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1、矿用绳牵引轨道式架空乘人装置矿用绳牵引轨道式架空乘人装置 湘潭市恒欣实业有限公司湘潭市恒欣实业有限公司 2015年12月 一、绳牵引轨道式架空乘人装置的基本组成一、绳牵引轨道式架空乘人装置的基本组成 绳牵引轨道式架空乘人装置是一种新型的井下人员运输设备，它是采 用轨道承重，由钢丝绳牵引乘人器在轨道上行走的一种无极循环式架空乘 人装置。 主要由驱动装置、轨道、乘人器、迂回轮装置、轨道调节装置、张紧 装置、安全保护装置及电控装置等组成。 其基本布置方式如下图： 1电控装置2防爆电动机3联轴器4工作制动器5减速机 6 驱动轮7驱动机架8乘人装置9轨道安装横梁10承重轨道 11牵引钢丝绳 12轨道张紧
2、装置 13尾轮组件14张紧小车组件15重锤组件 二、绳牵引轨道式架空乘人装置的主要特点二、绳牵引轨道式架空乘人装置的主要特点 1、传统的矿用架空乘人装置存在的不足 1）、目前现有的煤矿架空乘人装置工作原理类似于地面旅游索道，主要 通过电动机带动摩擦轮作为驱动装置，采用架空无极循环的钢丝绳作为 牵引和承载，钢丝绳主要靠尾部张紧装置进行张紧，沿途依靠托轮支 撑，以维持钢丝绳在托轮间的挠度及张力，抱索器将运人吊椅与钢丝绳 连接，并随之作循环运行而实现运送人员的目的,如下图所示: 1、驱动部分2、托轮部分3、牵引钢丝绳 4、乘人部分5、迂回轮部分6、张紧部分 2)、传统架空乘人装置的不足 a、钢丝绳是
3、直接放在托轮绳槽上的，托轮没安装调试好很容易导 致钢丝绳掉绳； b、抱索器种类较多，有固定抱索器、活动抱索器和大坡度可摘挂 抱索器，当有一个矿里有多部猴车同时运行时，不易于管理； c、转弯的问题：固定抱索器一般不能安装在有转弯和需收绳的巷道， 虽然现在也有一些方案可以实现固定抱索器转弯，但技术都不成熟， 抱索器结构复杂，通过时振动大。 大坡度可摘挂抱索器可以在平巷和斜坡上转弯但吊椅需改为换向 吊椅，使用不方便，而且不能同时过“S”型弯道； 活动抱索器可以过“S”弯但是只能在平巷转弯，不能在大坡度上转 弯；两者上下车都需要摘挂，吊椅和抱索器易损坏。 固定抱索器大坡度可摘挂抱索器活动抱索器 传统
4、“猴车”用三种抱索器 v2、绳牵引轨道式架空乘人装置的主要特点、绳牵引轨道式架空乘人装置的主要特点 v2.1 煤矿用绳牵引轨道式架空乘人装置，是煤矿井下辅助运输乘人设备，是传统 “猴车”更新换代的产品。 v2.2 主要特点： va 具有不飞车 vb 不掉绳 vc 适用于大坡度多个同向弯或“S”型弯的巷道条件 vd 乘坐舒适、运量大、输送效率高 ve 安全保护齐全、运行安全可靠、人员上下方便 vf 维护简单,运行成本低,是一种新型的现代化煤矿井下人员输送设备。 三、绳牵引轨道式架空乘人装置的组成三、绳牵引轨道式架空乘人装置的组成 v1、驱动装置、驱动装置 1.1 驱动装置的分类 按驱动形式可分为
5、：机械驱动装置和液压驱动装置 机械驱动 液压驱动 绳牵引轨道式架空乘人装置主要由驱动装置、乘人装置、承重轨道、 牵引钢丝绳、迂回轮装置、张紧装置、安全保护装置和电控装置等组成。 按安装方式可分为：架空驱动装置和落地驱动装置 架空驱动装置 落地驱动装置 1.2 驱动装置的组成 1.2.1 机械驱动装置的主要组成部分：驱动机架、减速机、联轴器、高速端 制动器、防爆电机、轮边制动器、驱动轮。 1.2.2 液压驱动装置的主要组成部分：驱动机架、减速机、联轴器、高速端 制动器、液压马达、液压站、轮边制动器、驱动轮。 1.3 驱动装置特别说明 1.3.1 只能使用单轮驱动，不能使用双轮驱动，如果需增加钢丝
