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[摘 要]矿车在煤矿运输中占有十分重要的地位，担负着从地面到井下各个环节的辅助运输任务，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礦井轨道运输效率的重要因素。所以，清理矿车车底的问题，在煤矿安全管理中就显得尤为重要。
[关键词]煤矿；矿车；清车机
中图分类号：TD82-9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）03-0105-01
1 概述
不论煤质、矸粉粒度组成及含水量如何，矿车在运输过程中受装载量、振动、井下潮湿、地面暴晒等因素影响，卸车之后总会有少量煤炭、矸石岩粉等易粘结物料粘结在矿车车箱底部及帮部，若不及时清除，则会越积越厚，越积越结实，增加矿车自重，使矿车的有效容积减少，不仅影响矿车的运输能力，降低运输系统的运输效率造成紧张状况，而且增加运输系统运输设备的开机率，造成设备磨损，甚至系统电力资源的浪费，加大矿井运输成本。
2 矿车清车方法
因煤矿井下运输环节点多、面广，更是巷道空间狭小以及井下环境特殊，加之清车需要配备相应的设备设施，在井下安装清车机对矿车进行清车显然不理想。矿井矿车运输在井下基本上都是装载物料后上井，运至地面进行卸载，等矿车卸载完后进行清车最理想、最有效率，所以矿车清车机选择安装在矿井地面辅助运输系统最为合适。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。
3 液压矿车清车机
液压传动与机械、电气、气压传动相比，其主要优点是容易实现无级变速，调速范围大，单位重量的输出功率大，结构紧凑，惯性小，能传递大扭矩和较大的推力，控制和调节简单、方便、省力，可实现自动控制和过载保护。液压式矿车清车机如图1 所示。
3.1 液压矿车清车机的特点
在选用过程中，经过分析与论证，选定液压式双圆盘截齿清车机。根据以前的清车机现场使用情况，传动机构必须有一定的过载能力，须考虑冲击负荷对清车机的影响，应采取相应的减振、缓冲和过载保护等措施。液压控制部分的流量与压力必须满足纵向、横向行走速度的要求。
3.2 液压式双圆盘截齿矿车清车机
液压式圆盘截齿清车机主要由行走机构、截割机构、液压驱动系统以及操作机构四部分组成。各部关系如图2所示。
（1）纵向行走机构：由上车体、纵向行走轮轴、纵内行走液压缸等组成。由于纵内行走液压缸的缸体与纵向行走的轨道架连接，而活塞杆与上车架连接，因此通过操作换向阀，使液压油进入压力缸，使活塞作往复运动以带动清车机前进或后退。
（2）横向行走机构：由下车体、横向行走轮轴、横向行走油液压缸等组成。横向行走液压缸的缸体铰接在地面上，活塞杆与下车体底托盘连接。同理操作换向阔的手柄即可使清车机左、右行走。
（3）截割机构：由圆形截盘，升降臂和支承截盘的轴承等组成。截割盘是清车机的主要工作部件，每个截齿盘上装有四个截齿，截齿的旋转是通过链条传动。为适应矿车清理的需要，升降臂靠液压活塞可作上下摆动，以达清理整个车底之目的。
（4）驱动机构：采用液动形式。液动式可实现连续控制，使工业机械的用途和通用性更广，定位精度一般在1mm范围内。
（5）液压传动系统，如图3所示。
（6）清扫过程：清车机安装在垂直于翻车机纵向中心线的专用位置中，翻车机专用于安放待清矿车于水平位置；载重矿车进入翻车机，翻车机连同矿车朝清车机的相反方向旋转270°完成卸载后开动清车机，割盘由液压马达通过链条带动旋转，操纵纵向液压换向阀，压力油进入液压缸，纵向液压缸伸出，使机身纵向前进，将割盘伸入到矿车内，割盘旋转，截割粘车底煤；然后操纵横向换向阀，压力油进入液压缸，横向液压缸作往复运动，使截盘沿矿车往复截割，并可配合仰俯换向阀，可使截盘上下摆动，直到全部清理干净为止。
3.3 与机械式矿车清车机的比较
与机械式矿车清扫机相比较，液压矿车清车机主要优越性：
（1）由摩擦离合器控制行走部改为液压控制，控制系统采用液压系统替代，安装多路液压换向控制阀，分别控制清车机前后、左右行走及割盘升降。
（2）增设传动轴中心距调整装置：降低工作噪声，延长使用寿命。
（3）增加链保护罩，为链传动提供更优的工作环境。
（4）由单排链改为三排链，极大地减小链轮尺寸。
（5）主要传动轴的滑动轴承均改为滚动轴承，并增加密封，减少传动系统的磨损与振动，延长寿命。
4 结语
液压矿车清车机可以通过控制电磁换向阀来控制矿车清车机的各个部分的运动状态，与传统的清车机相比，在大大的减轻了工人的劳动强度的同时，还可以保证良好的清理效果。所以，矿井地面矿车清车机的选用为矿井提高安全效益、管理效益和经济效益具有重大的实用意义。
参考文献
[1] 史久璋.矿车清理和防粘中的几个问题.煤矿设计，1994（6）：32～34.
[2] 樊进希.解决矿车结底的新途径.煤矿机械，1995（2）：23～24.
[3] 赵东岭.矿车清理设备在煤矿的使用与发展.矿山机械，1999（2）：24～25.
[4] 刘杰，王雷.滚筒式清车机在高庄矿的应用[J].煤矿机械，2009，（3）.
