矿用单轨吊现状和发展趋势分析Word格式.docx

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Abstract：

Minemonorailhanginglocomotivewithitshighreliability，lowcost，convenientinstallation，smallturningradius，canrealizetotheworkingfaceisnotreproducedthroughtransportationandotheradvantages，hasbecomeanimportantwayofundergroundauxiliarytransportation.Thisarticlemainlyelaboratesrelatedtechnologyandthedevelopmenttrendofthesuspendedmonorail.

Keywords：

Monoraillocomotive;

Throughtransport;

Highreliability

引言

单轨吊系统是一列在工字形钢轨上运行的机车，钢轨吊装在巷道顶板上，充分利用了巷道的上部空间，特别适用于底板压力大容易导致轨道变形的矿井，可实现人员、物料的直达运输，以及液压支架的整体搬运。

单轨吊机车系统是由机车单元、提升单元及轨道系统组成。

根据动力源的不同，单轨吊机车分为柴油发动机驱动、压缩空气驱动、绳牵引、电气动力以及电池驱动等不同种类，目前在煤矿实际应用中，柴油发动机单轨吊机车最为广泛。

1.系统组成和工作原理

单轨吊主要分为驾驶室、驱动单元、主机部分、提升梁（分为重型梁和轻型梁）、电控部分，如图1所示。

牵引力与驱动单元的数量有关，每个驱动单元的牵引力在20KN左右，根据实际需要，可适当增减驱动单元的数量，一般为4-8个，特殊情况下可以安装至14个，牵引力可达到280KN。

运行最大速度2.0m/s，适应最大倾角30o。

轨道系统由轨道、道岔、悬挂装臵以及相关附件组成。

根据单点负载能力，轨道一般分为轻型轨和重型轨，同时根据地质条件和载重工况，轨道有不同长度规格，轨道之间用法兰连接。

在坡度较大，巷道湿滑或载重量较大时，可在特殊区间增加齿轨装臵，采用齿轮+摩擦轮的混合驱动模式。

道轨价格大概为1m/1600元（进口）、1m/1000元（国产）。

电控部分实现单轨吊系统各种状态信号的采集和保护、机车的定位和跟踪。

图1单轨吊系统组成图

2.主机部件

2.1驱动单元安全制动

单轨吊机车的驱动部是由一对液压马达驱动的摩擦轮组成。

驱动装置配备紧急制动抱闸。

行走时，通过液压动力将紧急制动闸的弹簧装置打开，当遇到过速或者液压系统故障时，弹簧抱闸实现紧急制动。

2.2吊机车齿轨装置

在坡度较大，轨道湿滑或者载重量较大时，驱动部的摩擦轮可能会出现打滑的现象，影响机车的正常运行。

克服这一问题的有效方法，是在特殊区间增加齿轨装置，采用齿轮+摩擦轮的混合驱动模式。

2.3提升梁单元

根据不同的运输任务，需要配置不同的提升装置。

提升梁分为重型梁和轻型梁，均有机车单元提供液压动力。

提升梁由马达齿轮箱、控制阀门、提升链条和梁体等部分组成。

通过操作控制阀门，可使液压马达双向运转，齿轮机构带动提升链条上下移动，实现物料吊装。

重型梁主要用于吊运重型设备，提升能力可高达45t，轻型梁用于运输相对较轻的物料，提升能力设计为5-8t。

两类提升梁都具有操作简单、提升物料快等显著特点。

2.4轨道系统单元

轨道系统是由轨道、道岔、悬挂装置以及其他相关附件组成，根据单点负荷能力，轨道一般分为轻型轨和重型轨，同时，根据地质条件和载重工况，轨道有不同长度规格，以合理分配载荷。

轨道系统的安装质量，直接影响单轨吊机车的正常行驶。

轨道系统必须经过专业人员、综合地质条件、运输条件以及设备选型进行合理设计。

3.定位跟踪系统

定位跟踪系统由监控主站、无线基站、信号装置、车载台、电源箱、手机、电缆或光缆等组成，如图2所示。

图2单轨吊电控系统图

通过在单轨吊运输巷道布设无线基站，完成巷道整体的无线信号覆盖。

单轨吊上的车载台，收集单轨吊运行时的当前位置以及各种状态信息，通过无线基站的接收传输到单轨吊控制室的监控主站，监控主站可实时监测单轨吊运行状态，跟踪单轨吊运行位置，保障绞车系统的高效安全运行。

同时可以实现绞车驾驶室和前方的打点通信、移动通信、广播对讲。

4.结语

随着煤炭开发技术的发展，生产效率不断提高，综采设备以及液压支架单件的重量越来越大，在巷道坡度起伏较大，工况复杂的环境中，单轨吊系统能够实现最高效率的运输。

相比于其它辅助运输方式，单轨吊系统安全性、可靠性高、设备成本低，但目前应用较多的以柴油机为动力的驱动方式，存在噪声污染和环境污染问题，以动力电池驱动的电动单轨吊具备噪音小无污染的优势，是单轨吊未来的发展趋势。

参考文献

[1]吴中伟，谭建华，高峰，褚言军.单轨吊运输系统在大屯矿区的应用研究[J].煤矿机械，2011（01）：

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[2]王东.新阳能源单轨吊运输网络建设与实施[J].山东煤炭科技，2012（03）：

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[3]白宏峰，盛团秀.NEC-D916柴油机单轨吊电牵引改造探讨[J].煤矿现代化，

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