6、绳的围包角， 可以增加收绳装置； 1.3.2 当驱动装置需落地安装时，驱动直径小于1.5m时采用跳台式机架， 1.5m时可用驱动轮在上面的落地机架（如下图）； 1.3.3 驱动轮衬为K25材料。 2 乘人组件 2.1 根据轨道的不同形式，乘人组件可以分为两种，一种是适用于工字钢轨 道；另一种是适用于圆管轨道。 乘人组件主要组成部分为：滚轮组、滚轮支架、抱索器、吊椅。 2.2 乘人组件的特点： 2.2.1 可以通过任意角度的转弯装置可以通过任意角度的转弯装置 轨道“猴车”的抱索器使用时呈竖直状态，如下图，通过弯道时，左右 两侧的抗绳轮不会影响其运行，所以轨道“猴车”可以通过任意角度转弯装置。 而
7、传统“猴车”的抱索器使用时都是横向状态，如下图，抱索器不能通过内弯， 因此，固定抱索器不能适应拐弯巷道。 传统“猴车”固定抱索器 轨道式抱索器 2.2.2 无需托、压绳轮无需托、压绳轮 抱索器上方有滚轮组，滚轮组在轨道上滚动，把钢丝绳固定在轨道下 方，所以就无需另外安装托（压）轮托（压）住钢丝绳。同时乘人的重量 全部由轨道支撑，钢丝绳只承受牵引力，可以延长钢丝绳的使用寿命，乘 坐更舒适。 2.2.3 抱索器统一抱索器统一 轨道“猴车”只需一种固定抱索器，它 可以适应任意巷道“猴车”，当遇到需要过 矿车的巷道时，只需将吊椅改为可摘挂 吊椅即可。 2.2.4 不掉绳不掉绳 因为钢丝绳是直接由抱索器
8、固定住 的，所以抱索器不松开就不会掉绳。 综上所述，轨道“猴车”有着固定抱索器的高安全 性能和低管理成本的特点，又有着活动抱索器广泛的 适用性，完全可以取代现用的传统“猴车”。 2.3 轨道调节装置 架空乘人装置在长时间使用后牵引钢丝绳会伸长，当牵引钢丝绳伸 长时张紧轨道也要随之移动，以保证负载变化时，牵引钢丝绳有恒定的 张紧力。 2.4 迂回轮装置迂回轮装置 迂回轮装置主要由张紧导轨、迂回轮架、迂回轮组、四滑轮组 成，一般安装在下平巷，架空安装，主要起到回绳和张紧钢丝绳的 作用 2.5 张紧装置张紧装置 张紧装置采用八绳重锤张紧，张紧力是重锤重力的八倍，主要由张 紧小车和三滑轮组、单滑轮、重
9、锤、张紧钢丝绳等组成。其主要作用是 张紧牵引钢丝绳，保证牵引钢丝绳与驱动轮之间的摩擦力达到所需驱动 力的要求；同时给牵引钢丝绳提供恒定的张力。 2.6 转弯装置 当巷道存在转弯时，需要配置转弯装置，下图是转弯装置的示意图当巷道存在转弯时，需要配置转弯装置，下图是转弯装置的示意图 轨道轨道“猴车猴车”解决了固定抱索器转弯的问题，而且可以同时转多个弯，解决了固定抱索器转弯的问题，而且可以同时转多个弯， 不论是同向弯还是不论是同向弯还是S弯，可以在平巷转弯也可以在斜巷转弯弯，可以在平巷转弯也可以在斜巷转弯。 3、安全保护装置、安全保护装置 安全保护项目分为安全保护项目分为人人身安全保护和机械设备安全
10、保护。身安全保护和机械设备安全保护。 3.1 人人身安全保护身安全保护 3.1.1 机头机头、机尾越位保护机尾越位保护 若若乘乘坐坐人人员到达员到达下车点下车点未能未能下车，当下车，当其越其越过过越位保护越位保护点时，点时，系系统统自自动动停停 车车。 3.1.2 欠速欠速、过、过速保护速保护 当架空乘人装置当架空乘人装置运行速运行速度度低于设计速低于设计速度的度的20%或高于设计速或高于设计速度的度的10%，即即 当当出现欠速或出现欠速或过过速现象速现象时，时，系系统统会自会自动动停停车车。 3.1.3 重锤重锤下限下限位保护位保护 当张紧当张紧重锤由于重锤由于牵引牵引钢丝钢丝绳绳或或张紧张