[5] 张义杰.全自动清车机的应用[J].工矿自动化，2002，（3）.
[关键词]煤矿；矿车；清车机
中图分类号：TD82-9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）03-0105-01
1 概述
不论煤质、矸粉粒度组成及含水量如何，矿车在运输过程中受装载量、振动、井下潮湿、地面暴晒等因素影响，卸车之后总会有少量煤炭、矸石岩粉等易粘结物料粘结在矿车车箱底部及帮部，若不及时清除，则会越积越厚，越积越结实，增加矿车自重，使矿车的有效容积减少，不仅影响矿车的运输能力，降低运输系统的运输效率造成紧张状况，而且增加运输系统运输设备的开机率，造成设备磨损，甚至系统电力资源的浪费，加大矿井运输成本。
2 矿车清车方法
因煤矿井下运输环节点多、面广，更是巷道空间狭小以及井下环境特殊，加之清车需要配备相应的设备设施，在井下安装清车机对矿车进行清车显然不理想。矿井矿车运输在井下基本上都是装载物料后上井，运至地面进行卸载，等矿车卸载完后进行清车最理想、最有效率，所以矿车清车机选择安装在矿井地面辅助运输系统最为合适。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。
3 液压矿车清车机
液压传动与机械、电气、气压传动相比，其主要优点是容易实现无级变速，调速范围大，单位重量的输出功率大，结构紧凑，惯性小，能传递大扭矩和较大的推力，控制和调节简单、方便、省力，可实现自动控制和过载保护。液压式矿车清车机如图1 所示。
3.1 液压矿车清车机的特点
在选用过程中，经过分析与论证，选定液压式双圆盘截齿清车机。根据以前的清车机现场使用情况，传动机构必须有一定的过载能力，须考虑冲击负荷对清车机的影响，应采取相应的减振、缓冲和过载保护等措施。液压控制部分的流量与压力必须满足纵向、横向行走速度的要求。
3.2 液压式双圆盘截齿矿车清车机
液压式圆盘截齿清车机主要由行走机构、截割机构、液压驱动系统以及操作机构四部分组成。各部关系如图2所示。
（1）纵向行走机构：由上车体、纵向行走轮轴、纵内行走液压缸等组成。由于纵内行走液压缸的缸体与纵向行走的轨道架连接，而活塞杆与上车架连接，因此通过操作换向阀，使液压油进入压力缸，使活塞作往复运动以带动清车机前进或后退。
（2）横向行走机构：由下车体、横向行走轮轴、横向行走油液压缸等组成。横向行走液压缸的缸体铰接在地面上，活塞杆与下车体底托盘连接。同理操作换向阔的手柄即可使清车机左、右行走。
（3）截割机构：由圆形截盘，升降臂和支承截盘的轴承等组成。截割盘是清车机的主要工作部件，每个截齿盘上装有四个截齿，截齿的旋转是通过链条传动。为适应矿车清理的需要，升降臂靠液压活塞可作上下摆动，以达清理整个车底之目的。
（4）驱动机构：采用液动形式。液动式可实现连续控制，使工业机械的用途和通用性更广，定位精度一般在1mm范围内。
（5）液压传动系统，如图3所示。
（6）清扫过程：清车机安装在垂直于翻车机纵向中心线的专用位置中，翻车机专用于安放待清矿车于水平位置；载重矿车进入翻车机，翻车机连同矿车朝清车机的相反方向旋转270°完成卸载后开动清车机，割盘由液压马达通过链条带动旋转，操纵纵向液压换向阀，压力油进入液压缸，纵向液压缸伸出，使机身纵向前进，将割盘伸入到矿车内，割盘旋转，截割粘车底煤；然后操纵横向换向阀，压力油进入液压缸，横向液压缸作往复运动，使截盘沿矿车往复截割，并可配合仰俯换向阀，可使截盘上下摆动，直到全部清理干净为止。
3.3 与机械式矿车清车机的比较
与机械式矿车清扫机相比较，液压矿车清车机主要优越性：
（1）由摩擦离合器控制行走部改为液压控制，控制系统采用液压系统替代，安装多路液压换向控制阀，分别控制清车机前后、左右行走及割盘升降。
（2）增设传动轴中心距调整装置：降低工作噪声，延长使用寿命。
（3）增加链保护罩，为链传动提供更优的工作环境。
（4）由单排链改为三排链，极大地减小链轮尺寸。
（5）主要传动轴的滑动轴承均改为滚动轴承，并增加密封，减少传动系统的磨损与振动，延长寿命。
4 结语
液压矿车清车机可以通过控制电磁换向阀来控制矿车清车机的各个部分的运动状态，与传统的清车机相比，在大大的减轻了工人的劳动强度的同时，还可以保证良好的清理效果。所以，矿井地面矿车清车机的选用为矿井提高安全效益、管理效益和经济效益具有重大的实用意义。
参考文献
[1] 史久璋.矿车清理和防粘中的几个问题.煤矿设计，1994（6）：32～34.
[2] 樊进希.解决矿车结底的新途径.煤矿机械，1995（2）：23～24.
[3] 赵东岭.矿车清理设备在煤矿的使用与发展.矿山机械，1999（2）：24～25.
[4] 刘杰，王雷.滚筒式清车机在高庄矿的应用[J].煤矿机械，2009，（3）.
[5] 张义杰.全自动清车机的应用[J].工矿自动化，2002，（3）.