刘金平

（黑龙江龙煤矿业集团股份有限公司 鹤岗分公司富力煤矿运输区，黑龙江 鹤岗154100）

1 引 言

辅助运输是煤矿运输的重要组成部分，除煤炭运输以外，人员、材料、设备和矸石需要运出工作面；生产设备和材料需要在多变的采区巷道运到工作面（材料和设备的品种规格多种多样）；工作人员需要在短时间内运送到指定地点，这些都离不开辅助运输。矿井辅助运输系统的构成以及辅助运输设备的选用，与煤层地质条件、开采方式和采掘机械化程度等多种因素有关，运输大巷一般采用电机车运输，而矿车是这个过程的主要运输工具之一。由于所装载的原煤或矸石中含有水分，岩巷开拓部门有时会在矿车内搅喷浆用的水泥、石子、沙子等物料，导致矿车内攒积起来的粘性物料及附着一些无法清除的物料粘结于车厢内壁。若不将这些残留物及时清除干净，则会越积越多，越积越坚实，使矿车有效容积减少，不仅降低了运输效率浪费动力，甚至使电机车运输时空列车启动（上坡）发生困难。并且腐蚀车体，降低使用寿命，造成经济损失。为解决这一问题，过去一直采用人力清车，人力清车不仅劳动强度大，效率低，而且清车效果不好。工程技术人员经过大量的工作实践，设计了一套1.5T 振动式矿车清车机，它的主要作用是及时有效地清除矿车内部积煤和岩粉。

2 工作原理

这套清车机采用的是电力机械振动式。其主要工作原理是：振动器在振动过程中给粘结物一加速度，从而产生惯性力。此惯性力的大小应足以克服粘结物的粘结力，将粘结层破坏使其脱落，这种机械式激振器的工作原理是利用偏心质量旋转时的失衡而引起的强迫振动。

模型简化图如图1：垂直激振力F=F0sinωt=mcω2sinωt

图1 中：m-偏心质量；c-偏心距；ω-角速度；F0-离心惯性力。

在实践中激振器由一组成对偏心轮组成。

图1

该激振器是由两对凸轮机构组成，在这个装置中，凸轮起了较大的作用。凸轮与从动件矿车之间为点接触，要求从动件矿车实现特殊运动规律。这种运动规律，用连杆机构实现或其它机构来实现较为困难。要实现这种不规则运动，用凸轮机构比较适宜。由此组成激振器，这种结构简单、紧凑，工作可靠，也易于设计。但是，为保证凸轮机构能正常工作，必须始终保持从动件与凸轮轮廓接触。

3 结构特征

1.5T 振动式矿车清车机由底座、框架、翻笼、活动平台、支座、拨杆、绞车、激振器、绳轮、地轮等部分构成。

整机结构紧凑，布局合理，各部分独立性较强，容易装配和拆卸。该型清车机操纵简单，利用电气操纵按钮，控制翻笼的旋转与上下振动，无须对操作人员进行严格培训。

4 工作过程简介

图2 所示为清车机示意图，将矿车由进车道推入翻笼，由电动机带动小绞车，通过钢丝绳牵引拨杆带动翻笼，使其沿框架滑道向上旋转，与清车机支座同心时，通过激振器使翻笼上下振动，将其矿车车底的煤和岩粉振落于支座内的矿车中，当货物清除完毕，通过小绞车将翻笼放回原位，空车推出，推入下一台矿车，如此循环，完成清车任务。

图2 清车机示意图

5 结 论

通过实践证明，此型清车机具有以下优点：（1）利用周期振动这种原理设计的清车机，避免了高频振动，从而使机械不受损害，不降低机械强度。（2）清车效果好，有效地提高了矿车的容积。（3）有充分的安全性、可靠性。（4）系统安装简单，辅助操作少，使用方便。（5）具有较高的技术经济指标,自我矿投入此种清车机年以来，使提升能力上升，从而促进了运输的整体生产。