1.2防爆裝載機(jī)防爆技術(shù)及發(fā)展超勢(shì)
1.2.1防爆裝載機(jī)的防爆技術(shù)
因?yàn)榉辣b載機(jī)也是裝載機(jī)之一，所以其總體結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)以及傳動(dòng)系統(tǒng)等都與普通裝載機(jī)相差不大。如前后機(jī)架中央接、全液壓轉(zhuǎn)向：工作裝置的鏟斗、大臂前置；液力-機(jī)械傳動(dòng)：柴油機(jī)發(fā)出的動(dòng)力通過液力變矩器、變速箱、前后傳動(dòng)軸、前后驅(qū)動(dòng)橋，最后驅(qū)動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn)等，都和普通裝載機(jī)一樣，但關(guān)鍵的不同是進(jìn)行了防爆處理。
裝載機(jī)的防爆主要是指其柴油發(fā)動(dòng)機(jī)須符合國家及行業(yè)防爆標(biāo)準(zhǔn)，也就是必須滿足進(jìn)氣防爆、排氣防爆、電氣防爆要求。使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在井下環(huán)境中安全、可靠地工作。柴油機(jī)防爆裝置及其原理1
關(guān)于工程機(jī)械防爆技術(shù)的可行性，比如防爆裝載機(jī)屬于轉(zhuǎn)載機(jī)的一種，其總體結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)以及傳動(dòng)系統(tǒng)等都與普通裝載機(jī)相差不大。前后機(jī)架中央接、全液壓轉(zhuǎn)向：工作裝置的鏟斗、大臂前置；液力-機(jī)械傳動(dòng)：柴油機(jī)發(fā)出的動(dòng)力通過液力變矩器、變速箱、前后傳動(dòng)軸、前后驅(qū)動(dòng)橋，最后驅(qū)動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn)等，都和普通裝載機(jī)一樣，但關(guān)鍵的不同是進(jìn)行了防爆處理。
裝載機(jī)的防爆主要是指其柴油發(fā)動(dòng)機(jī)須符合國家及行業(yè)防爆標(biāo)準(zhǔn)，也就是必須滿足進(jìn)氣防爆、排氣防爆、電氣防爆要求。使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在井下環(huán)境中安全、可靠地工作。柴油機(jī)防爆裝置及其原理
(1)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣裝置組成及防爆原理
防爆柴油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣裝置由空氣過濾器、進(jìn)氣軟管、進(jìn)氣節(jié)門、進(jìn)氣防爆欄等組成。其作用是保證所吸入的空氣純潔，并阻止火焰或火花排出。與普通車用發(fā)動(dòng)機(jī)相比，防爆發(fā)動(dòng)機(jī)多了套由進(jìn)氣節(jié)門與進(jìn)氣防爆柵欄組成的進(jìn)氣防爆裝置。進(jìn)氣防爆柵欄的作用是防止發(fā)生回火時(shí)氣缸內(nèi)高溫高壓廢氣中的火花從進(jìn)氣口排出點(diǎn)燃井下瓦斯氣體。現(xiàn)行防爆標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，進(jìn)氣防爆冊(cè)欄的厚度不得小于50mm， 柵欄間隙不大于0.5mm
(2)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣裝置組成及防爆原理
由于普通柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度在650℃以上，其排出的高溫高壓廢氣中還有大量燃燒未盡的火焰與火花.容易點(diǎn)燃開下瓦斯氣體。因此并下運(yùn)輸車輛必須有完善可靠的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣防爆裝置。日前，煤礦常見的防爆發(fā)動(dòng)機(jī)排氣裝置有干式和濕式兩種。千式排氣裝置由水冷式排氣管、水冷式排氣波紋管、廢氣熱交換器、廢氣防爆柵欄、火焰捕捉器和排氣尾管組成。廢氣與冷卻水不直接接觸。濕式排氣裝置由水冷式排氣管、水冷式排氣波紋管或直管)、濕式冷卻凈化水箱、排氣防爆柵欄和排氣尾管組成。與普通車用發(fā)動(dòng)機(jī)不同為降低廢氣表面溫度達(dá)到防爆目的，無論干式還是濕式廢氣處理系統(tǒng)，都配備有相同功能的水冷式排氣管和廢氣防爆柵欄。水冷式排氣管與水冷式排氣波紋管水套夾層和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水路相通，其作用是給排氣降溫。排氣防爆柵欄由許多厚度不小于50mm、每片間隙不大于0.5mm的不銹鋼片組用螺栓連接而成。與進(jìn)氣防爆欄一樣，其作用是阻滅從氣缸內(nèi)高溫高壓廢氣中排出的火焰與火花。為保險(xiǎn)起見， 些車輛還裝有火焰捕捉器，確保消除火焰與火花
(3)千式排氣防爆裝置的工作原理
裝有干式排氣防爆裝置的柴汕發(fā)動(dòng)機(jī)，其高溫高壓廢氣從氣缸中排出，經(jīng)水冷式排氣管、水冷式排氣波紋管與廢氣熱交換器降溫，流經(jīng)排氣防爆柵欄與火花捕提器消除火焰與火花，再從安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器前端的排氣尾管中排出，并被風(fēng)扇氣流吹散和稀釋。千式排氣防爆裝置的廢氣熱交換器實(shí)質(zhì)就是一個(gè)吸熱器。它由許多吸熱管和吸熱片組成。吸熱管是焊接在廢氣熱交換器上下水套夾層之間的直管，其中通有冷卻水。為了提高散熱效果，在吸熱管外面套裝了很多齒狀金屬吸熱片來增加吸熱面積。發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸排出的高溫高壓廢氣通過廢氣熱交換器冷卻管表面時(shí)，其熱量被冷卻水吸收，廢氣表面溫度降低，火焰與火花數(shù)量得以減少。另外，整個(gè)千式排氣防爆裝置還是一個(gè)排氣消聲器，起著平衡廢氣壓力波動(dòng)，減小排氣噪聲的功用