11、紧钢丝钢丝绳绳松驰等原因落地松驰等原因落地时，牵引时，牵引钢丝钢丝 绳绳失去失去恒张恒张力力，系系统不统不能安全运行能安全运行，此此时，时，系系统统自自动动停止运行；停止运行； 3.1.4 系系统统防静电保护防静电保护 在在钢丝钢丝绳绳与与轮轮衬体系中摩擦运行衬体系中摩擦运行时，时，会产生静电集聚现象会产生静电集聚现象，在驱动轮，在驱动轮和和 迂回轮的轮迂回轮的轮衬中间安衬中间安装了装了强强度度较低较低的的铸铁块铸铁块，让它与衬块让它与衬块同同步磨损步磨损，同时也，同时也 将静电导走。将静电导走。以以防止静电伤防止静电伤人人或静电放电火花或静电放电火花的的危害。危害。 3.1.5 全线急停装置
12、 乘坐人员在乘坐途中，若发现紧急情况需要停车，则在乘车区 域内的任一点，拉动急停开关拉线均可使系统停止运行，同时显示 台显示故障发生的区间编号。 全线急停装置 防飞车挡椅装置 3.1.6 防飞防飞车车挡椅挡椅保护保护 在在沿线沿线斜斜坡上坡上安安装装防飞防飞车车挡椅挡椅装置，当抱索器装置，当抱索器打滑打滑或或牵引牵引钢丝钢丝绳绳断裂断裂 时，可以通过时，可以通过速速度度检测检测电电控控放放下下挡板挡板或或乘人乘人手手动动拉拉下下拉环拉环放放下下挡板挡板，阻阻止止 吊椅吊椅飞飞车，同时车，同时挡椅挡椅装置装置与与急急停停开关联开关联动，动，挡板挡板放放下时下时立立即停即停车车。 3.1.7 防防
13、逆逆行保护行保护 当当钢丝钢丝绳绳逆逆行行时，时，防防逆逆行行托轮托轮反反转转带带动动磁磁钢钢转动，当转动，当感应感应器器感应感应到到信号信号 就就会会立立即停即停车车 。 3.1.8 尾尾轮轮极极限限位位置置保护保护 在在尾尾轮轮导导轨轨极极限限位位置置处处安安装装由停由停车车保护保护，当，当钢丝钢丝绳绳伸长伸长导导致致尾尾轮轮移移动动到到 导导轨轨末端末端时时触发触发停停车车保护保护，防止钢丝防止钢丝绳绳因因无无法法张紧张紧导导致致驱动轮驱动轮与钢丝与钢丝绳绳打打 滑滑。 3.1.9 驱动装置二驱动装置二级制级制动动保护保护 电机和电机和减减速机速机之之间安间安装有装有电力电力液液压压块块
14、式式制制动器用动器用于于工作（工作（高速高速端）制端）制 动动；驱动轮驱动轮上上安安装有装有安全安全（低速低速端端轮轮边）制边）制动器用动器用于安全于安全（低速低速端端轮轮边）边） 制制动动。 3.2 设备安全保护设备安全保护 3.2.1 减减速机速机油温油温保护保护 减减速机速机油温超油温超过过设设置的置的最最高高温温度时，架空乘人装置度时，架空乘人装置自自动动停机停机，并发并发出出 “减减速机速机油温油温过过高高”的的语言报警语言报警和和笛声报警笛声报警。 3.2.2 制制动器动动器动作作失失效效保护保护 电机电机启启动动前前，制制动器动器必须必须松松闸闸，即即处处于于非制非制动动状态状态
15、。若电机。若电机启启动动前前， 制制动器不动器不能能及及时时松松闸闸，则则电机电机不不能能启启动，动，否则否则，将将破坏破坏电电动动机和机和制制动动系系统统。 3.2.3 机头机尾机头机尾信号信号中中断断保护保护 架空乘人装置在架空乘人装置在运行中运行中，若若PLC检测检测到机头到机头操作台操作台的的开关量输入模开关量输入模块块 或机尾或机尾信号控制箱信号控制箱的的开关量输入模开关量输入模块块之之间间的的CAN总线信号总线信号中中断断时，架空时，架空 乘人装置乘人装置自自动动停机停机，并发并发出出“号开关量模号开关量模块块通通讯讯中中断断”的的语言报警语言报警和和笛声笛声 报警报警。 3.2.4 驱动驱动电机电电机电流流、电电压压保护保护 驱动驱动电机电机的的电电流流和电和电压压超超过过设设定的定的上上限限或低于设或低于设定的下限时，定的下限时，电机停电机停 止运行。止运行。
