矿用重型平板车的结构设计

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1、万方数据·18·煤矿机电1999年第5期l篱薰麟i鬻赣鬻糕雾麓翁糕嚣黧鬻合肥煤炭设计研究院秦强摘要本文介绍了一种大载重量的重型平板车的结构设计，以及主要技术参数。关键词重型平板车结构设计煤矿综采工作面使用的液压支架通常要利用重型平板车从地面运至井下工作面，普通通用型平板车由于装载量小，盘面高，难以满足液压支架运输的要求。目前，各矿区都使用各自型号的平板车，不但通用性差，而且，有些平板车在使用中还存在一些问题。针对这些情况，我院研制了600／900mm轨距lOt、15t及20t平板车，并进行了通用设计，目前正在编制重型平板车的行业标准。由于液压支架外形尺寸大、

2、重量重(一般重达20t，有些大型液压支架甚至需要解体运输，但其核心部件仍有lOt多，且最低高度也有2m多高)，而液压支架核心部件放置在重型平板车上的总高度必图3刀形齿和齿座1一强力刀形齿；2一强力齿座；3一自锁钢销图4镐形齿和齿座1一镐形齿；2一齿套；3一齿座；4一轴用弹性挡圈；5一胀套齿座是根据配套截齿设计的，截齿的规格很多，就其形式而言，可分为刀形齿和镐形齿(见图3和图4)。强力耐磨滚筒刀形截齿和齿座的一个侧面为斜面，是按螺旋升角设计，相对普通滚筒而言叶片齿座方孔上移20mm，避免磨漏方孔，镐形齿与齿座间则附加齿套，可带动截齿旋转自动磨锐，因此将有更低的

3、齿耗量。两种截齿都有多种规格，可根据不同的需要选用。4强力耐磨滚筒的其它设计特点强力耐磨滚筒在设计上除了做到结构强度大，还要着重解决耐磨问题。我们研制了一种复合材料的耐磨块，焊到滚筒端盘和叶片易磨部位，为防止焊接裂纹，采用了一种软焊道新工艺，以使滚筒不掉齿座并且耐磨，其使用寿命比原来的滚筒提高一倍以上。滚筒的内喷雾起着灭尘和截齿降温作用，一般设计是两个齿座间有一个喷咀，强力滚筒的齿座比较少，因此在两个齿座间安装两个喷咀，一个主要作用是灭尘，另一个则同时起到截齿降温和灭尘的作用。这种滚筒目前已有多种设计，并在全国各大矿务局使用，各项技术指标均达到国内先进水平。

4、作者简介富钟玺1939年生，高级工程师。1962年大专毕业，现任平岗截齿厂高新技术开发公司副总经理，曾获省级以上科技成果奖6项，发表论文19篇。地址：吉林省辽源煤矿平岗截齿厂，邮编：136607。鬻戮舞蘸汹篱露“[：=_衄q出qH_—H岛q酿镪口一鬻豢辫uq艘铝胡鼬野勘．川_码翻日妇一蒺一蔫霾～麟觥嚣瓣万方数据1999年第5期煤矿机电·19·须小于提升容器的层高净高度，同时也为了有利于降低井巷断面的高度，节省基建投资，重型平板车盘面最大高度必需受到限制。而重型平板车盘面高度受轮轴的轮径和车架高度的影响，为了降低平板车的盘面高度，使平板车载物有较大的稳定性，必

5、须减小车轮直径和车架高度。而缩小轮径和车架高度只能在一定限度内可行，这主要取决于合理的轮轴结构和车架结构。1重型平板车的轮轴结构重型平板车轮轴的结构设计必须具有结构简单、制造容易、坚固耐用、运行阻力小、以及维护方便等特点。轮轴从结构上可分为开式轮轴和闭式轮轴两类。开式轮轴由于有端盖，故对轮轴的装卸和调整滚动轴承间隙都比较方便，目前在煤矿上使用最多的是开式轮轴，重型平板车也采用开式轮轴结构，并选用承载能力大、寿命长的单列圆锥滚子轴承，见图1。图1车轮结构图1一车轮；2一端盖；3一螺钉；4一轴承；5一圆螺母；6一轴；7一密封垫圈；8一挡圈；9一毡圈；10一端盖重

6、型平板车的车轮直径，必须满足轮轴的最低高度在通过线路上各种操车设备时无干涉现象，设计较小的轮径时，还必须计算车轮踏面的点接触应力和车轮允许的圆周速度等，通常重型平板车的车轮直径可按装载量设计，10t平板车现选取轮径①250mm，15t、20t平板车选取轮径①300mm。以下以10t平板车为例，计算车轮直径的设计参数。初定车轮直径D=25cm，校核其轮压。因钢轨顶部为弧形，因此车轮轮压应按点接触计算。3厂———厂丁—可以2口√KmN(舌+专JX9·8=1368·18MPa式中巧c_车轮接触压应力，MPa；口一系数，钢质车轮取口=4000；N一一个车轮上的承压重

7、量，N=2758．5kg；K二一动载系数，K_=1+0．2V=1．2；V一车轮的速度，取V=lm／s；D一车轮踏面直径，D=25cm；R一钢轨顶圆弧半径，R=30cm；[玩】为许用接触应力，ZG45材料，车轮表面淬火硬度为HRC28～33，【玩】-1568MPa。％<【仉】，所以采用较小的轮径D=250mm能满足要求。轮轴的密封性能是结构的关键之一，不可靠的密封，往往造成尘土、污水侵入，除增加矿车的运行阻力外，还会过早地引起滚轮轴承的损坏。开式轮轴采用端盖密封和轴颈的密封。由于普通型平板车轴颈处密封多数采用非接触式密封，重型平板车若采用这形式的密封结构，重载

8、后由于轴承游隙产生的偏心，将使非接触密封的上下金属面