对于液压驱动的新型自动罐笼门设计

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1、设计与制造2015年第4期(第28卷，总第138期)·机械研究与应用·一种液压驱动的新型自动罐笼门设计陈竞(河南工业和信息化职业学院，河南焦作454000)摘要：为了提高煤矿生产安全、实现煤矿高产高效、改善工人劳动条件，综合现有罐笼门存在的问题研究了一种能有效利用罐笼空间、运行平稳、开闭迅速、安全可靠、维修简便的新型自动罐笼门。通过对罐笼门横杆受力进行有限元分析，横杆的刚度和强度均满足受力要求，在阻车器失灵时能承受满载矿车对其的重大撞击，满足使用需要。关键词：矿井提升系统；自动罐笼门；液压驱动式；优化设计中图分类号：TD531文献标志码：A

2、文章编号：1007-4414(2015)04-0168-04DesignofaNewTypeofHydraulic-PoweredAutomaticCageDoorCHENJing(HenanCollegeofIndustry&InformationTechnicalSchool，JiaozuoHenan454000，China)Abstract：Inordertoimprovethecoalminesafetyproduction，achievehi【ghyieldandhigheficiency，improvetheworkingcon

3、ditionsofworkers，theexistingproblemsofthecagedoorarecomposited，andanewtypeofautomaticcagedoorwhichisspacesaving，stableoperation，rapidopeningandclosing，safeandreliable，convenientrepairingisdesignedinthispaper．Throughthefiniteelementanalysisonthebarstressofcagedoor，thebarsti

4、ffnessandstrengthcouldmeettherequirementsofstressandwithstandthefullimpactofthemajorminecarintheeararrestermalfunction．Keywords：minehoistingsystem；automaticcagedoor；hydraulicdrive；optimizationdesign0引言满足煤矿安全技术要求。在矿山立井提升系统中J，罐笼作为一种多用罐笼门口两侧竖直固定两根4,20nlm的圆钢作途的提升容器，是煤矿专用设备中的主要

5、运输设备。为滑杆，采用规格4,30mln、壁厚2．5mm的不锈钢钢目前多数矿井都已经或开始采用气控或液控方式，基管，钢管两端焊接u形滑环，套在滑杆上与滑杆配本上实现了井口和井底运输系统的自动化操作，只有合，钢管由钢丝绳串接而成，并用链条固定横杆间距，罐笼门的启闭这一重要环节仍采用传统的手动方式，其中罐笼门下部横杆使用圆钢，以达到配重目的。使自动化程度受到很大影响，与现代化矿井生产不相适应，是煤矿现代化生产环节的一个落后死角。因此，研究一种能有效利用罐笼空间、运行平稳、开闭迅速、安全可靠、维修简便的新型自动罐笼门，对于提高煤矿生产安全、实现煤

6、矿高产高效、改善工人劳动条件具有重要意义。1罐笼门结构优化设计罐笼在井筒内做长距离上下往复运动，罐笼门在罐笼内，目前罐笼门的动力源多为置于罐笼顶部的弹性元件或蓄电池，但这种方式无法实现罐笼门的图l本研究罐笼门结构示意图远程集中控制。因此，将动力源与罐笼分离，应用固1．横杆2．链条3．滑环4．滑杆5．钢丝绳定在井口和井底的固定动力源来控制罐笼门的开合，将能够有效地解决罐笼门的远程集中控制难题。设定滑杆中心距为1050mm，则横杆总长度为1新型自动罐笼门采用上下滑动式罐笼门，如图1120mm，其中滑环长度为70mlTl，厚度10mm；在横杆所示

7、。它由钢丝绳串接横杆而成，链条固定横杆间距上打两个4,15mm、中心距为650ITII／i的孑L，以便于钢为200mm，罐笼门总高为1200mlTI，其下部边缘距丝绳对其进行串接。罐笼底板200Inm，上部边缘距罐体底板1400ITIITI，根据横杆的工作条件和载荷特点，选用45#钢为收稿日期：2o15—04—12作者简介：陈竞(1984一)，女，河南偃师人，硕士研究生，助教，研究方向：机电一体化。·168·‘劢。205锑4期f第28卷，总第38期)设计与制造材料，其密度为7．8x10kg／mm。滑块沿罐笼侧面的导轨向下移动，钢丝绳牵拉外部

8、滚在Pro／E中建立横杆的实体模型，经分析计算筒转动，从而使传动轴带动罐笼内部滚筒缠绕罐笼门得：钢丝绳，打开罐笼门；需要关闭罐笼门时，液压拉杆收空心横杆的质量：m窄=JD=1．3