矿井运输与提升-轨道运输的辅助机械设备

1、2020/10/3,1,第三章 轨道运输的辅助机械设备,2020/10/3,2,井下轨道运输的辅助机械设备包括翻车机、推车机、爬车机、阻车器、限速器等。这些设备对于提高竖井提升和调车场的生产效率、减轻工人劳动强度和实现运输机械化具有重要作用。它们多用在装车站、井底车场和地面轨道运输中。,第三章 轨道运输的辅助机械设备,3.1 翻车机,翻车机是翻卸固定车箱式矿车内矿石、废石或其他物料的一种专用卸载设备。 翻车机使用地点：地下矿仓、选厂矿仓及矿车卸载的地方。 翻车机种类：按结构形式，翻车机分为前倾式翻车机、圆形翻车机和侧卸式翻车机三类。,2020/10/3,3,3.1.1 前倾式翻车机,分类：前倾

2、式翻车机按有无动力分为无动力的和有动力的两种；按矿车是否通过又分为不通过的和通过的两种； 优点：它有结构简单、制造容易、安装方便等优点，且一般都不需要外加动力。 缺点：矿车必须摘钩，每次只能翻卸一辆矿车，故生产能力较小；因卸载过程中冲击载荷较大，不适合于大容积矿车的翻卸。 前倾式翻车机只在我国中小型矿山中应用比较广泛。,2020/10/3,4,2020/10/3,5,图3-1 安装在某矿选厂矿仓上方的前倾式翻车机实物图,3.1.2 圆形翻车机,2020/10/3,6,圆形翻车机与前倾式翻车机相比，结构复杂，重量大，而且成本较高；但笼体的回转一般均采用机械传动，工作比较平稳，根据需要可以翻卸一辆

3、、二辆或二辆以上矿车，并能直接通过，待卸的列车也可以不必摘钩，故生产能力较大。 如图3-2所示。,2020/10/3,7,图3-2a 某矿圆形翻车机实物图,图3-2b 安装在某矿选厂矿仓上方的圆形翻车机实物图,2020/10/3,8,2020/10/3,9,图3-2c 安装在某矿选厂矿仓上方的圆形翻车机实物图,2020/10/3,10,图3-2d 安装在某矿选厂矿仓上方的圆形翻车机实物图,根据运输系统和生产能力的不同要求，圆形翻车机的构造型式可大致分类如下： 按动力方式分为手动的和机械传动的； 按翻卸车数分为单车和双车式的； 按矿车排列位置分为串列和并列的； 按待卸列车连接状态分为摘钩和不摘钩

4、的； 按电机车是否通过分为通过和不通过式的。 目前，国内金属矿山常用电动圆形翻车机有：0.7m3单车和双车；1.2m3双车；2m3单车和双车；4m3双车；10m3单车翻车机。,2020/10/3,11,3.1.2 圆形翻车机,3.1.3 侧卸式翻车机,侧卸式翻车机一般有自行机构，卸载能力有限，可用在卸载量不大的地方如废石场等。,2020/10/3,12,侧卸式翻车机灵活机动，作业地点不受限制，不需要设置矿仓。,2020/10/3,13,图3-3 安装在某矿选厂矿仓上方的侧卸式翻车机实物图,2020/10/3,14,安装在某矿选厂矿仓上方的侧卸式翻车机,2020/10/3,15,在使用矿车的运输

5、作业中，为了完成矿车的装载、提升和卸载等工序，常常要在较短距离内使用推车机来移动矿车的位置，如将矿车推入、推出罐笼或翻车机，对提高矿井提升的自动化水平，减轻工人劳动强度越重要作用。 推车机分类：,推车机按其结构可分为： （1）有牵引机构的，利用链条或钢绳牵引推爪； （2）无牵引机构的，由气、液缸直接推动带爪的小车。 按能源的种类可分为： （1）电动的；（2）气动的；（3）液压的。,3.2 推车机,3.2 推车机,2020/10/3,16,推车机按其使用地点可分为： （1）设在罐笼前的推车机 这类推车机的特点是将一辆或二辆矿车推进罐笼，同时将罐笼内的空车顶出。因此，只需要较小的推力，但动作要求较

6、为迅速，以免延长提升工作时间。其推车速度约为1m/s，而后退速度约为1.21.4m/s。更换一次矿车约需时间67s。 （2）设在翻车机前的推车机 这类推车机一般用来推动由电机车拉来的不经摘钩的整个列车，每次将一辆或二辆重矿车推入翻车机卸矿，同时将其中的空矿车顶出。,3.2 推车机,2020/10/3,17,推车机按其使用地点可分为： （3）设在装载站的推车机 这类推车机也是用来推动整个列车的。上述后两类推车机都需要很大的工作推力，但推车速度却应小些，以便降低车组起动和停止时的惯性阻力。翻车机前的推车机推车速度约为0.5m/s；而在装载站，由于装车工作的要求，矿车应移动得慢一些，所以速度为0.1

7、50.25m/s。,推车机安装在地沟内的混凝土基础上。链上固定着推爪小车，推爪小车可以绕活轴偏转。电动机经减速器和主动链轮带动链条运转。在工作行程中，推爪小车推动矿车的底挡使矿车前进。 推车机和翻车机配合使用时，它们之间应互相联锁，在翻车机工作行程终了时，能自动开动推车机；而推车机行程终了时，又将开动翻车机。这种互相联锁系统，能够避免推车机和翻车机同时开动而造成重大事故。 上述推车机必须构筑使下链通过的地沟，需要较大的基础，因而限制了它的适用范围。,2020/10/3,18,3.2.1 链式推车机,2020/10/3,19,2020/10/3,20,图3-4 圆环链式推车机 1传动装置；2拉紧

