本發(fā)明涉及礦用運輸車輛制動系統(tǒng)的生產(chǎn)制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種礦用無極繩絞車的新型制動梭車系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,軌道機車車輛采用的制動方式最普遍的是閘瓦制動,用鑄鐵或其他材料制成的瓦狀制動塊,在制動時抱緊車輪踏面,通過摩擦使車輪停止轉(zhuǎn)動;相比較而言,比較新型的制動方式采用的是盤形制動,其主要是在車軸上或在車輪輻板側(cè)面安裝制動盤,用制動夾鉗使以合成材料制成的兩個閘片緊壓制動盤側(cè)面,通過摩擦產(chǎn)生制動力,使軌道車輛停止前進(jìn)。
上述兩種制動方式都是利用車輪和軌道的摩擦力實現(xiàn)制動的,容易使車輪和軌道磨損,該制動方式的最大減速度也只有μg(軌道摩擦系數(shù)乘以自重)。如果行走機構(gòu)要求在短行程內(nèi)實現(xiàn)最高速度為5m/s的加速、穩(wěn)速和減速過程,且要求行走機構(gòu)運行平穩(wěn),所以利用上述技術(shù)是無法實現(xiàn)的。
因此,本發(fā)明研究設(shè)計一種新型的失效型緊急制動裝置,即無極繩絞車在起伏巷道運行時,當(dāng)鋼絲繩斷繩牽引車(亦或是梭車)溜坡超速到額定速度范圍時,實施牽引車的緊急制動,實現(xiàn)設(shè)備的安全保護。制動器具有自動保護和人工保護功能,制動器采用鉗式液壓抱軌制動,既可手動又能自動控制,為失效安全型。運行時,閘鉗可以提離軌面以上,適用于起伏普通軌運行。制動時鉗式制動抱住軌頭兩側(cè),安全性高,可靠性強,值得大規(guī)模應(yīng)用推廣。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為達(dá)到上述背景技術(shù)中所論述的技術(shù)目標(biāo),研究在無極繩絞車等礦用軌道車輛上創(chuàng)新增設(shè)超速保護結(jié)構(gòu)(超速保護裝置),并改進(jìn)車輛的制動方式,通過超速保護結(jié)構(gòu)結(jié)合改進(jìn)的液壓制動系統(tǒng)的聯(lián)合作用,實現(xiàn)車輛制動的安全性的提高,同時,基于組合對稱式制動鉗結(jié)構(gòu)設(shè)計,實現(xiàn)軌道車輛制動穩(wěn)定性的提升,抱軌制動力穩(wěn)定,不易產(chǎn)生因制動力不平衡而致使的側(cè)翻、翻車等安全問題。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種礦用無極繩絞車的新型制動梭車系統(tǒng),包括車橋、固接于車橋上的操縱室、布設(shè)于所述車橋底部的制動抱軌總成;其特征在于:所述操作室上設(shè)有用于控制所述液壓傳動管路系統(tǒng)的控制箱,所述制動抱軌總成包括有:固接于所述車橋底部的超速保護裝置、液壓抱軌裝置以及液壓傳動管路系統(tǒng);
所述超速保護裝置通過聯(lián)動齒輪組與梭車輥輪聯(lián)動連接;所述聯(lián)動齒輪組包括相互齒合的惰性齒輪和套輥齒輪,所述套輥齒輪固定套設(shè)于梭車輥輪的輪軸;
所述液壓傳動管路系統(tǒng)包括用于啟動液壓管路連通的液壓釋放閥桿,所述液壓釋放桿固設(shè)于所述超速保護裝置中;
所述超速保護裝置包括有殼體以及輪軸,所述輪軸穿設(shè)于所述殼體內(nèi),輪軸的一端截面上通過銷軸活動設(shè)置有左離心塊及右離心塊,輪軸的另一端固定套設(shè)有第一齒輪,所述左、右離心塊之間沿所述輪軸截面的徑向設(shè)置有制動彈簧,所述右離心塊的下端部設(shè)有光銷,制動彈簧一端設(shè)有用于調(diào)節(jié)制動彈簧位置的調(diào)節(jié)螺母,調(diào)節(jié)螺母固接于所述輪軸上,所述制動彈簧的另一端還固設(shè)有彈簧軸;彈簧軸與所述光銷相互卡合設(shè)置,所述殼體上與所述彈簧軸的對應(yīng)位置固設(shè)有所述液壓釋放閥桿;
