专利名称：矿车的外高内低双弹簧减震装置的制作方法
技术领域：
矿车的外高内低双弹簧减震装置，属矿井机械设备领域，特别涉及煤矿井下轨道 运输设备技术领域。
背景技术：
授权公告号为CN1014^621B的发明专利“矿车加装减震装置的方法”，公开一种 使矿车在矿井井下复杂环境中安全平稳运行的减震装置，这种矿车加装减震装置的方法可 以有效地降低井下轨道运输事故的发生。然而，在该种减震装置实施过程中，发现该发明技术方案中存在一种缺陷空载减 震弹簧置于重载减震弹簧之内，也就是说采用了内高外低的双弹簧减震方式，空载减震弹 簧、重载减震弹簧的压缩寿命、疲劳寿命不匹配，造成空载弹簧远远早于重载减速震弹簧损 坏。经过对IT矿车中空载减震弹簧和重载减震弹簧的精确计算和型号选取，这种结构内弹 簧压缩寿命只能达到II类，即IO3 IO5次，外弹簧压缩寿命能达到I类，即IO6 ；内弹簧疲 劳寿命在IO4以下，外弹簧疲劳寿命能达到IO7以上。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种使内外弹簧的压缩寿命、疲劳寿命的匹配寿命能成 倍增加的技术方案，以增加减震装置的耐用性，从而提高加装减震装置的矿车的实用性。为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是导块按设计位置固定在已预 制成型的矿车车架横梁、填充块的左右两侧，矿车车轴固定块的滑动导杆从矿车车架横梁 底部向上插入与之匹配的导块内，在矿车车架横梁上面装入凸型减震底板，凸型减震底板 与滑动导杆用连接螺栓连接在一起，依次装入空载减震弹簧、重载减震弹簧、凸型减震顶 板，然后盖上减震装置外壳，用四颗连接螺栓把底部定位块、减震装置外壳的前后端固定在 矿车车架横梁和填充块上，完成一套矿车的减震装置，每个矿车使用四套矿车的减震装置， 其特征在于空载减震弹簧置于重载减震弹簧之外，重载减震弹簧置于空载减震弹簧之内， 即弹簧采用外高内低的布置方式。本实用新型的显著效果1、减震弹簧采用外高内低后，内外弹簧的压缩寿命、疲劳寿命的匹配寿命能提高 10 IO2倍。
图1为本实用新型矿车的外高内低双弹簧减震装置的结构示意图。图2为图1的A-A剖面图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的结构。[0011]如图1、2所示，本实用新型矿车加装减震装置的方法在矿车上加装四套减震装 置，每套减震装置包含矿车车轴固定块1，矿车车架横梁2，固定在矿车车架横梁( 上与 滑动导杆匹配的导块3，凸型减震底板4，重载减震弹簧5，空载减震弹簧6，凸型减震顶板7， 减震装置外壳8，凸型减震底板4与滑动导杆10的连接螺栓9，与矿车车轴固定块1 一体的 滑动导杆10，底部定位块11，连接螺栓12，填充块13。与授权公告号为CN1014^621B的发明专利“矿车加装减震装置的方法”不同的 是重载减震弹簧5和空载减震弹簧6位置发生了变化，即高弹簧空载减震弹簧6设计在低 弹簧重载减震弹簧5的外边，低弹簧重载减震弹簧5设计在高弹簧空载减震弹簧6的里边， 即弹簧采用外高内低的布置方式。其理由如下一、依据实际情况确定以下条件1、在“满足矿车运行时对车轴固定装置的强度和刚度的要求条件下，尽可能缩 小减震装置的外形”这个原则下，根据IT矿车的结构，我们设计时选取减震装置宽度 (150mm ；工作负荷下，弹簧压缩量为20mm。2、两弹簧之间所放凸型减震顶板要满足弹簧不失稳时的刚度要求。因此两弹簧之 间的单边间隙要达到12mm以上。3、内外弹簧既能满足减震的受力要求，寿命要尽量长。二、根据以上原则，我们采用机械设计手册第三版第二卷第七章的弹簧公式进行 计算1、根据空载负载力和空载变形量计算高弹簧的要求刚度。2、根据参数选取表11-1-6选取高弹簧的弹簧丝直径，结合高弹簧的要求刚度计 算弹簧指数和曲度系数。3、先按I类弹簧计算最大工作负荷产生的最大切应力。4、计算工作极限负荷、最大工作负荷下单圈变形量，检验满足I类、II类还是III 类压缩寿命。5、同理计算低弹簧的压缩寿命。6、根据弹簧的稳定性、疲劳强度及共振验算表11-1-7计算弹簧材料的脉动循环 剪切疲劳极限^。7、弹簧材料的脉动循环剪切疲劳极限τ C1和材料的抗拉强度σ b比值，> 0. 45时， 疲劳寿命< 104，0. 45 0. 35时，疲劳寿命> 104，0. 35 0. 33时，疲劳寿命> 105，0. 33 0. 3时，疲劳寿命> 106，< 0. 3时，疲劳寿命> 107。三、计算过程如下
权利要求1.矿车的外高内低双弹簧减震装置，在矿车上加装四套减震装置，每套减震装置包含 矿车车轴固定块(1)，矿车车架横梁O)，固定在矿车车架横梁( 上与滑动导杆匹配的导 块(3)，凸型减震底板(4)，重载减震弹簧( ，空载减震弹簧(6)，凸型减震顶板(7)，减震装 置外壳(8)，凸型减震底板(4)与滑动导杆(10)的连接螺栓(9)，与矿车车轴固定块(1) 一 体的滑动导杆(10)，底部定位块(11)，连接螺栓(12)，填充块(13)，其特征在于高弹簧空 载减震弹簧(6)布置在低弹簧重载减震弹簧(5)的外边，低弹簧重载减震弹簧( 布置在 高弹簧空载减震弹簧(6)的里边，即弹簧采用外高内低的布置方式。
专利摘要本实用新型矿车的外高内低双弹簧减震装置，属矿井机械设备领域，特别涉及煤矿井下轨道运输设备技术领域；是针对授权公告号为CN101428621B的发明专利“矿车加装减震装置的方法”而提出的；技术方案是，空载减震弹簧在重载减震弹簧之外，重载减震弹簧在空载减震弹簧之内，即弹簧采用外高内低的布置方式；从而使重载减震弹簧、空载减震弹簧的压缩寿命、疲劳寿命更匹配，达到提高减震装置的最低寿命的目的。
文档编号B61F5/06GK201872762SQ20102062080
公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月15日 优先权日2010年11月15日
发明者张建斌, 张建明, 樊孝思, 樊铁山, 王凌鹤, 王晓东, 赵和平 申请人:华晋焦煤有限责任公司