平板车自动摘挂钩装置的应用

2022-03-02 08:12:28 | 浏览次数：

摘要：文章设计应用了改进的火车自动挂钩装置，该装置结构简单，操作方便，彻底解决了煤矿摘挂钩过程中由于人员误操作导致一系列事故的发生。

关键词：煤矿；平板车；连接装置；摘挂钩

中图分类号：TU195 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）26-0050-02

根据煤矿井下正在使用中平板车连接装置状态，发现现有连接装置存在装钩摘钩困难、耗时长、整体重量偏大和不安全等缺点。尤其装钩摘钩耗时较长，现场工人以砸脱/砸入柱销耗费较大的体力，严重影响货物装载及输送的效率，在物流高峰时段有可能造成现场运输的拥堵。另外，现有连接设备在车对车联接时，需要人工校正，反复确定两车距离后才能确保车辆顺利对接，对运输效率以及人员安全都有一定程度的影响。

1 原摘挂钩环节存在的问题

就目前的使用情况而言，采用柱销与车体的过渡配合达到板车水平转向的效果，也只能是权宜之策。在频繁使用车辆的情况下，柱销与车辆的联接处会因负载转向产生较大的磨损，从而需要加大备件量及损耗件的机加工，提升了运营的成本。

针对连接装置的自动锁死以及水平竖直转向自由度这两个有待解决的问题，达到降低车对车对接用时、减少现场工人体力劳动、杜绝安全隐患、降低备件消耗的目的。设计应用了改进的火车自动挂钩装置，该装置结构简单，操作方便，彻底解决了煤矿摘挂钩过程中由于人员误操作导致的一系列事故的发生。

2 结构设计及工作原理

2.1 火车自动挂钩装置工作原理

火车自动挂钩的作用原理：挂环克服铰接在挂钩上的拉簧做功，挂钩绕固定点转动，挂钩张开，挂环套入挂钩，在拉簧作用下挂环锁入挂钩内。发明火车自动挂钩的美国人哈姆尔特 ·詹内从两手的手指可以相互钩住中得到启发而发明了现在的铰接自动挂钩，又叫“詹氏钩”。这种挂钩用铁铸造，像两只手，安装在每节车厢的两端。“铁手”的掌心有个机关，两只“铁手”一碰，撞动了机关，就紧紧地握在一起了。要想分开，就启动另外的机关，两只“铁手”就分开了。火车自动挂钩的发明，使铁路工人从繁重的劳作中解放出来，使铁路运输既安全又方便。

2.2 摩托车与后车厢连接机构

一种摩托车与后车厢连接机构，由左、右连接板与牵引平叉、牵引连接板、拖拉连接器、制动连接板、制动拉杆、制动轴、后制动拉杆依次连接；弧形牵引杠连接车架与牵引装置连接架，其下端连接架与车轴安全拉并连在车轴上。在牵引平叉的前部位连接防脱钩拉簧连接车架，在牵引平叉的后端连接两棵平行簧，再连接在弧形牵引杠和车架与牵引装置连接架的连接处。优点是结构简单、连接灵活、安全可靠及有自动刹车功能。

2.3 平板车自动摘挂钩装置

基于上述连接形式设计的平板车摘挂钩装置将采用“握手”模式。新产品结构简单，牵引力大，较现有的连接装置更便于操作，爬坡与转弯角度要更大，对接能自动找正。

3 技术要求

载重150 T的牵引要求，适用爬坡坡角-22 ？觷～13 ？觷（可调，可以通过控制定位销长度调节），转向角度0～8 ？觷（转向角度可根据具体要求在生产中调整，极限可以达到90 ？觷）。

①连接装置水平转向能力满足现场重载转向角度要求。

②连接装置竖直转向能力满足现场重载转向角度要求。

③现场重载要求下连接装置连接安全可靠。

④车对车联接时连接装置自动对正锁死。

⑤连接装置进行结构优化及轻量化。

4 装置优点

就使用环境而言，该机构可以有效实现连接装置的功能，在恶劣现场环境下，即粉尘、油渍、锈蚀、长期磨损对机构精度不构成重大影响，可以方便的使用备件进行替换。零件使用时间相比于现有设备有较大的延长，系统应力布局也有一定的优化，可有效延长核心负载件的疲劳时限。

就加工难度而言，该设计的加工要求稍高于现有设备，但总体加工难度不高，涉及到的铸造、机加工（含车、铣、刨、钻）以及热处理均没有过高要求。所选公差配合多为农机标准，大大降低了加工成本，同时也是出于对现场工作环境恶劣（露天，矿山环境）的考虑。