单轨吊车一、概述单轨吊车的轨道是一种特殊的工字钢,工字钢轨道悬吊在巷道支架上或砌镟粱、锚杆及预埋链上。单轨吊车运输是将材料、设备等通过承载车或起吊梁悬吊在巷道顶部的单轨上,由单轨吊车的牵引机构牵引进行运输的系统。单轨吊车是煤矿井下,尤其是在采区上、下山和工作面平巷内用来运送材料、设备和人员的先进辅助设备之一。单轨吊车运输运距一般为1000~2000m,最大可达3000m。运行速度为:运人为l.5~2m/s;运料和设备为2~2.5m/s,有时高达4.5m/s。性能?单轨吊车的适用条件:(1)单轨吊车挂在巷道顶板上或支架上运送负载,不受底板变形(底鼓)及巷道内物料堆积影响,但需要有可靠的吊挂承载装置。吊挂在拱形或梯形钢支架上时,支架应装拉条加固,用锚杆悬吊时,每个吊轨点要用两根锚固力各为60kN以上的锚杆。巷道断面要大于或等于7m2。。(2)可用于水平和倾斜巷道运输。用于倾斜巷道运输时,机车牵引单轨吊车,坡度要小于或等于18⁰,最佳使用坡度为12⁰以下,国外最大达。绳牵引单轨吊车坡度要小于或等于25⁰,国外最大达45⁰。最大单件载重达12-15t,最小曲率半径水平为4m,垂直为10m。(3)机车牵引单轨吊车具有机动灵活的特点,一台机车可用于有多条分支巷道运送物料、设备和人员,可实现不经转载直达运输,不受运程限制,绳牵引单轨吊车在弯道上需装设大量绳轮,而且不能进分支岔道。运距一般为1~2km。(4)柴油机单轨吊车排放的气体有少量污染和异味,因此,使用巷道要有足够的风量来稀释柴油及排放的有害气体,使其达到无损害健康的程度。(5)蓄电池单轨吊车的主要问题是受到蓄电池的能重比的限制,功率偏小,自重较大。适用于功率不大、自重较轻、牵引力较小、通风较差、硬度不大的掘进巷道里运送材料和人员。最大优点是没有柴油机的污染问题。二、单轨吊车适输的主要优缺点1.优点:(1)采用柴油机(或蓄电池)单轨吊车运输,运行机动灵活,一台机车可以在多变坡、多道岔、多支线巷道中不经转载实现连续直达运输,运行阻力小、速度快、效率高、用人少、轨道钢材量比普通轨明显减少。(2)适用于坡度小于18⁰的上、下斜巷运输(绳牵引坡度可达25⁰),牵引力大。在10⁰坡道上可载重15t(绳牵引可更大)。通过弯道半径水平为4m,垂直为10m。(3)轨道吊挂在顶板或支架上,载重运行不受巷道底板变形、积水或物料堆积影响。(4)装卸、起吊、运输全部操纵由液压起吊梁实现,劳动强度低,装卸速度快,工作制动、停车制动、紧急制动三套制动设备齐全,运行安全可靠。2.缺点(1)要有可靠的单轨悬吊装置,对于拱形或梯形支架应有相应的加固措施。锚喷巷道要在顶板安装锚固力达8t以上的两根锚杆悬吊。(2)柴油机单轨吊车排出的废气有少量污染和异味。因此,除机车自身净化外,对巷道要适当加强通风,按一条巷道内同时运行机车的功率大小确定风量。三、类型按牵引设备钢丝绳牵引单轨吊车机车牵引单轨吊车柴油机单轨吊车机车蓄电池单轨吊车机车四、组成单轨吊车主要由轨道、牵引设备和吊挂车辆组成。1一牵引绞车;2一缓冲器;3一导绳滑轮组;4一牵引车;5一制动车;6一控制车;7一倒链起重器;8一支承车;9一牵引钢丝绳;10一吊挂车导轨;11一尾轮;12一横梁彬长集团首台钢丝绳单轨吊车在胡家河矿401102运输巷投入试运行单轨吊车工作原理:通过牵引设备牵引各种吊挂车辆沿吊挂在巷道顶部的特制工字钢做成的单轨上行走,从而实现运输。