(4)濕式排氣防爆裝置的工作原理
裝有濕式排氣防爆裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)，其高溫高壓廢氣從氣缸中排出，經(jīng)水冷式排氣管、水冷式排氣管降溫，然后進(jìn)入濕式冷卻凈化水箱，被其中的冷卻水洗浴后，排氣火焰與火花消失，溫度降低。然后再從排氣防爆柵欄和排氣尾管中排向環(huán)境大氣
1.2.2防爆裝載機(jī)的發(fā)展新超勢(shì)
(1)人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)在防爆裝載機(jī)設(shè)計(jì)的應(yīng)用
由于井下工作條件與環(huán)境十分惡，因此人們特別重視防爆裝載機(jī)的人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計(jì)，其日的在于研究與解決人一機(jī)器—環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一，形成有機(jī)聯(lián)系，使機(jī)器或設(shè)備適合人的生理與心理要求以及其他因素。從而達(dá)到工作環(huán)境舒適安全、操作準(zhǔn)確、省力、簡(jiǎn)便、減輕操作疲勞和提高工作效率。對(duì)大型防爆裝載機(jī)來說，采用全封閉、隔音、防振、防傾翻、防落石、帶空調(diào)的駕駛室，使用更安全、更高效
(2)自動(dòng)化程度愈來意高
新的機(jī)型一個(gè)重要的特點(diǎn)就是自動(dòng)化程度愈來意高。在危險(xiǎn)地區(qū)或環(huán)境惡的地方，廣泛采用離開危險(xiǎn)區(qū)無線電遙控、電視遙控以及今天的計(jì)算機(jī)控制。在中心控制室通過計(jì)算機(jī)直接控制一臺(tái)或幾臺(tái)防爆裝載機(jī)作業(yè)。在柴油機(jī)控制中廣泛采用電子控制系統(tǒng)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器所發(fā)出的臨界工作參數(shù)信號(hào)，利用信息來控制噴油量和噴油定時(shí)。另外，自動(dòng)換擋裝置也是當(dāng)前防爆裝載機(jī)發(fā)展的方向之一。由于防爆裝載機(jī)在極度嚴(yán)的環(huán)境下操作，再加上粉塵和潮濕物及其他不利物質(zhì)影響，軸承的摩擦磨損十分嚴(yán)重。再加上其他條件的限制，往往又不能及時(shí)潤(rùn)滑，從而使設(shè)備損壞、機(jī)器停工，因此近幾年各防爆裝載機(jī)廠家廣泛采用自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)。該系統(tǒng)能定時(shí)、定量自動(dòng)潤(rùn)滑，潤(rùn)滑工作是在機(jī)器運(yùn)行中進(jìn)行，確保軸承內(nèi)易于注入潤(rùn)滑脂，每個(gè)軸承潤(rùn)滑點(diǎn)均能得到恰當(dāng)定量的潤(rùn)滑脂，在軸承夾縫處溢出的潤(rùn)滑脂形成一道屏障，有效防止污染物或潮濕物進(jìn)入軸承內(nèi)。由于采用了自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)，大幅度減輕維修及保養(yǎng)費(fèi)用，延長(zhǎng)軸承壽命。
(3)生產(chǎn)能力大大提高
新型防爆裝載機(jī)比舊型的一般功率加大了，速度提高了，載重量增加了，生產(chǎn)能力提高了特別強(qiáng)調(diào)采用Z形連桿，由于翻斗油缸大端進(jìn)油，所以增加了鏟取力。選擇最佳的牽引力，鏟取力與機(jī)械性能配合，使鏟斗能快速插入料堆。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的鏟斗形狀，有利于礦物的流動(dòng)從而大大提高鏟斗的裝滿系數(shù)，保證做到“一次裝滿”，同時(shí)還減少了卸載時(shí)間，大大增加了防爆裝載機(jī)生產(chǎn)能力。
(4)更容易維修
除了采用白動(dòng)集中潤(rùn)滑外，在一些防爆裝載機(jī)斗、臂油缸，上下接體，銷軸上廣泛采用新型密封儲(chǔ)油結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)其密封性。并在銷軸內(nèi)部設(shè)置一較大儲(chǔ)油腔，這種設(shè)計(jì)，減少了潤(rùn)滑工作，不必像以前每班注射油脂，正常情況下，幾百小時(shí)到兩千小時(shí)保養(yǎng)一次，新的銷軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使更換油缸、鏟斗容易，從而減少維修時(shí)間。為了便于維護(hù)，有的防爆裝載機(jī)把大部分液壓元件布置在機(jī)器的中部，接近性好。由丁最新的控制技術(shù)使得液壓管數(shù)量更少，管路布置更簡(jiǎn)單，閥塊更緊，可靠性更高，從而增加維修接近性，減少了維修時(shí)間
(5)新的動(dòng)力正在出現(xiàn)
為了降低通風(fēng)成本和減少廢氣排放，凈化周環(huán)境，日前正在進(jìn)行燃料電池的研究。WAPER
公司提供的轉(zhuǎn)換燃料動(dòng)力的電動(dòng)E55T-6型防爆裝載機(jī)正在試驗(yàn)之中。由水電解產(chǎn)生的氫是個(gè)很清潔的工藝。當(dāng)氫在燃料電池中被消耗時(shí)，其排放物僅僅是水蒸氣。其他的公司也在進(jìn)行這方面的研究。
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