矿车清车机毕业设计

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1、 第 1 页 1 绪论 矿车在煤矿井下运输中占有十分重要的地位，煤矸粘结矿车车底，是煤 矿生产运输过程中存在的一个普遍问题。经常而及时地清扫矿车车箱是提高 矿井轨道运输效率的重要因素。所以，清理车底的问题，在煤矿就显得尤为 重要。 清扫矿车车箱的主要要求是及时和干净，否则日积月累形成的煤、岩粉 粘结层厚而结实，使用现有的任何清扫方法均难以立刻完全见效。 清理矿车粘结物，可分为人工和机械清理、高压水射流清理等。用人工 清理，劳动强度大，清车速度慢，且不符合煤矿安全生产规定 ；采用机 械清理，不仅可以降低劳动强度而且清车效果好，效率高；高压水射流清理 由于耗水量大，在推广上受到限制。目前国内矿车清

2、理机械形式繁多，品种 不一，而且造价较高。 1.1 国内几种矿用清车机简介 70 年代中后期，煤炭工业部召开了多次矿车清理机械化经验交流会， 此后国内许多煤炭、冶金和化工等矿山推出了多种适合自己具体条件的清车 机。这些清车机在提高运输效率和减小工人劳动强度方面都起了一定的作 用。 但是， 由于各个矿山的具体条件不同和清车机本身的某些不完善之处使 它们的发展受到了一定的限制。尽管如此，在完善和创新两方面仍然取得了 不少可喜的成果。矿用清车机按照工作原理可分为振动法、电渗法、高压水 射流法、机械法等，其中振动法又包括电磁振动、电动高频振动、电动低频 振动、风力振动以及与翻车机笼体联动的无动力振动等

3、；机械法又包括抓斗 式、刮板式和圆盘（旋转）式等。现将几种主要的矿用清车机简介如下： 一、振动清车机 振动清车机是我国使用比较早、研究比较多的一种清车机。在多年的实 践和研究中，通过取长补短和采用有关的新技术，已逐步趋于完善。 部分金属矿山在采用电动高频振动清车机时， 吸取了电动低频振动清车 机的长处，由冲击强度和刚度比较小的矿车底部或两侧改为冲击强度和刚度 比较大的矿车斗缘，以延长矿车的使用寿命：用比较简单的偏心轴皮带轮取 代比较复杂的振动器，使结构简单近年来，广东某矿在清车机上采用小功 率振动电机获得了成功。取得了明显的经济效益。 煤炭部门所最多采用的电动低频振动清车机虽有不少优点， 但缺

4、点也较 多。湘东铁矿矿务局对北京有色冶金设计研究总院为南京凤凰山铁矿设计的 第 2 页 低频振动清车机作了一些改进，由原来比较复杂的单独安装简化为与翻笼固 定在一起，由原来需要摘钩、每次只能清理一辆矿车改为不需要摘钩，每次 能清理两辆矿车。东北工学院和北京有色冶金设计研究总院所作的电测应力 分析表明，翻笼安装这种清车机对其强度影响是不大的，因而不必另外增加 静笼的结构强度。为了向安装在翻笼上的清车机电机供电，在煤矿上采用集 电环联动机构之后，一些金属矿山又推出了电磁给电装置和电动推杆给电装 置。 二、电渗清车器 电渗法清理矿车是在外电场的作用下， 以水为介质在矿车与粘结物之间 形成一层水膜，使

5、粘结物与车壁脱离而达到清理矿车的目的。这种方法具有 无噪声、无粉尘、不损坏矿车等优点。但是由于耗电较多， 故它仅适用于 存积物含水量较高的矿车。该方法起初在徐州权台煤矿使用。后来，铜陵铜 山铜矿和龙游黄铁矿等金属矿山也陆续采用，并取得了较好的效果。 三、高压水射流联合机械截齿清理机 该种矿车清理装置的工作机理包括高压水射流清理和机械截齿清理两 部分。 高压水射流清理：高压水经喷嘴喷出后形成具有一定动能的高压水射 流，当作用于矿车粘结物时，将对其进行切割和冲刷作用，使有一定粘结力 的非固结性粘结物迅速脱落，同时高压水射流冲人粘结物的缝隙和孔洞后， 则产生高压水楔作用，使粘结物的缝隙和孔洞不断扩展

6、断裂，而破碎脱落。 机械截齿清理：利用螺旋分布的截齿对坚硬粘结物的切割作用，使粘结 物快速与矿车分离。 结构组成 该种清理装置主要由可三维空间移动的门式组合机架、高压泵站、电控 系统和截齿可伸缩清理滚筒等组成，其中清理滚筒是实现清理作业的直接执 行部件。 截齿可伸缩清理滚筒由圆柱形筒体、切割截齿、高压水射流喷嘴、旋转 密封等组成，筒体上螺旋分布着 12 个切割截齿和 6 个高压水射流喷嘴，每 个切割截齿能沿其旋转直径方向在 50 mm 的范围内伸缩移动，以适应变形矿 车的清理。高压水射流喷嘴随截齿螺旋均匀分布，泵站提供的高压水，经高 压管路和旋转密封进入圆柱形筒体的中心孔，由各喷嘴喷出而形成高压水射 流，实现对粘结物的冲刷、冷却润滑截齿和灭尘的作用。 四、机械清车机 机械清车机利用电动机带动清扫器在矿车车箱内转动清除车底的粘结 第 3 页 物。清扫器有金属刷式、盘式、滚筒式、螺旋割刀式等几种。清车机的横向 行走部、纵向行走部、截割部都是由许多机械零件组合起来的，因此，结构 笨重、操作复杂、维修量大。此外，使用这种清车机还需二次翻卸，