牵引式液压支架搬运车的研制

牵引式液压支架搬运车的研制
摘要：研制牵引式液压支架搬运车能提升液压支架的搬运效率，解决以往液压
支架搬运困难的难题。

文章就此展开了论述，先是分析了牵引式液压支架搬运车
的结构，紧接着分析了牵引式液压支架搬运车的工作原理，最后阐述了如何在实
践中记录牵引式液压支架搬运车的运行情况，了解最终的研制成果。

关键词：牵引式；液压支架；搬运车；研制
在煤矿行业迅速发展的背景下，煤炭井下综采综掘技术也在创新、发展。

而
在综采工作面液压支架装面、撤面中，部分煤矿企业基本是采用整体搬运方式。

这种搬运方式虽然能够简化工作流程，提升工作效率，但是液压支架外形结构比
较复杂，且自重大，整体搬运难。

即便是采用绞车、轨道进行辅助，也无法提高
整体搬运效率。

为此，需要研究新工艺，改善这一情况。

一、牵引式液压支架搬运车结构
牵引式液压支架搬运车包括防爆柴油机、前驱动桥、后驱动桥、燃油箱、牵
引车转向油缸、液压油泵、拖车车轮等部件。

首先，防爆柴油机包括主机、进气系统、废气处理系统、安全保护系统、冷
却系统。

①主机可以实现能量转换，提供柴油机所需的机械能。

②进气系统包
括空气滤清器、进气防爆栅栏、进气波纹管。

进气防爆栅栏可消除柴油机汽缸返
回时产生的火焰，保证整体系统的安全。

③废气处理系统主要包括补水箱、废气处理箱、水夹层波纹管等。

水夹层波纹管的水夹层可以降低排气温度，且该波纹
管可以将废气引入到特定的废气处理箱中。

④废气处理箱可以洗涤废气，溶解有害气体，清除炭烟，从而保证废气达到安全排放标准。

⑤安全保护系统的主要作用就是实时监控防爆系统的运行情况，当其出现异常情况时，就会预警，并停机。

通常，在排气温度、柴油机冷却液温度、柴油机机体表面温度等超过限定值时，
就会预警，并停机。

⑥冷却系统。

该系统的主要作用是降低汽缸燃烧热，保证发动机温度不会过高。

该系统主要包括水泵、节温器、水温表、风扇、散热器等。

其次，液力变速箱。

该部分主要包括变速箱、液力变矩器。

液力变矩器包括
泵轮、导轮等部分。

这种液力变矩器主要就是液体为工作介质，通过液体的循环
流动实现能量传递。

这样柴油机产生的机械能通过泵轮传递给液体，液体运动带
动涡轮旋转，进而使输出轴接收到能量。

需要注意的是在液力变力矩的输入轴、
输出轴之间无钢性连接，可以很好地消除振动，提升柴油机的起动性能、过载保
护性能。

而且输出轴转速较大，两者之间的转速差会随着传递扭矩大小的不同而
改变，能提升柴油机的变速性能。

变速箱的主要功能就是通过改变场啮合齿轮改
变输入、输出轴之间的传动比，从而达到改变机车前进速度的目的。

再者，铰接式车架包括前后车架、双铰装置。

前后车架与双铰装置主要是通
过销轴连接的，且前后车架之间具有转向油缸。

这样油缸伸缩就会带动前后车架
相对角度的改变，从而实现牵引车转向。

最后，在牵引式液压车搬运结构中，液压油缸、输出轴、驱动链轮、齿轮齿
条箱共同构成了提升系统。

其中齿轮齿条箱的摆动可以带动液压油缸的运动。

具
体过程是控制液压油驱动油缸活塞杆轴向移动。

活塞杆具有齿条结构，可以实现
啮合齿轮的转动。

同时，通过齿轮轴的输出扭矩，带动输出轴链轮的旋转。

这样
在链轮的带动下就可实现链条的转动。

此时，链条下方可以直接挂上液压支架底座，实现液压支架的整体运输。

二、工作原理
首先，牵引式液压支架搬运车的驱动原理是：防爆柴油机可以通过燃烧产生
热量做功，并实现燃烧能量向机械能的转换，进而驱动发动机曲轴的旋转。

随后，曲轴的旋转将能量再次传递到液力变矩器。

接下来，液力变矩器可以进行输出转速、扭矩功能的调整，保证发动机的稳定运行。

最重要的是液力变矩器可以将输
出动力传送至变速箱，并在输出动力变化后将其传递给前后驱动桥。

此时，驱动
桥在主减速器、轮边减速器的作用下，会再次将动力传送给两侧车轮，最终车轮
与地面作用，使得牵引车前进。

其次，液压系统的工作原理。

该系统中的液压油泵会将其中的油液转化为高
压液压油，而后优先阀会依据实际需求，合理分配高压液压油油量。

同时，再操
作纵转向器使转向油缸伸缩，就能实现牵引车转向。

而通过操作液压阀驱动摆动
油缸，实现链轮旋转，就能通过链条运动实现搬运车的升降。

再者，在明确工作原理后，还应当依据实际需求，科学计算各运行参数。

比
如工作质量、驱动桥的负荷及半径与滚动阻力系统的系数、牵引车迎风面积、空
气阻力系数、变矩器变矩比等。

另外，还应详细计算牵引车动力性能。

如各档的
机车运行速度、牵引力、挂车牵引阻力。

其中各档速度的最大速度为发动机在最
高转速状态下的牵引车前进速度。

牵引力的计算比较复杂，在具体计算中可依据
相关计算公式。

但是牵引车的驱动力会受到驱动条件、轮胎与地面附着条件的限制，所以在计算机牵引力应考虑这些因素的影响，提升牵引力计算的精确性。

挂
车牵引阻力主要是来自于挂车在水平路面上行使产生的滚动阻力。

而滚动阻力与
挂车质量、地面滚动阻力系统存在一定的联系。

所以，在计算时应将这些因素考
虑进去。

最后，技术人员还应结合牵引式液压支架搬运车的运行参数、牵引式液压支
架搬运车运行需求，合理选择所需设备的技术规格及与性能参数。

在牵引式液压
支架搬运车系统中，需要选择防爆柴油机、传动系、驱动桥、车轮、轮胎、转向
系统、车架结构、牵引车自重、制动型式、车辆外形尺寸等的规格参数。

三、应用实践
在完成牵引式液压支架搬运车的研制后，还应将其应用于实际生产，从而确
定牵引式液压支架搬运车的研制是否存在问题。

尤其是应让牵引式液压支架搬运
车经历各种工况。

比如经历爬坡、下坡、前进、倒车等条件。

另外，在实际应用中，相关技术人员应记录好牵引式液压支架搬运车的每日搬运任务、完成一次搬
运任务的时间、耗能情况、安全运行情况及发生故障时的应急情况。

然后，再将
其与原有的液压支架搬运车进行对比，就能详细了解到牵引式液压支架搬运车优
势及可行性。

综上所述，牵引式液压支架搬运车主要就是以防爆柴油机为动力设备，且通
过运用传动系统、提升装置等实现液压支架的整体传输。

参考文献
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