8、装置；3头轮支架；4推爪小车；5小车轨道；6头轮组,3.2.2 钢丝绳推车机,2020/10/3,21,电动机经减速器使摩擦轮转动，通过钢绳牵引力小推车在导轨上往返运行，小推车上的推爪便推送钢轨上的单个矿车或车组前进。这种推车机由于只有一个推爪，故只能单向推车。为保证推车机工作时钢绳与摩擦轮之间有足够的摩擦力，设置拉紧轮是非常有必要的。 钢绳推车机的结构简单，安装和维护均较方便。其主要缺点是钢绳在导向轮和卷筒上经常地承受玩去作用和摩擦，容易损坏。但正确选择导向轮及卷筒直径，能适当延长钢绳寿命。 因此钢绳推车机得到了比较广泛的使用。,2020/10/3,22,图3-5 钢丝绳推车机,1-小推车

9、2-摩擦轮 3-导向轮 4-拉紧轮 5-牵引钢丝绳 6-减速器 7-电动机 8-导轨 9-小轴 10-钢轨,图3-6 安装在罐笼前的钢丝绳推车机实景,2020/10/3,23,推爪小车,3.2.3 风动推车机,2020/10/3,24,风动推车机一般装在靠近井筒轨道的中间，但略低于轨面水平。当罐笼在车场水平停稳后，便操纵四通阀，使压气进入气缸，通过活塞杆推动推爪小车沿导轨向前运动，从而将重矿车推入罐笼并顶出罐内空矿车。矿车入罐后推车机退回原位，等待下一次推车上罐。 风动推车机的推爪小车与钢绳推车机的基本相同。它一般与复式阻车器配合使用。,3.2.4 液压推车机,2020/10/3,25,液压缸

10、活塞杆伸出，移动小车沿其导轨前进，推爪推动矿车前进，当矿车前进到位时，行程开关发出信号使液压活塞杆缩回，移动小车后退，此时，推爪碰到障碍物能自动绕其铰接销轴顺时针转动，拉簧伸长，以便推车机顺利回到原位，退回到位后，在拉簧作用下推爪逆时针转动，直到与定位块接触，恢复到图示抬头位置，为下一个推车循环做好准备。其结构见图3-7。,图3-7 液压推车机结构示意图 1销；2液压缸；3推头；4移动小车；5定位块；6支座；7拉簧,图3-8 风动推车机实景图,2020/10/3,26,2020/10/3,27,图3-9 安装在某矿井下的液压推车机,几种推车机的优缺点比较如下：,链式推车机，具有输送能力大的特点

11、，但这的结构复杂。小型冶金矿山很少采用。 钢绳推车机，具有结构简单，制造容易，基建费用低等特点。但它靠摩擦传递动力，钢绳磨损快，维护工作量大。 风动推车机，具有结构简单，造价低，效率高，维护方便等特点。但这种推车机对矿车的冲击力大，由于气缸的行程有限，推车距离受一定的限制。 液压推车机结构简单、安装施工方便、振动冲击小、推车效率高、安全可靠，在工矿企业应用广泛。,2020/10/3,28,3.3 爬车机,爬车机是在矿车自重滑行的线路上，用于补偿线路的高度损失，使矿车在短距离内上升一定高度设备。爬车机种类有： 3.3.1 链式爬车机 链式爬车机的结构和链式推车机基本相同，分圆环链式及板链式爬车机

12、，爬车方式分为爬矿车车架下挡板和车轴，是调度绞车的有效替代设备，它比绞车牵引更为安全可靠，更节约劳动力。 图3-10为PH型圆环链式爬车机。,2020/10/3,29,图3-10 PH型圆环链式爬车机,2020/10/3,30,1传动装置；2导向轮；3圆环链；4爬车爪；5连接环；6长爪逆止器；7尾轮装置；8导轨；9护轨；10主横梁,2020/10/3,31,3.3.2 钢绳爬车机,钢绳爬车机的结构与钢绳推车机基本相同。当设两个推爪小车时，可使一个小车推车矿车向上运动，另一个小车向下退回，做好方向时推车的准备。通常驱动装置在上端，拉紧装置在下端，且在爬车机的上端和下端安装行程开关，火灾驱动装置上

13、安设行程指示器来触动开关，使电动机正、反转，控制爬车机的换向。如图3-11所示。 与链式爬车机相比，钢丝绳爬车机结构简单，制造、维护简便，但由于它是往复运转，每次只能推送一辆矿车，故生产效率低。 目前一般采用链式电动爬车机。,2020/10/3,32,2020/10/3,33,图3-11(a) 某矿钢丝绳爬车机实景,2020/10/3,34,图3-11(b) 某矿钢丝绳爬车机实景,3.4 阻车器和限速器,3.4.1阻车器,2020/10/3,35,阻车器是在矿车自溜运行轨道上阻止矿车运行用的设备。它分单式阻车器和复式阻车器两种。前者有一对阻爪，后者有两对阻爪，两对阻爪之间，间隔一定距离。复式阻车器又叫限速数阻车器，它能限制开启一次阻车器通过的矿车数量，以便向翻车机或罐笼供给一定数量的矿车。 阻车器操作方式有：手动的，用手柄直接操纵传动系统；半自动的，用气缸电动液压推杆传动；自动的，利用翻车机回转、罐笼升降、矿车运行等方式为动力的杠杆传动系统。,图3-12（a） 气动单式阻车器结构图,2020/10/3,36,3.4.1阻车器,阻车器按结构类型，有阻车轮的，阻车轴的，阻车辆下部附设的底挡及阻缓冲器的等各种类型。各种阻车器通常均装有停车缓冲装置，利用弹簧吸收矿车撞击的能量，使车辆停止。为使矿车不致覆或掉道，矿车驶近阻车器时的速度一般不