專利名稱：斜巷防跑車礦車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦用車輛，尤其是一種具有斜巷防跑車功能的礦用車輛， 適合于礦山斜巷提升運(yùn)輸使用。
背景技術(shù)：
傾斜井巷的提升運(yùn)輸是整個礦井運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分，也是礦井安 全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。斜巷的運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，戰(zhàn)線長，分布面廣，環(huán)境復(fù)雜多變， 易導(dǎo)致各種運(yùn)輸事故，特別是跑車事故時有發(fā)生，嚴(yán)重威脅煤礦安全生產(chǎn)。 煤礦井下斜巷發(fā)生跑車事故，不僅損壞設(shè)施，而且危及設(shè)備及人身的安全， 在全國煤礦的各種重大井下運(yùn)輸事故中，斜巷跑車事故占有很大的比例。這 種事故具有突發(fā)性，往往由于意想不到的因素造成。如突然停電、開關(guān)跳閘、 鋼絲繩磨損等造成的斷繩跑車；操作工操作不當(dāng)脫鉤跑車；礦車連接裝置缺 陷，斷裂跑車；絞車制動失靈，帶繩跑車等。
目前，公開使用的各類阻攔式防跑車裝置，都有一個阻攔裝置，該阻攔裝 置有多種形式，有的是用鋼絲繩做成的 "0 " 型繩圈，"0 " 型繩圈的下端生根在軌道上，"0 " 型繩圈的上端連接一根拉繩， 礦車正常運(yùn)行時通過拉繩將 "0 " 型繩圈的上端拉起超過礦車高度， 礦車從 "0 " 型繩圈中穿過，礦車穿過后通過拉繩將 "0 " 型繩圈的上端放下低于礦車高度，在跑車這種事故狀態(tài)時，由 "0 " 型繩圈將礦車攔住。無論是哪種形式的阻攔裝置，在跑車這種事故狀態(tài)時， 都存在高速碰撞環(huán)節(jié)，容易損壞巷道內(nèi)及礦車上裝載的物件，也很可能傷害 到巷道內(nèi)的人員，并且還存在系統(tǒng)復(fù)雜，系統(tǒng)的安全性、可靠性受客觀環(huán)境 及人的不安全操作行為影響較大等不足，雖然也能起到一定的作用，但無法 有效解決斜巷運(yùn)輸?shù)陌踩?。而公開使用的各類捕捉式防跑車裝置則是在軌道上安裝使用的，它獨(dú)立于礦車之外，在跑車這種事故狀態(tài)時，它也存在高速
碰撞環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具有 斜巷防跑功能的礦用車輛，即斜巷防跑車礦車。在跑車這種事故狀態(tài)時，車 輛能在斜巷軌道上減速直至停止，不存在高速碰撞環(huán)節(jié)。
為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案本發(fā)明包括
車輪5、輪軸1和裝配在所述車輪5上的超速制動裝置4。超速制動裝置4由 與所述輪軸1連接的第一限位輪盤6，與所述輪軸1連接的并與輪軸1呈間隙 配合的第二限位輪盤7，設(shè)置在所述車輪5內(nèi)側(cè)面的空腔，設(shè)置在所述空腔內(nèi) 的并與所述輪軸1呈間隙配合的偏心制動輪12，和弧形制動閘11組成，第一 限位輪盤6設(shè)置有凸出的第一限位塊，第二限位輪盤7設(shè)置有凸出的第二限 位塊，第二限位塊與第一限位塊相配合，第二限位塊與第一限位塊之間設(shè)置 有定位銷16;所述偏心制動輪12在端面處與所述第二限位輪盤7連接；所述 空腔的圓周為截面呈圓弧狀的滑道9，滑道9內(nèi)設(shè)置有可在其內(nèi)滑動的制動滑 塊10，制動滑塊10為對稱的月牙形；所述弧形制動閘11，由懸覆在所述車 輪5的圓弧面上的弧形閘帶18和與弧形閘帶18連接的側(cè)板17組成，弧形閘 帶18設(shè)置有閘塊；所述側(cè)板17與所述第二限位輪盤7連接。
