一種新型單向氣動阻車器的設計與研究

目前，我國煤礦生產過程中各種礦用車輛是煤礦井下所需材料、物料的主要運輸工具。由于井下運輸軌道受巷道底板限制，在車輛運輸及裝卸過程中需要使用阻車器以阻車和穩車，這也是運輸工作中最關鍵的環節，極易造成斜巷跑車事故[1]。所以阻車器在很大程度上決定了運輸安全的可靠度。

而同時目前的防跑車裝置操作不便，有很多不能有效防止溜車，致使安全運輸上存在很大隱患。為此設計出一種簡單可靠的斜巷礦車單向氣動阻車器。

1. 阻車器現狀及存在的問題

   國內煤礦企業中使用的阻車器存在的主要原理性缺陷有：

（1）廣泛使用的手動阻輪式阻車器，非單向常閉，上下行車都需要人工操作。鉸點多機構較復雜，成本高，對操作環境要求也較高。實際操作中，容易出現操作工人離職等違章作業現象。無法實現遠程控

制。

（2）高端阻車器，如紅外檢測元件測速、

電磁式傳感器防跑車檢測、電磁傳感與時間繼電器速度檢測等，這些阻車器不是成本高可靠性低就是結構復雜維修困難，效果都不太理想。

（3）各種簡易阻車器，如腳踏式阻車器，常閉但笨重而不可靠。操作工人或由于思想麻痹誤將阻車器置于開態或為避免被礦車擦傷和節省體力用石塊代壓踏板，而這就難免發生跑車事故。

為避免斜巷跑車事故的再次發生，同時針對現有阻車器存在的以上種種缺陷，現設計出新型單向氣動阻車器。

2. 新型阻車器的實現

2.1新型阻車器結構

如圖1所示，新型阻車器主要由執行機構阻車臂，傳動部分推齒和推桿，驅動氣缸及其控制部件組成。其中推齒和推桿端面組成準高副連接，氣缸不發生動作時推桿平底與推齒漸開線齒面相互脫離。

1.阻車臂2.軌道位置示意3.漸近線基圓示意4.推齒及漸開線齒面5.平底推桿及氣缸6.氣道7.手動換向閥8.緩沖彈簧及機架

氣缸固定于機架并且推桿中心線與漸開線齒面的基圓水平切線重合。其中1、4連軸，只是空間上獨立。一對阻車臂立于軌道內側，推齒置于中間位置與氣缸對應。氣缸由可靠性極高的手動換向閥控制，氣源為巷道中公用高壓氣源。系統只有兩個鉸接點,機構簡單。一對緩沖彈簧置于機架對應阻車臂下端。機架固于軌道，系統植根于軌道之下。簡單小巧，有效實用。

2.2單向常閉的實現及工作過程

2.2.1 上行車通過

對上行車單向常開，無需操作。當礦車被鋼絲繩由斜坡軌道牽進上平車場時，阻車臂隨之擺下，當車體駛過，阻車臂在回復力（重力）的作用下迅速復位。氣缸不發生動作。圖2為過程示意。