所述液壓抱軌裝置為設(shè)置于鐵軌正上方的一對液壓制動缸,該液壓制動缸包括:缸筒以及套設(shè)于缸筒一端外壁的活動套筒;缸筒的另一端設(shè)有液壓油孔,所述液壓油孔通過液壓管路連接于所述液壓傳動管路系統(tǒng);活動套筒和缸筒的外側(cè)壁分別設(shè)有第一凸板和第二凸板,所述第一凸板及第二凸板分別通過銷軸轉(zhuǎn)動連接有左制動鉗和右制動鉗,所述左制動鉗和右制動鉗中部也通過軸銷實現(xiàn)交叉轉(zhuǎn)動連接;
所述缸筒內(nèi)軸向設(shè)有活塞桿,所述活塞桿的兩端部位置分別套設(shè)有導(dǎo)向套及活動套,所述活塞桿上與缸筒端部對應(yīng)處套設(shè)有緊固法蘭;
所述活塞桿與所述活動套筒相對應(yīng)的端部外側(cè)壁上嵌設(shè)有第一固定卡環(huán),所述活動套筒的底部位于所述第一固定卡環(huán)的外側(cè)設(shè)有壓蓋,所述壓蓋通過螺栓固定連接于活動套筒底部;活塞桿的中部位于導(dǎo)向套與活動套之間還套設(shè)有壓簧。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)向套與所述缸筒的內(nèi)壁接觸面上嵌設(shè)有第二固定卡環(huán),所述左、右制動鉗的下端部相對的側(cè)壁上設(shè)有摩擦片。第二固定環(huán)可起到導(dǎo)向套與缸筒內(nèi)壁的穩(wěn)固連接,防止兩者產(chǎn)生位移,影響制動效果;摩擦片可起到增強制動鉗的制動力,且便于通過更換摩擦片,確保制動器的制動力。
進(jìn)一步地,所述輪軸通過套設(shè)于輪軸中部位置的軸承與所述殼體轉(zhuǎn)動連接,軸承的兩側(cè)面均設(shè)有彈性墊圈;所述輪軸上與所述第一齒輪相對應(yīng)的側(cè)壁上還設(shè)置有突出的平鍵,所述第一齒輪通過平鍵實現(xiàn)與輪軸一體轉(zhuǎn)動,當(dāng)所述彈簧軸與所述光銷的卡合脫離時,所述彈簧自然長度可確保彈簧軸完全頂住液壓釋放閥桿,繼而觸發(fā)液壓傳動管路系統(tǒng)開啟,達(dá)到啟動液壓制動系統(tǒng)的目標(biāo)。
更進(jìn)一步地,所述活動套的外側(cè)壁上還套設(shè)有防溢密封圈以及導(dǎo)向環(huán),所述活塞桿上與導(dǎo)向套對應(yīng)處還套設(shè)有o型密封圈。
更進(jìn)一步地,所述左、右離心塊的為半圓弧形結(jié)構(gòu),所述輪軸上設(shè)有所述左、右離心塊的端部為圓柱形凹槽結(jié)構(gòu),所述左、右離心塊均容置在所述圓柱形凹槽內(nèi),所述半圓弧形的半徑小于所述輪軸端部的圓柱形凹槽的內(nèi)徑。當(dāng)輪軸通過傳動齒輪組進(jìn)行高速轉(zhuǎn)動時,左、右離心塊在離心力的作用下,相互分離,右離心塊帶動光銷位移,從而將彈簧軸與光銷的卡合限位結(jié)構(gòu)失效,在制動彈簧的作用下,彈簧軸繼續(xù)向下延伸,頂住制動閥上的液壓釋放閥桿,從而觸發(fā)液壓傳動管路系統(tǒng)開啟,達(dá)到機械檢測輪軸轉(zhuǎn)速的技術(shù)目的。
更進(jìn)一步優(yōu)選的,為保證在液壓缸制動作用力后,當(dāng)液壓油從液壓油孔中回流時,保證制動結(jié)構(gòu)擁有持續(xù)穩(wěn)定的制動力,所述壓簧具體為蝶形彈簧,可以提供更為穩(wěn)定的壓縮伸展力。
本發(fā)明提供的一種礦用無極繩絞車的新型制動梭車系統(tǒng)的有益效果為:
本發(fā)明當(dāng)鋼絲繩斷繩牽引車(亦或是梭車)溜坡超速到額定速度范圍時,實施牽引車的緊急制動,實現(xiàn)設(shè)備的安全保護。制動系統(tǒng)具有自動保護和人工保護功能,制動器采用鉗式液壓抱軌制動,既可手動又能自動控制,為失效安全型。運行時,閘鉗可以提離軌面以上,適用于起伏普通軌運行。制動時鉗式制動抱住軌頭兩側(cè),安全性高,可靠性強,值得大規(guī)模應(yīng)用推廣;