所述的定位銷16由合金材料制成。
所述的閘塊由橡膠材料制成。
所述的第一限位塊為扇形。
所述的第二限位塊為扇形。
所述第二限位輪盤7與所述車輪5之間設(shè)置有密封8。 所述超速制動裝置可以是2套，2套超速制動裝置分別裝配在同一輪軸的
兩端的車輪上。所述超速制動裝置也可以是4套，4套超速制動裝置分別裝配
在礦車的4個車輪上。
本發(fā)明的有益效果是在超速時，滑塊將沿滑道向上滑動，最終楔入偏心制動輪與車輪滑道之間，使車輪與偏心輪之間產(chǎn)生足夠的摩擦力。在慣性 沖擊力的作用下，第一限位輪盤與第二限位輪盤相互配合的定位合金銷被切 斷，偏心制動輪與制動閘偏轉(zhuǎn)一定角度，制動閘制動部分楔入車輪與軌道間， 礦車車輪由轉(zhuǎn)動變?yōu)樵谲壍郎匣瑒?，直至停止，?shí)現(xiàn)礦車在斜巷軌道上制動 停車。由于礦車在軌道上制動后逐漸減速直至停止，不存在高速碰撞環(huán)節(jié)， 故不會損壞巷道內(nèi)及車上裝載的物件，也不會傷害到巷道內(nèi)的人員，從而有 效解決了傾斜井巷運(yùn)輸安全問題?？梢员苊饣驕p輕斜巷跑車事故帶來的安全 和經(jīng)濟(jì)損失。


圖1是本發(fā)明斜巷防跑車礦車的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的左視圖3是本發(fā)明中的超速制動裝置結(jié)構(gòu)示意圖4是圖3的A-A剖面圖5是本發(fā)明中的第一限位輪盤的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是圖5的右視圖7是本發(fā)明中的第二限位輪盤的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8是圖7的左視圖9是本發(fā)明中的弧形制動閘結(jié)構(gòu)示意圖10是圖9的右視圖。
附圖標(biāo)記l是輪軸；2是車廂；3是連接裝置；4是超速制動裝置； 5是車輪；6是第一限位輪盤；7是第二限位輪盤；8是密封；9是滑道； IO是制動滑塊；ll是弧形制動閘；12是偏心制動輪；13是第二限位塊； 14是定位銷孔;15是第一限位塊;16是定位銷;17是側(cè)板;18是弧形閘帶: 19是閘塊。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
如圖1和圖2所示，本發(fā)明由礦車和裝配在所述車輪5上的超速制動裝置4 6組成。每輛礦車可以裝配兩套超速制動裝置，這兩套超速制動裝置分別裝配 在同一輪軸的兩端的車輪上。為了獲得更好的制動效果，每輛礦車最好是裝 配四套超速制動裝置，這四套超速制動裝置分別裝配在礦車的四個車輪上。
如圖3和圖4所示，超速制動裝置4由第一限位輪盤6，第二限位輪盤7，偏 心制動輪12，弧形制動閘ll，定位銷16 (參見圖6)，滑道9，制動滑塊10組成。 第一限位輪盤6與輪軸1之間可以采用緊固件或焊接工藝等公知的技術(shù)手段固 定在一起，也可以整體加工成一體結(jié)構(gòu)。第二限位輪盤7空套在輪軸1上，與 車軸l呈間隙配合。第一限位輪盤6與第二限位輪盤7相配合，它們之間使用 定位銷16定位，為了方便設(shè)計(jì)確定剪切力的大小，定位銷16最好使用合金材 料。在弧形制動閘ll動作后，第一限位輪盤6和第二限位輪盤7起限位作用。 車輪5內(nèi)側(cè)面加工成空腔，空腔的圓周為截面呈圓弧狀的滑道9，制動滑塊丄0 加工成兩端對稱的月牙形，裝配在滑道內(nèi)，車輛運(yùn)行時，制動滑塊10可以在 滑道9內(nèi)滑動。為使滑塊10靈活滑動，可向滑道9內(nèi)注入公知的潤滑劑。