地轨式自移电气列车的研制原理及操作方法

地轨式自移电气列车的研制原理及操作方法：

      随着矿井采掘装备水平的不断提高,综采工作面大量使用功率更 大、自动化程度更高、操作维护更方便的新型设备。同时各类控制装置尺寸、重量也不断加大,特别是负荷中心,单台重量可达16t 综采工作面整个电气列车的总重可达 80t 使其随工作面推进在顺槽不断前移产生了困难。

1 电气列车的移动方式目前国内外对于综采工作面电气列车的移动主要有以下几种方 式:
1) 使用绞车拖拉来移动电气列车。该方式为目前各矿普遍采用的一种方式,具有投资小,操作直观等优点,但是每次移动电气列车,都需要投入大量的人力提前进行电缆整理、打设阻车器、人力拖动绞车钢丝绳等工作。在移动电气列车过程中,由于使用绞车拖动,其速度不 能得到很好的控制。操作人员距离电气列车较远,不能很好的监测到 电气列车的状况,只能依靠其它配合人员站在列车附近监看,发现车辆偏道或挤电缆现象时,发出信号停机。如果配合不好,极易出现车辆掉 道或挤破电缆等现象,甚至会撞坏胶带架。钢丝绳运行过程中存在甩 绳、断绳等安全隐患,甚至可能导致电气列车跑车,造成损坏设备、拽 断电缆、人员伤亡等严重后果。
2) 使用柴油机车拖动。这种方式可靠、灵活,但投资较大,如果仅用于工作面电气列车移动,性价比较差,仅适用于工作面广泛使用柴 油机车的新建矿井。
3) 采用单轨吊移动电气列车。这种方式较为可靠,安全性能好。

但工作面顺槽及运输巷道必须提前布置轨道,适用于采用单轨吊为辅 助运输的矿井,而国内多数矿井均采用地轨式辅助运输,所以,此种方 法有一定的局限性。 总之,研发一种地轨式自移电气列车,安全、可靠地实现综采工作 面电气列车的移动,对进一步提高综采工作面自动化程度,促进安全生 产,具有非常重要的意义。地轨式自移电气列车的研制,为综采工作面 电气列车提供了一种控制可靠、操作方便的移动方式,同时很好的消 除了使用小绞车移动电气列车带来的安全隐患。

2 地轨式自移电气列车原理及操作方法

地轨式自移电气列车将整列电气列车分为前、中、后三段,三段 之间用行走油缸(千斤顶)连接起来,每辆单车均设有制动闸。 前段为七 辆电缆花车;中段为三辆负荷中心车、一辆集控室车、三辆乳化泵车、 一辆乳化液箱、一辆控制车;后段为二辆喷雾泵车(4 m)、一辆喷雾泵水箱(5 m)。前、后段各车辆的制动闸油缸通过油管连为一组,该组车 辆各制动闸同时打开和关闭,中间各车辆制动闸为另一组。列电行走 时,两组制动闸交替工作,一组打开,另一组须制动。在动力泵站停止工 作或列车不移动时,两组制动闸均制动。行走油缸分为前、后两条行 走缸,两个行走缸串联同步工作。每对制动闸的制动力为 3 t。 2. 1 工作过程 制动油缸和行走油缸的动力均来自液压站。工作前,先通知采区 变电所切断该工作面的总电源,关闭电气列电上的所有电源。液压站 电源由胶带巷另一路 660 V 专用电缆供电,整个列电车不能带电移动。 列电自移装置需要移动前,先检查液压站油位是否在油标范围内。启 动油泵后,检查液压系统压力是否正常(正常范围在 12~15MPa)。 2. 2 移动步骤 先移前、后两段,再同步移动中间段,如此循环往复。直至整个列 电装置向前移动到预定位置。 操作阀组包括制动油缸操作阀、行走油缸操作阀,补液阀,工作时, 先操作制动闸液压阀手柄,打开前、后段的制动闸组,再操作行走缸液 压阀手柄,以制动的中间段为支点使前行走缸的活塞杆推出,后行走缸 的缸体前移,带动列电的前、后段各自移动一个步距(1. 5 m)。制动闸 和行走缸液压阀同时回中位,前、后段制动,行走缸自锁。然后,再反向 操作制动闸液压阀手柄,打开中间段制动闸组,以制动的前、后段为支 点,反向操作行走缸液压阀手柄,使中间段前移。如果出现液压系统泄

露导致移动步距减小的现象时,可保持制动闸液压阀不动,释放行走缸 液压阀,操作补液阀手柄,使前行走缸的活塞缸杆完全推出。 2. 3 整体布置 液压站固定在自移式胶带尾架上,跟随其一起移动。操作阀组布 置在前行走缸跟前,操作人员站位要求能看到前行走缸活塞杆的伸缩, 从而操作整个电气列车移动。 整个电气列车行走在地轨上依靠液压站 的动力松闸、步进自移,其后的电缆小车悬挂在单轨下,依靠乳化液的 动力步进自移。对于前、后行走油缸之间的电缆及液管,用固定在平 板车上的电缆架,架起一定高度悬吊曲张。 3 1) 自移电气列车轨道受力分析 垂直力。轨道受力是轨道上列车受力的反作用力,因此,通过分析列车受力就可得到轨道受力。 由于自移列车有刹车,刹车力 F1 与牵引力合力 F2 大小相等,方向 相反,但不在一条直线上,形成扭矩 M1。扭矩 M1 会不会对轨道道钉产 生向上拔力,取决于它与重力 G 产生的扭矩 M2 的比较。