1、通過改進(jìn)研究設(shè)計抱軌式制動缸結(jié)構(gòu),在原有的液壓制動結(jié)構(gòu)原理上創(chuàng)新增設(shè)了蝶形彈簧結(jié)構(gòu),通蝶形壓簧與液壓系統(tǒng)的動力配合,為軌道車輛提供更為穩(wěn)定的制動抱軌力,有效保障了軌道車輛特別是在井下軌道人員運輸車輛的制動系統(tǒng)的制動力和制動穩(wěn)定性的需求;同時基于對稱設(shè)置的左、右制動鉗結(jié)構(gòu)進(jìn)行抱軌制動,具有更為穩(wěn)定的制動效果;
2、利用機械式離心力的原理,研究設(shè)計一種利用輪軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的離心力,實現(xiàn)限速保護,當(dāng)輪軸轉(zhuǎn)速達(dá)到一定時,即可通過機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)車輛液壓制動系統(tǒng)的啟閉,徹底規(guī)避了電控式的傳統(tǒng)主動制動系統(tǒng)的制動結(jié)構(gòu)設(shè)計方式,對于井下特殊工況使用中,具有積極的改進(jìn)意義和明顯的突破,值得大規(guī)模在井下推廣應(yīng)用,同時,一般應(yīng)用場合也可以加裝本裝置:機械式限速保護裝置,實現(xiàn)純機械式的限速結(jié)構(gòu),無需通過傳感器或電子類元器件井下速度采集以及電控觸發(fā)制動系統(tǒng),安全級別更高。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明所述一種礦用無極繩絞車的新型制動梭車系統(tǒng)的整車裝配結(jié)構(gòu)示意簡圖;
附圖2為本發(fā)明一種礦用無極繩絞車的新型制動梭車系統(tǒng)所述的超速保護裝置與絞車輥輪的連接結(jié)構(gòu)剖面示意圖;
附圖3為本發(fā)明一種礦用無極繩絞車的新型制動梭車系統(tǒng)所述的液壓抱軌裝置的縱向截面圖;
附圖4為本發(fā)明一種礦用無極繩絞車的新型制動梭車系統(tǒng)所述的超速保護裝置的結(jié)構(gòu)縱向剖面示意簡圖;
附圖5為本發(fā)明一種礦用無極繩絞車的新型制動梭車系統(tǒng)所述的超速保護裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意簡圖;
附圖6為本發(fā)明一種礦用無極繩絞車的新型制動梭車系統(tǒng)所述的液壓制動缸的結(jié)構(gòu)縱向剖面示意簡圖;
附圖7為本發(fā)明一種礦用無極繩絞車的新型制動梭車系統(tǒng)所述的液壓制動缸的結(jié)構(gòu)橫向向剖面示意簡圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,一種礦用無極繩絞車的新型制動梭車系統(tǒng),包括車橋6、固接于車橋6上的操縱室3、布設(shè)于車橋6底部的制動抱軌總成;操作室上3設(shè)有用于控制所述液壓傳動管路系統(tǒng)7的控制箱5,
制動抱軌總成包括有:固接于車橋6底部的超速保護裝置1、液壓抱軌裝置2以及液壓傳動管路系統(tǒng)7;
如圖2,超速保護裝置1通過聯(lián)動齒輪組與絞車輥輪4聯(lián)動連接;連動齒輪組包括相互齒合的惰性齒輪42和輥齒輪41,輥齒輪41固定套設(shè)于絞車輥輪4的輪軸上;液壓傳動管路系統(tǒng)7設(shè)有用于啟動液壓管路連通的液壓釋放閥桿8;
如圖2以及圖4-5所示,超速離保護裝置1包括有殼體113以及輪軸11,輪軸11穿設(shè)于殼體113內(nèi),輪軸11的一端截面上設(shè)通過銷軸活動設(shè)置有左離心塊115及右離心塊114,輪軸11的另一端固定套設(shè)有第一齒輪110,左、右離心塊(115、114)之間沿輪軸11截面的徑向設(shè)置有制動彈簧13,右離心塊114的下端部設(shè)有光銷17,制動彈簧13一端設(shè)有用于調(diào)節(jié)制動彈簧13位置的調(diào)節(jié)螺母12,調(diào)節(jié)螺母12固接于輪軸11上,制動彈簧13的另一端還固設(shè)有彈簧軸14;彈簧軸14與17光銷相互卡合設(shè)置,殼體113上與彈簧軸14的對應(yīng)位置固設(shè)有液壓釋放閥桿8;
