一种碟簧制动式矿车的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种矿车，具体涉及一种碟簧制动式矿车。
【背景技术】
[0002]斜井矿车轨道运输是煤矿等矿山广泛采用的一种运输方式，其运输形式是通过安装在斜井上方的绞车牵引矿车组进行运输，矿车运行时经常出现断绳、断链或断销等现象而引发矿车或矿车组列跑车的问题，致使安全生产伤亡事故经常发生。
[0003]目前常用的防跑车装置具有以下几种形式，一种是在矿井中通过传感器检测矿车的运行速度，一旦发现失速情况利用挡车网或者挡车栏阻挡矿车。这种方式不足之处在于:拦截装置重量较大，现场安装搬运及维修不便，难于普及使用；拦截装置只能一次性使用，既浪费材料，又破坏了矿井生产的连续性，处理事故费时又费力。
[0004]另一种是在矿车上安装电子检测设备，采用制动爪或抱轨机构对矿车制动。这种方式的缺陷在于:设备调试、维护程序复杂等繁杂，设备中所使用的电子产品抗尘、抗腐蚀性能差，经长时间使用后电子产品性能不稳定，有时还会在关键时刻失灵、失效或误动作；更有甚者，一个斜井要多段拦截才能达到较理想的效果，这不仅增加矿山成本，而且还达不至IJ 100%的拦截效果。
【发明内容】
[0005]为解决上述问题，本发明提供一种碟簧制动式矿车，本矿车在斜巷中变坡点向下任何一点由于断绳、脱钩等造成跑车事故时主动制动，同时结构简单，成本低，安装维修极其方便。
[0006]为了实现上述目的，本发明一种碟簧制动式矿车，包括制动防跑车装置，所述装置对称地安装在矿车前后两端的联接机架上，制动防跑车装置包括与前节矿车或者后节矿车相连的拉杆，拉杆穿过联接机架上的安装孔并可在联接机架内滑动，拉杆的另一端通过销轴与连杆铰接，连杆的另一端通过销轴与摇杆铰接，摇杆与摇杆轴通过键相连，摇杆轴通过轴承安装在联接机架上；
[0007]摇杆轴的两端分别连接一个齿轮副，齿轮副中下端的齿轮内侧具有多线内螺纹并与制动组件中的制动轴的外螺纹相互配合，且两侧的螺纹副旋向相反；制动轴上套装有游动碟簧支架；游动碟簧支架下端具有两个对称设置的支撑套，支撑套中间具有带孔中隔板，另一端具有端板；制动组件设在支撑套内并与其滑动联接；设在支撑套内的碟簧组一端与制动组件相接触，另一端与支撑套内的中隔板相接触。
[0008]—旦发生绞车牵引钢丝绳断绳或者脱钩的情况，矿车前或后的连接部分便失去了牵引力，拉杆在联接机架的安装孔中滑动，拉杆带动连杆、摇杆失去约束力，由于多线螺旋机构反行程不自锁，通过齿轮副与制动轴之间的螺旋传动系统，使得游动碟簧支架中的蝶形弹簧失去约束力，蝶形弹簧在弹簧力的作用下，推动制动组件与制动轨道接触，通过制动组件与制动轨道之间的摩擦力，将跑车矿车制动在制动轨道上。
[0009]进一步的，齿轮副包括一个扇形齿轮和一个带内螺纹的小圆柱齿轮，扇形齿轮与摇杆轴通过键相连，扇形齿轮与小圆柱齿轮相啮合。由于扇形齿轮的力臂较长，因此扇形齿轮与小圆柱齿轮所组成的齿轮副在制动或者拉动状态下更容易传递动力。
[0010]进一步的，所述小圆柱齿轮的一端通过安装在支撑套上的推力轴承支承，另一端通过套装在盲轴上的向心轴承支承，所述盲轴通过螺栓固定在支撑套的端板上；推力轴承套装在制动轴上，且盲轴距离制动轴的轴端具有移动间隙。小圆柱齿轮通过上述结构支承在游动碟簧支架上，拉杆将动力依次通过连杆、摇杆、扇形齿轮、小圆柱齿轮传递给制动轴，制动轴带动制动组件克服碟簧的弹性力向远离制动轨道方向移动。
[0011]进一步的，制动组件包括开有盲孔的花键轴、固定在轴端的耐磨滑块和与花键轴固结的制动轴，碟簧组安装在花键轴的盲孔内，制动时耐磨滑块与制动轨道相互接触；支撑套的一端具有花键孔，花键轴与花键孔构成花键移动副。花键移动副较其他线性动联接，导向性更优；所述耐磨滑块可以采用滑动轴承、轴瓦的结构，保证摩擦制动性能。
[0012]进一步的，联接机架的左右两端开有螺孔并通过螺栓各连接一个开有两个长圆孔的限位板，所述游动碟簧支架上端的两侧与限位板之间具有移动间隙。游动碟簧支架可以沿着垂直于轨道前进方向的平行于轨道上平面的方向游动，在该方向上游动的间隙由限位板控制。由于中间轨道在安装过程中存在偏差，造成两边蝶形弹簧伸长不同，摩擦力不同，所以为了使两边碟簧伸长尽可能相同，游动碟簧支架可以在垂直于轨道的方向游动3?5mm ο
[0013]进一步的，联接机架内侧的拉杆上固定有挡块。矿车牵弓I过程中，拉杆通过中间传动部件将制动组件牵引离开制动轨道，使得制动轨道与制动组件之间产生一个间隙，该间隙的大小取决于拉杆上的挡块与联接机架之间的距离。