牵引钢丝绳2绕过摩擦轮1后,一端固定在牵引车3上,钢丝绳另一端绕经张紧装置7后,再绕过换向轮6,固定在牵引车下方的卷绳筒上。钢丝绳两端固接好之后,由张紧装置将钢丝绳拉紧,使钢丝绳具有一定的初张力启动电动机,带动液压泵运转,液压泵排出的高压油输送到牵引绞车的液压马达上,从而驱动牵引绞车的摩擦轮运转,使无级绳和挂在钢丝绳上的运输吊车作往复运动。图5-2绳牵引单轨吊车工作原理图1-摩擦轮;2-钢丝绳;3-牵引车;4-制动车;5-集装箱;6-回绳轮;7-张紧装置机车牵引的单轨吊车由机车产生牵引力带动列车组沿单轨运行,其牵引力即粘着力是由一定数量的配有耐磨胶圈的成对的驱动轮通过液压或机械方式压紧在单轨的腹板上而产生的,它与机车本身自重无关。为了防止驱动轮打滑。牵引力F应根据下式计算:nfRF2<式中:R为加在驱动轮上的力;f为轨道与驱动轮耐磨胶圈接触面的摩擦因数;n为成对驱动轮的数量,根据需要可取1~4。1.轨道I140E型钢普通工字钢特点:翼板厚而窄。要求:长度方向的平直性、截面形状误差、机械强度和化学成分,以提高其承载力,减少运行阻力。类型及连接:轨道有直轨、曲轨两种。国内外常使用的单轨型材I140E型钢,直轨每节长不超过3m。水平曲轨每节弧长不大于2m,曲轨半径不小于4m;竖直弯曲轨每节弧长不大于3m,曲率半径不小于10m。小功率单轨吊车采用1140热轧普通工字钢替代。吊耳的连接塔式连接法兰盘连接1一工字钢;2一吊钩;3一绳轮座注意:对于钢丝绳牵引,每隔24m采用一节带有绳轮座的直轨;每节曲轨上都有绳轮座。2.各种吊挂车辆①牵引吊车1一主车;2一行走轮;3一导向轮;4一连接装置;5一吊挂杆;6一牵引臂;7一车架座;8一连接器结构:除了行走轮外,还有成对安装的导向轮。而且在主车下吊挂一个储绳筒。②制动车和控制车1一导轨;2一闸块;3一支撑滚轮结构:制动车由车体、制动液压缸等组成。制动原理:利用制动缸内的压力油使闸块离开导轨腹板为松闸状态;在弹簧力作用下,闸块压紧导轨腹板实现停车制动。制动车的抱闸和松闸是通过控制车上的控制系统来实现的。断绳自动抱闸是通过离心式离合器来实现的。1一手摇泵;2一安全阀;3,4一单向阀;5一放泄阀;6一制动油缸;7一释放阀;8一限压阀;9一驱动轮;10一离心式离合器;11一凸轮;12一板爪;13一操纵绳;14一压力表;15一手把③承载吊车结构:由两对行走轮、一对导向轮和车架构成。④起重吊车起重吊车上装有起重设备和行走轮。运送大件设备或材料,可将两起重吊车组合使用。3.牵引设备①摩擦轮绞车1一钢丝绳;2一绳轮;3一导向轮;4一液压马达;5一外齿轮;6一内齿圈原理:牵引钢丝绳通过导向轮换向,在传动绳轮上缠绕540°。开动液压马达,经外齿轮和内齿圈传递动力,使绳轮转动,带动钢丝绳牵引吊挂车组运行。②吊挂机车司机室车体驱动装置安全制动装置ⅰ柴油机吊挂机车结构:主要由司机室、安全制动闸、减速器和驱动轮等组成。驱动轮用弹簧或液压缸使驱动轮紧压在工字钢单轨的腹板两侧。车上设有两套制动装置,可实现三种制动功能。工作制动闸装在驱动轮的内缘;安全制动闸可实现操作制动和超速自动制动。柴油机吊挂机车用于高瓦斯和煤粉与瓦斯突出矿井的井下各类巷道运输。ⅱ蓄电池吊挂机车电源装置控制室驱动车紧急制动车结构:主要由控制室、驱动车、紧急制动车、电源车等组成。