含有一側(cè)固定側(cè)幫的原礦用材料車車體、活動(dòng)側(cè)幫部件和翻轉(zhuǎn)絲桿絲母部件三大部分。其中翻轉(zhuǎn)絲桿絲母部件由翻轉(zhuǎn)絲桿組件和翻轉(zhuǎn)絲母組件兩部分組成。在車體17的下底面的一側(cè)焊接有3個(gè)鉸接耳板11118，其中中間一個(gè)與外套管架上的鉸接耳板I通過銷軸19和開口銷20鉸接，兩側(cè)的鉸接耳板III與外套管架上的鉸接耳板II通過銷軸19和開口銷20鉸接。圖11所示翻轉(zhuǎn)絲母組件由螺母14、鋼套15、緊定螺釘16、U型卡II 22和鉸接銷軸II 23等組成。鋼套15由鋼管I 15-1和鋼管II 15-2焊接后整體加工而成。螺母14與鋼套15為過渡配合并用緊定螺釘16緊固。緊固后的螺母14和鋼套15用鉸接銷軸II 23與在車體下底面一側(cè)焊接的支撐板21連接再插入U(xiǎn)型卡II 22就將翻轉(zhuǎn)絲母組件安裝到車體上了。支撐板21由鋼板21-1和擋銷板21-2焊接后加工而成。螺母14可加工成梯形螺紋或鋸齒形螺紋。圖12是插裝式三角形支架安裝結(jié)構(gòu)圖。插裝式三角形支架由槽鋼焊接成三角形，再在下端焊接兩個(gè)插銷用于插入車體上焊接的短鋼筒25來固定三角形支架，該結(jié)構(gòu)插入和卸下都方便。插裝式三角形支架24由槽鋼24-1和插銷24-2焊接而成。
權(quán)利要求1.側(cè)幫可伸縮和翻轉(zhuǎn)的礦用材料車，其特征在于材料車結(jié)構(gòu)共分成含有一側(cè)固定側(cè)幫的礦用材料車車體、活動(dòng)側(cè)幫部件和翻轉(zhuǎn)絲桿絲母部件三大部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)幫可伸縮和翻轉(zhuǎn)的礦用材料車，其特征在于活動(dòng)側(cè)幫部件由滑動(dòng)管架、外套管架、升降絲桿、鎖緊螺母、滑動(dòng)管導(dǎo)向環(huán)、外套管導(dǎo)向環(huán)組成；滑動(dòng)管架由滑動(dòng)管與橫梁連接起來組成，升降絲桿帶動(dòng)滑動(dòng)管架在外套管架內(nèi)上、下運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)幫可伸縮和翻轉(zhuǎn)的礦用材料車，其特征在于活動(dòng)側(cè)幫與車體鉸接的鉸接耳板I和鉸接耳板II上靠近車體一側(cè)的斜邊與活動(dòng)側(cè)幫軸心線有一夾角a。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)幫可伸縮和翻轉(zhuǎn)的礦用材料車，其特征在于滑動(dòng)管與橫梁間為浮動(dòng)連接結(jié)構(gòu)；升降絲桿與橫梁間也為浮動(dòng)連接結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)幫可伸縮和翻轉(zhuǎn)的礦用材料車，其特征在于翻轉(zhuǎn)絲桿絲母部件由翻轉(zhuǎn)絲桿組件和翻轉(zhuǎn)絲母組件兩部分組成；翻轉(zhuǎn)絲桿組件由翻轉(zhuǎn)絲桿桿體、推力軸承、鉸接銷軸1、擋板和固定螺栓組成；翻轉(zhuǎn)絲母組件由螺母、鋼套、鉸接銷軸I1、緊定螺釘和U型卡II組成；翻轉(zhuǎn)絲母組件在軸向由鉸接銷II固定，僅可繞鉸接銷軸II旋轉(zhuǎn)；翻轉(zhuǎn)絲桿桿體軸向移動(dòng)時(shí)，通過推力軸承、鉸接銷軸1、銷軸和鉸接耳板I帶動(dòng)活動(dòng)側(cè)幫繞其與材料車車體間的鉸接銷軸旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)活動(dòng)側(cè)幫的翻轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)幫可伸縮和翻轉(zhuǎn)的礦用材料車，其特征在于將礦用材料車兩端焊接的便于插連接銷的三角形支架改成插裝式結(jié)構(gòu)。
專利摘要側(cè)幫可伸縮和翻轉(zhuǎn)的礦用材料車，結(jié)構(gòu)由原礦用材料車車體、活動(dòng)側(cè)幫部件和翻轉(zhuǎn)絲桿絲母部件三部分組成?；顒?dòng)側(cè)幫可以收縮使側(cè)幫的高度下降，對(duì)于線性材料可以在側(cè)幫下降一定高度后將材料從車上推下卸車，隨著材料的裝入(卸下)逐段升高(降低)活動(dòng)側(cè)幫的高度，裝(卸)車更方便。在活動(dòng)側(cè)幫降到最低高度并翻轉(zhuǎn)到完全打開后，從活動(dòng)側(cè)幫一側(cè)裝卸車比原礦用材料車從車的兩端裝卸車或材料翻過固定側(cè)幫裝卸車省力、高效、安全。該新型礦用材料車兩端的三角形支架由固定式改為插裝式連接，在拆去后可以方便三角形支架與固定側(cè)幫之間材料的卸車。
文檔編號(hào)B61D11/02GK202879293SQ20122036623
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者李敬田 申請(qǐng)人:李敬田