[0014]进一步的，本装置还具有开关机构，开关机构包括偏心轮、偏心轴和拨杆，偏心轴穿过联接机架上的安装孔并通过键与偏心轮相连，偏心轴与拨杆通过键相连，拨杆带动偏心轮及偏心轴围绕机架的上孔旋转，偏心轮与摇杆在关闭制动防跑车装置时相接触。当矿车在水平巷道运输过程中，不希望制动装置工作，可以通过开关机构将制动装置关闭，拨杆通过偏心轴带动偏心轮旋转，偏心轮通过挤压摇杆，一方面可以使拉杆上挡块与机架接触，拉杆上的牵引力通过挡块作用到矿车联接机架上，另一方面通过齿轮副、螺旋副带动制动组件远离制动轨道。
[0015]进一步的，拨杆的一端开有固定孔，联接机架上开有两个对称的定位孔，定位销穿过拨杆上的固定孔将其固定在联接机架的定位孔上；定位销与拨杆动联接，定位销的销轴上开有两个环形槽，拨杆的侧面开有螺纹孔，螺钉的一端通过弹簧连接一个钢球，螺钉安装在螺纹孔内，且钢球与其中一个环形槽相互啮合。
[0016]将定位销从联接机架上定位孔外拔，由于弹簧的弹性力，钢球与定位销上的另一圈环形孔啮合将定位销固定，此时拨杆不受约束；然后转动拨杆180°并将定位销插入另一个对称的定位孔上。钢球与定位销上的另一圈环形孔啮合可以防止定位销丢失。
[0017]本发明结构简单，在斜巷中变坡点向下任何一点由于断绳、脱钩等造成跑车事故时可以机械制动，平巷使用时亦可通过开关机构关闭制动装置，适用范围更广；同时安装、拆卸、维护方便。
【附图说明】
[0018]图1为本发明在矿车上的总体布置图；
[0019]图2为图1中矿车前部的装置示意图；
[0020]图3为图2中A-A的剖视图；
[0021]图4为图2中B向局部视图；
[0022]图5为图3中C-C的剖面图；
[0023]图6为图4中D-D的剖面放大示意图；
[0024]图7为图3中制动组件23的放大示意图；
[0025]图8为游动碟簧支架14的示意图；
[0026]图9为图8中E-E的剖面图。
[0027]图中:1、拉杆；2、联接机架；3、挡块；4、连杆；5、销轴；6、摇杆；7、摇杆轴；8、扇型齿轮；9、小圆柱齿轮；10、盲轴；11、向心轴承；12、推力轴承；13、碟簧组；14、游动碟簧支架；14_1、支撑套；14-1-1、花键孔；14-1-2、中隔板；14-1_3端板；15、限位板；16、拨杆；17、偏心轮；18、偏心轴；19、定位销；20、螺钉；21、弹簧；22、钢球；23、制动组件；23_1、花键轴；23-2、耐磨滑块；23-3、制动轴；25、制动轨道。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0029]如图1所示，一种碟簧制动式矿车，包括制动防跑车装置，所述装置对称地安装在矿车前后两端的联接机架2上，箭头方向为矿车前进方向；
[0030]如图2和图3所示，本装置包括与前节矿车或者后节矿车相连的拉杆1，拉杆I穿过联接机架2上的安装孔并可在联接机架2内滑动，拉杆I的另一端通过销轴5与连杆4铰接，连杆4的另一端通过销轴5与摇杆6铰接，摇杆6与摇杆轴7通过键相连，摇杆轴7通过轴承安装在联接机架2上；
[0031]摇杆轴7的两端分别连接一个齿轮副，齿轮副中下端的齿轮内侧具有多线内螺纹并与制动组件23中的制动轴23-3的外螺纹相互配合，且两侧的螺纹副旋向相反；制动轴23-3上套装有游动碟簧支架14 ;游动碟簧支架14下端具有两个对称设置的支撑套14-1，支撑套中间具有带孔中隔板14-1-2，另一端具有端板14-1-3 ;制动组件23设在支撑套14-1内并与其滑动联接；设在支撑套内的碟簧组13 —端与制动组件23相接触，另一端与支撑套内的中隔板14-1-2相接触。
[0032]—旦发生绞车牵引钢丝绳断绳或者脱钩的情况，矿车前或后的连接部分便失去了牵引力，拉杆I在联接机架2的安装孔中滑动，拉杆I带动连杆4、摇杆6失去约束力，由于多线螺旋机构反行程不自锁，通过齿轮副与制动轴之间的螺旋传动系统，使得游动碟簧支架14中的碟簧组13失去约束力，碟簧在弹簧力的作用下，推动制动组件23与制动轨道25接触，通过制动组件与制动轨道之间的摩擦力，将跑车矿车制动在制动轨道上。
[0033]如图2所示，齿轮副包括一个扇形齿轮8和一个带内螺纹的小圆柱齿轮9，如图3所示，扇形齿轮8与摇杆轴7通过键相连，扇形齿轮8与小圆柱齿轮9相啮合。由于扇形齿轮的力臂较长，因此扇形齿轮与小圆柱齿轮所组成的齿轮副在制动或者拉动状态下更容易传递动力。
[0034]如图3、图5所示，所述小圆柱齿轮9的一端通过安装在支撑套上的推力轴承12支承，另一端通过套装在盲轴10上的向心轴承11支承，所述盲轴10通过螺栓固定在支撑套14-1的端板14-1-3上；推力轴承12套装在制动轴23-3上，且盲轴10距离制动轴23_3的轴端具有移动间隙。小圆柱齿轮9通过上述结构支承在游动碟簧支架15上，拉杆I将动力依次通过连杆4、摇杆