如圖3所示,液壓抱軌裝置為設(shè)置于鐵軌222正上方的一對液壓制動缸2,該液壓制動缸2包括:缸筒25以及套設(shè)于缸筒25一端外壁的活動套筒27;缸筒25的另一端設(shè)有液壓油孔221,液壓油孔221通過液壓管路連接于液壓傳動管路系統(tǒng)7;活動套筒27和缸筒25的外側(cè)壁分別設(shè)有第一凸板215和第二凸板216,第一凸板及第二凸板分別通過銷軸24轉(zhuǎn)動連接有左制動鉗24和右制動鉗23,左制動鉗24和右制動鉗23中部也通過軸銷24實現(xiàn)交叉轉(zhuǎn)動連接;
缸筒25內(nèi)軸向設(shè)有活塞桿213,活塞桿213的兩端部位置分別套設(shè)有導(dǎo)向套28及活動套214,活塞桿213上與缸筒25端部對應(yīng)處套設(shè)有緊固法蘭210;
活塞桿213與活動套筒27相對應(yīng)的端部外側(cè)壁上嵌設(shè)有第一固定卡環(huán)211,活動套筒27的底部位于所述第一固定卡環(huán)211的外側(cè)設(shè)有壓蓋212,壓蓋212通過螺栓固定連接于活動套筒27底部;活塞桿213的中部位于導(dǎo)向套28與活動套214之間還套設(shè)有壓簧26。
導(dǎo)向套28與缸筒25的內(nèi)壁接觸面上嵌設(shè)有第二固定卡環(huán)29,左、右制動鉗(24、23)的下端部相對的側(cè)壁上設(shè)有摩擦片21。第二固定環(huán)29可起到導(dǎo)向套28與缸筒25內(nèi)壁的穩(wěn)固連接,防止兩者產(chǎn)生位移,影響制動效果;摩擦片21可起到增強制動鉗的制動力,且便于通過更換摩擦片,確保制動缸機構(gòu)的制動力。
輪軸11通過套設(shè)于輪軸11中部位置的軸承112與殼體113轉(zhuǎn)動連接,軸承112的兩側(cè)面均設(shè)有彈性墊圈(圖中未標(biāo)出);輪軸11上與第一齒輪110相對應(yīng)的側(cè)壁上還設(shè)置有突出的平鍵,第一齒輪110通過平鍵實現(xiàn)與輪軸11一體轉(zhuǎn)動,當(dāng)所述彈簧軸14與所述光銷17的卡合脫離時,彈簧13自然長度可確保彈簧軸14完全頂住液壓釋放閥桿8,繼而觸發(fā)液壓傳動管路系統(tǒng)7開啟,達(dá)到啟動液壓制動系統(tǒng)7的目標(biāo)。
如圖6-7所示,活動套214的外側(cè)壁上還套設(shè)有防溢密封圈217以及導(dǎo)向環(huán)218,活塞桿213上與導(dǎo)向套214對應(yīng)處還套設(shè)有o型密封圈220。
如圖4-5所示,左、右離心塊(115、114)的為半圓弧形結(jié)構(gòu),輪軸11上設(shè)有所述左、右離心塊(115、114)的端部為圓柱形凹槽結(jié)構(gòu),左、右離心塊(115、114)均容置在所述圓柱形凹槽內(nèi),所述半圓弧形的半徑小于輪軸11端部的圓柱形凹槽的內(nèi)徑。當(dāng)輪軸11通過傳動齒輪組進(jìn)行高速轉(zhuǎn)動時,左、右離心塊(115、114)在離心力的作用下,相互分離,右離心塊114帶動光銷17位移,從而將彈簧軸14與光銷17的卡合限位結(jié)構(gòu)失效,在制動彈簧13的作用下,彈簧軸14繼續(xù)向下延伸,頂住液壓釋放閥桿8,從而觸發(fā)液壓傳動管路系統(tǒng)7開啟,達(dá)到機械檢測輪軸轉(zhuǎn)速的技術(shù)目的。
優(yōu)選的,為保證在液壓缸制動作用力后,當(dāng)液壓油從液壓油孔中回流時,保證制動結(jié)構(gòu)擁有持續(xù)穩(wěn)定的制動力,壓簧26具體為蝶形彈簧,可以提供更為穩(wěn)定的壓縮伸展力。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。