一种新型单向气动阻车器的设计与研究

目前，我国煤矿生产过程中各种矿用车辆是煤矿井下所需材料、物料的主要运输工具。由于井下运输轨道受巷道底板限制，在车辆运输及装卸过程中需要使用阻车器以阻车和稳车，这也是运输工作中最关键的环节，极易造成斜巷跑车事故[1]。所以阻车器在很大程度上决定了运输安全的可靠度。

而同时目前的防跑车装置操作不便，有很多不能有效防止溜车，致使安全运输上存在很大隐患。为此设计出一种简单可靠的斜巷矿车单向气动阻车器。

1. 阻车器现状及存在的问题

   国内煤矿企业中使用的阻车器存在的主要原理性缺陷有：

（1）广泛使用的手动阻轮式阻车器，非单向常闭，上下行车都需要人工操作。铰点多机构较复杂，成本高，对操作环境要求也较高。实际操作中，容易出现操作工人离职等违章作业现象。无法实现远程控

制。

（2）高端阻车器，如红外检测元件测速、

电磁式传感器防跑车检测、电磁传感与时间继电器速度检测等，这些阻车器不是成本高可靠性低就是结构复杂维修困难，效果都不太理想。

（3）各种简易阻车器，如脚踏式阻车器，常闭但笨重而不可靠。操作工人或由于思想麻痹误将阻车器置于开态或为避免被矿车擦伤和节省体力用石块代压踏板，而这就难免发生跑车事故。

为避免斜巷跑车事故的再次发生，同时针对现有阻车器存在的以上种种缺陷，现设计出新型单向气动阻车器。

2. 新型阻车器的实现

2.1新型阻车器结构

如图1所示，新型阻车器主要由执行机构阻车臂，传动部分推齿和推杆，驱动气缸及其控制部件组成。其中推齿和推杆端面组成准高副连接，气缸不发生动作时推杆平底与推齿渐开线齿面相互脱离。

1.阻车臂2.轨道位置示意3.渐近线基圆示意4.推齿及渐开线齿面5.平底推杆及气缸6.气道7.手动换向阀8.缓冲弹簧及机架

气缸固定于机架并且推杆中心线与渐开线齿面的基圆水平切线重合。其中1、4连轴，只是空间上独立。一对阻车臂立于轨道内侧，推齿置于中间位置与气缸对应。气缸由可靠性极高的手动换向阀控制，气源为巷道中公用高压气源。系统只有两个铰接点,机构简单。一对缓冲弹簧置于机架对应阻车臂下端。机架固于轨道，系统植根于轨道之下。简单小巧，有效实用。

2.2单向常闭的实现及工作过程

2.2.1 上行车通过

对上行车单向常开，无需操作。当矿车被钢丝绳由斜坡轨道牵进上平车场时，阻车臂随之摆下，当车体驶过，阻车臂在回复力（重力）的作用下迅速复位。气缸不发生动作。图2为过程示意。