摘要：单轨吊机车目前已成为矿下主要的辅助运输设备，为了保证机车及驾驶人员的安全，确保机车平稳可靠的运行，一般都有测数装置，用来实时监测机车的运行速度。由于一般的接触式测数装置，零件与测速传感器之间不断接触，这样对零件的材料要求属性比较严格，严重时零件还会因过度磨损导致测数失效。针对单轨吊机车中普遍存在的这个问题，研制了一种可靠性较高，结构相对简单的测数装置。
关键词：柴油机单轨吊；接触式测速；可靠性能高；结构相对简单
The Development Of Diesel Monorail Crane Speed Measuring Trolley
HeNingning，SongGuanjun，FanFangfei
（SMT Scharf Xuzhou Co.，Ltd，Xuzhou 221001，China）
Abstract：The monorail locomotive has become the main auxiliary transportion equipment under the mine.In order to ensure the safety of the locomotive the drive，also to ensure the stable and reliable operation of the locomotive，the monorail crane generally has a measuring device for real-time monitoring of the running speed of the locomotive.Due to the general contact type measuring device，the parts are constantly in contact with the speed measuring sensor，so that the material requirements of the parts are relatively strict，and in severe cases，the parts may be ineffective due to excessive wear.Aiming at the common problem in monorail locomotives，a measuring device with high reliability and relatively simple structure has been developed。
Key words：Diesel monorail crane；contact speed measureing；high reliability；simple structure.
1引言
随着煤炭产业的发展和煤炭产量的增加，进出井的人员和物料不断增加，传统的绞车接力运输已经不能满足煤炭行业的现状。早在上世纪六七十年代，德国就率先着手研究了井下辅助运输设备，其中单轨吊系统以其结构紧凑、机动灵活、转弯半径小，多工作面同时作业等特点备受关注。单轨吊机车运行系统为独立的运输系统，通过在巷道顶部打锚或支护吊挂单轨（轨道一般为I140型轨道钢），机车有独立的动力系统并通过驱动制动小车和行走小车在轨道上行驶，实现物料和人员的运输。该文章着重就安装在行走小车上测速装置的改进做重点介绍。
2 测速小车工作原理和结构介绍
2.1工作原理
该测速装置是设计了一组实时与轨道贴合的轮系，通过轮系另一端齿轮的输出，再由编码器根据单位时间内经过的齿数换算出行走轮的线速度。
测速小车主要有离心释放装置、测速装置、小车机架和四个行走轮组成。其中机架设计成左右对称结构式，一测安装离心释放装置起到制动保护的作用，一侧安装测速装置实时监测机车速度，并通过传感器反馈到机车驾驶室内的显示屏。
图1 测速小车结构图
1-1离心释放装置 1-2测速装置 1-3小车机架 1-4机车行走轮
2.2 结构介绍
该测速装置主要有三部分组成--固定支架、轨道接触轮系、平衡支架。固定支架带输出轴，通过螺栓固定在小车机架上；轨道接触轮系与平衡支架通过轴承安装连接，轮系轴端固定一根带齿轮的轴，保证轮系与齿轮是同速。编码器安装在靠近该被测齿轮的齿根处，根据单位时间内编码器输出的脉冲能够换算出行走轮的速度。在设计过程中，考虑到矿井下较为潮湿多灰尘的特殊环境，特别选择了重载的V型密封圈，能够有效的防止灰尘及煤屑杂质进入轴承内部，保证了轴承的使用寿命。
固定支架相对小车机架是固定的；平衡支架一端通过轴承连接轨道接触轮系，另一端则通过轴套连接固定支架的输出轴端，所以平衡支架相对小车机架会有上下晃动的位移，为了保证轨道接触轮系与轨道实时贴合，在固定支架与平衡支架之间悬挂了弹簧，当轮系上下晃动出现悬空的情况时，在弹簧拉力的作用下，轮系会迅速回归原位，这样就能保证轨道接触轮系始终与轨道面贴合，确保速度编码器反馈出的都是机车的真实前进速度。
同样，在设计该测速装置的固定支架时，平衡支架的另一端通过两个轴套与固定支架的轴端配合连接，平衡支架上开润滑油孔，用以定期给轴套打润滑油，完成防尘和润滑的功能。
图2 测速装置结构图 图3 测速小车实物图
2-1 固定支架 2-2平衡支架 2-3编码器 2-4轨道接触轮系 2-5 重载V型密封圈
2-6轴承 2-7带齿轮轴 2-8 弹簧 2-9油脂润滑嘴 2-10轴套
3结语
以往的测数装置都是速度传感器直接安装在轨道连接装置中，跟随随被测行走轮同轴转动。根据公司售后人员的反馈，速度传感器经常会磨损甚至失效，所以我们就采用了上述设计方案，更换了速速传感器，改为计数式的速度编码器，根据速度编码器的工作原理，将其安装在测数装置的外侧，不再随轮系转动，这就大大增加了电气元件的使用寿命。这种设计也得到了矿方工作人员的认可，节约了材料成本，安全性更高，同时满足了实时监测机车前进速度的功能。
参考文献：
[1]平晓明.防爆柴油机单轨吊技术及其应用.山西煤炭，2013
[2]何烨，肖兴明.煤矿高效辅助运输系统研究.煤炭工业出版社出版社，2002
[3]郑文纬，吴克坚.机械原理.高等教育出版社，1997
[4]柴油机单轨吊机车使用说明书.SMT沙尔夫有限公司，2010
[5]MT/T883-2000 柴油机单轨吊机车煤安标准
作者简介：
何宁宁，出生于1985年，大学本科学历，初级工程师职称，主要研究方向是煤矿井下辅助运输系统
论文作者:何宁宁,宋冠军,范芳飞
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
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