偏心 制動輪12裝配在車輪5內(nèi)側(cè)面的空腔內(nèi)，偏心制動輪12空套在車軸1上，并與 車軸l呈間隙配合，偏心制動輪12的工作弧面位置與滑道9內(nèi)的制動滑塊10的 工作弧面位置相對應(yīng)。偏心制動輪12在端面處與第二限位輪盤7連接，可以采 用緊固件或焊接工藝等公知的技術(shù)手段固定在一起，也可以整體加工成一體 結(jié)構(gòu)。為了避免灰塵或異物進(jìn)入滑道9內(nèi)，在第二限位輪盤7與車輪5之間遺好 設(shè)置密封8，密封8采用公知的軸迷宮式密封型式，軸向迷宮曲路由密封蓋和 礦車輪上的間隙組成，迷宮曲路沿徑向展開，裝拆方便。
如圖5和圖6所示，第一限位輪盤6上加工出第一限位塊15，它呈凸出 的四分之一圓周的扇形。如圖7和圖8所示，第二限位輪盤7上加工出第二 限位塊13，它也呈四分之一圓周的扇形。第一限位塊15與第二限位塊13相 配合，實(shí)現(xiàn)弧形制動閘ll轉(zhuǎn)動限位(參見圖3、圖4)。定位銷孔14，是定位 銷16的銷孔。第一限位塊15與第二限位塊13可以略大于或略小于四分之一 扇形，這不影響超速制動裝置工作，他們扇形弧度的大小，影響弧形制動閘 旋轉(zhuǎn)角度，如果他們扇形弧度太大，將造成弧形制動閘旋轉(zhuǎn)幅度過小，制動橡膠層旋不到車輪與軌道間，無法有效制動。反之，如果他們扇形弧度太小， 影響限位塊的強(qiáng)度。
如圖9和圖10所示，弧形制動閘11由弧形閘帶18和側(cè)板17組成?；⌒伍l帶
18中間段與側(cè)板17為整體連接，兩端部分懸覆在礦車輪5的圓弧面上，以方便 弧形閘帶18進(jìn)入礦車輪5與軌道之間。弧形閘帶18裝配有閘塊19。當(dāng)弧形閘帶 18轉(zhuǎn)至礦車輪5與軌道之間時，實(shí)現(xiàn)礦車在斜巷軌道上的制動停車。閘塊可以 選用公知的材料，礦井可以用橡膠材料，制動時橡膠與鋼軌間摩擦能產(chǎn)生較 大的制動力。側(cè)板17采用焊接等公知的方式固定在第二限位輪盤7上，隨著第 二限位輪盤7旋轉(zhuǎn)，側(cè)板17帶動弧形制動閘11旋轉(zhuǎn)。
每輛礦車裝配兩套或四套超速制動裝置時，為實(shí)現(xiàn)每套超速制動裝置工 作同步，制動滑塊的質(zhì)量、材質(zhì)及使用的潤滑劑均應(yīng)相同。
當(dāng)?shù)V車處于靜止?fàn)顟B(tài)時，制動滑塊10受到滑道9的支持力N、重力G的作拜j， 靜止于滑道9上。當(dāng)車輛以一定的速度運(yùn)動時，制動滑塊10除受到車輪內(nèi)側(cè)滑 道9的支持力N、重力G作用外，還受到滑道9表面的摩擦力f的作用，制動滑塊 IO沿滑道"爬升" 一定的高度。當(dāng)?shù)V車在斜坡上因斷繩等因素跑 車，礦車加速下行時，由離心力公式F，V2/r知，礦車下行速度越大，制動 滑塊10受到的離心力F也越大，由摩擦力公式f二uN及^F+GCOSe知，制動滑 塊10受到的摩擦力隨離心力F的增大而增大。當(dāng)制動滑塊10受到的摩擦力增大 到足以克服其重力的垂直方向的分力時，制動滑塊10將沿滑道9向上滑動，最 終楔入偏心制動輪12與滑道9之間，使車輪與偏心制動輪12之間產(chǎn)生足夠的摩 擦力。在慣性沖擊力的作用下，第一限位輪盤6與第二限位輪盤7相互配合的 定位銷16被切斷，偏心制動輪12與通過側(cè)板17帶動弧形閘帶18偏轉(zhuǎn)一定角度， 弧形閘帶18部分楔入車輪與軌道間，礦車車輪由轉(zhuǎn)動變?yōu)樵谲壍郎匣瑒??；?形閘帶18的閘塊19為橡膠等摩擦系數(shù)較大的材料，橡膠與鋼軌的摩擦系數(shù)為 0.5 0.8，在斜巷傾角cK3(f的情況下，礦車在軌道上均能實(shí)現(xiàn)制動停車。 制動滑塊10可雙向運(yùn)動，故制動閘可實(shí)現(xiàn)雙向超速制動，滿足礦車雙向運(yùn)動 需要。
