矿井轨道车辆制动系统研究

论文摘要

目前我国煤矿绝大多数矿井均是采用综合机械化方式采煤,这种采煤方法,工作面的综采支架个数基本上是固定不变的,因而每个工作面的长度是相对固定的,因此,工作面顺槽必须按中线而不是腰线掘进。如果煤层起伏不平,势必造成工作面的顺槽也随煤层起伏而高低不平,这对顺槽内的辅助运输带来很大困难。由于矿车在顺槽内频繁的上下坡,大大增加了车辆发生断绳跑车、掉道、放大滑等事故发生的可能性。为了防止运输环节安全事故的发生,减少井下人员伤亡和财产损失,安全可靠的轨道车辆紧急制动系统必不可少。本文综述了井下辅助运输系统的国内外发展现状,分析了国内辅助运输所存在的问题,并对国内现有两种轨道制动器的制动原理及性能进行对比,针对现有制动器的不足之处,设计了一种新型分段式制动系统,可有效改善现有制动器抱轨机构不可靠以及轨道接头处制动不安全的问题。同时针对现有制动器刹车片摩擦系数较小的问题,本文选用种新型低温固化陶瓷材料作为制动器的刹车片,并通过分析多种刹车片的材料构成、应用范围及应具备的性能,从理论上论证了使用低温固化陶瓷作为摩擦片的可行性,通过对低温固化陶瓷进行摩擦性能实验验证其摩擦特性。此外对新型制动器中影响制动器性能的关键部件主制动弹簧、制动液压缸以及动力源手摇泵进行设计计算和选型,并校核制动器的制动性能,确定能够达到《煤矿安全规程》的要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题的提出
• 1.2 选题依据及背景
• 1.3 矿井辅助运输系统概述
• 1.4 国内外研究现状
• 1.5 研究内容及技术路线
• 1.6 本章小结
• 2 制动系统方案分析与设计
• 2.1 车辆制动器分析
• 2.2 制动装置结构分析
• 2.3 制动器设计原则
• 2.4 新型制动器方案设计
• 2.5 本章小结
• 3 摩擦材料选择与摩擦实验研究
• 3.1 摩擦材料概述
• 3.2 摩擦材料分析与选择
• 3.3 磨擦片性能实验
• 3.4 本章小结
• 4 相关设计与计算
• 4.1 制动系统触动方式
• 4.2 制动弹簧的设计计算
• 4.3 液压缸选型校核
• 4.4 制动车动力源选择
• 4.5 本章小结
• 5 结论与展望
• 5.1 主要结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间从事科学研究及发表论文情况