8
權(quán)利要求
1.一種斜巷防跑車礦車，包括車輪(5)和輪軸(1)，其特征是，還包括裝配在所述車輪(5)上的超速制動裝置(4)，超速制動裝置(4)由與所述輪軸(1)連接的第一限位輪盤(6)，與所述輪軸(1)連接的并與輪軸(1)呈間隙配合的第二限位輪盤(7)，設(shè)置在所述車輪(5)內(nèi)側(cè)面的空腔，設(shè)置在所述空腔內(nèi)的并與所述輪軸(1)呈間隙配合的偏心制動輪(12)，和弧形制動閘(11)組成，第一限位輪盤(6)設(shè)置有凸出的第一限位塊，第二限位輪盤(7)設(shè)置有凸出的第二限位塊，第二限位塊與第一限位塊相配合，第二限位塊與第一限位塊之間設(shè)置有定位銷(16)；所述偏心制動輪(12)在端面處與所述第二限位輪盤(7)連接；所述空腔的圓周為截面呈圓弧狀的滑道(9)，滑道(9)內(nèi)設(shè)置有可在其內(nèi)滑動的制動滑塊(10)，制動滑塊(10)為對稱的月牙形；所述弧形制動閘(11)，由懸覆在所述車輪(5)的圓弧面上的弧形閘帶(18)和與弧形閘帶(18)連接的側(cè)板(17)組成，弧形閘帶(18)設(shè)置有閘塊；所述側(cè)板(17)與所述第二限位輪盤(7)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斜巷防跑車礦車，其特征是，所述的定位 銷(16)由合金材料制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斜巷防跑車礦車，其特征是，所述的閘塊 由橡膠材料制成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斜巷防跑車礦車，其特征是，所述的第一 限位塊為扇形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斜巷防跑車礦車，其特征是，所述的第二 限位塊為扇形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斜巷防跑車礦車，其特征是，所述超速制 動裝置為2套，2套超速制動裝置分別裝配在同一輪軸的兩端的車輪上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斜巷防跑車礦車，其特征是，所述超速制 動裝置為4套，4套超速制動裝置分別裝配在礦車的4個車輪上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斜巷防跑車礦車，其特征是，所述第二限位輪盤(7)與所述車輪(5)之間設(shè)置有密封(8)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種斜巷防跑車礦車，適合于礦山斜巷提升運(yùn)輸使用。本發(fā)明由與輪軸連接的設(shè)置有凸出的第一限位塊的第一限位輪盤，與輪軸呈間隙配合的設(shè)置有凸出的第二限位塊的第二限位輪盤，定位銷，與輪軸呈間隙配合的設(shè)置在車輪內(nèi)側(cè)面空腔內(nèi)的偏心制動輪，設(shè)置在車輪內(nèi)的滑道，設(shè)置在滑道內(nèi)的月牙形制動滑塊，和弧形制動閘等組成。超速時，滑塊沿滑道向上滑動楔入偏心制動輪與滑道之間，在慣性沖擊力的作用下，定位銷被切斷，偏心制動輪與制動閘偏轉(zhuǎn)一定角度，制動閘制動部分楔入車輪與軌道間，礦車車輪由轉(zhuǎn)動變?yōu)樵谲壍郎匣瑒?，不存在高速碰撞環(huán)節(jié)，從而有效解決了傾斜井巷運(yùn)輸?shù)陌踩珕栴}。
文檔編號B61H7/00GK101659265SQ20091020494
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者徐親成 申請人:徐親成