礦用梭車

隨著大規模粗放性開採，適合長壁開採的煤炭資源日益減少，且長壁開採后的殘留煤柱、不能布置長壁的殘採煤區、不規則塊段等煤炭儲量卻在逐年上升，“三下”壓煤量也很大（建築物下、鐵路下和水體下採煤方法的統稱）。據資料顯示，每布置一個長壁工作面，就會留下一個20～50m的煤柱，全國98個國有重點煤礦，474處生產礦井，基本均採用長壁式開採，每年要開採出約大量的煤炭，會留下幾千個煤柱；另一方面，處於礦區煤田的邊緣地帶、小的地質構造附近、露天煤礦邊坡下壓煤，均不能用正常的長壁開採技術來回收，為了提高煤炭回採率，必須進行回收。

隨著短壁機械化開採技術不斷改進和完善，配套裝煤運煤設備應運而生。但由於短壁機械化開採相比長臂開採存在難度較大，連採機/綜掘機由於控制空頂距或雙巷掘進等因素制約，往往存在頻繁回撤支護、調頭，使得常規帶式輸送機無法滿足生產要求。為滿足短壁機械化開採技術特殊性，減輕勞動強度，配套裝煤運煤設備應運而生。其中就包含以各種能源為動力的運煤車。

為提高掘進生產效率，提升自動化程度，減小工作人員勞動強度，國外率先開發研製了綜掘機，由於綜掘機滾筒產煤量小，總結生產經驗后又開發了連續採煤機/掘錨機（雙滾筒水平布置，久益12cm18系列連採機、掘進支護一體機等），由於產量提高，原有二部皮帶無法滿足生產需要。並配套設計開發了井下運煤車。

梭車是煤礦井下實現短距快速運輸的一種無軌膠輪車輛，作為短壁機械化開採的重要設備之一，其主要功能是將連續採煤機的煤轉運到給料破碎機上。梭車採用空間連桿全輪轉向機構，由轉向油缸推動轉向塊迴轉，轉向塊迴轉的同時驅動拉杆帶動轉向臂連同輪邊減速器、輪胎一起迴轉。兩側轉向塊之間通過同步軸進行連接，保證了兩側輪胎轉向的同步性。轉向塊是梭車轉向機構中的關鍵零件，它擔負著運動轉換、傳遞動力的功能，因而要求其加工精度高，傳力平穩，精度保持性好。

（1）抗腐蝕性

煤礦機械由於受煤礦所在地質和環境的影響，在井下作業，腐蝕現象比較嚴重，不僅有大氣污染腐蝕（採煤廢氣、燃煤廢氣），還有大量的煤礦污水和各種酸、鹼性腐蝕及化學腐蝕，所以，轉向塊應具有一定的抗腐蝕性，能夠適應惡劣、複雜的工作環境；

（2）強度高

轉向塊為梭車轉向系統的主要傳力零件，其在高低速行駛、複雜工況條件下的轉向和制動，均需要零件材質具有強度高的性能；

（3）抗衝擊性

巷道底板不平整，甚至存在大範圍的溝坑；梭車在高速行駛工況下轉彎、停啟均會造成煤與輪胎間劇烈撞擊，這種碰撞力會通過轉向機構傳導至轉向塊，這些工況要求轉向塊不但具有高強度，而且應具有抗衝擊性和過載能力；

（4）工藝性

轉向油缸推動轉向塊迴轉，轉向塊驅動拉杆帶動轉向臂、輪邊減速器、輪胎一起迴轉，兩轉向塊與同步軸通過花鍵聯結，轉向塊的機加工藝複雜，要嚴格控制加工流程；

（5）可靠性

由於井下條件的特殊性，檢修作業比較困難，若轉向塊在使用中失效，將影響作業效率，降低了整機的可靠性。所以，要求該零件具有較高的可靠性。根據零件的使用性能、工藝性能，確定轉向塊的材質為Q550。

原材料→備料→劃線→粗加工→探傷→精加工→兩件配作，裝入工藝銷dh6→調整轉向塊，使兩孔准40H8間距L=L1±0.15→固定轉向塊→配作銷孔2×准10H7→裝入圓柱銷10m6 ×90 →取下工藝銷dh6 →加工內花鍵→打標記→檢驗→入庫。

在對轉向塊第1種加工工藝路線的優缺點進行分析的基礎上，提出了該零件的第2種加工工藝路線：

原材料→備料→劃線→編程→機加各面、孔（准dH7加工至位；粗車孔准40H8、准52H7，留余量；精加工各面）→機床劃線（2×准10H7）→線切割內花鍵→精加工孔准40H8→精加工錐孔准40H8→檢驗→入庫。

這種加工工藝路線避免了第1種工藝路線存在的缺陷，解決了因合套加工存在的問題，

主要優點：

①由於單件加工，每個零件相互均可互換，提高了互換性；

②在對失效零件進行更換時，降低了維護成本；

③加工工藝性好，便於批量生產；

④降低了廢品率，提高了經濟效益。

但第2種加工工藝對機床加工精度要求高，一般需要加工中心完成整個加工工序。

梭車採用實心輪胎以適應井下作業環境。一般用於連續採煤機/掘進錨桿支護一體機後端搖擺機尾掛刮板卸料裝煤，一般後接給料破碎機等後續設備。

梭車一般配有約200米的拖拽電纜，採用梭車自帶滾筒自動伸縮。滿足運煤使用要求。

自1995年神東礦區開始將連續採煤機及配套設備應用短壁開採以來，通過幾年的實踐、研究與探索，結合神東煤層實際條件，將連續採煤機短壁機械化開採技術不斷改進和完善，形成了具有神東特色的連續採煤機短壁機械化開採模式，實現了工作面落煤、運輸及回收煤柱等各工序的機械化作業，為不適合採用長壁機械化開採工藝的煤礦提供了一種高效、安全成套的採煤技術，該技術作為長壁採煤技術的重要補充，在神東礦區煤炭開採中發揮著重要作用。2002年神東礦區連續採煤機在用台數為22台，用於巷道掘進和短壁機械化開採，連續採煤機短壁機械化開採產量達到609.5萬t；上灣礦連續採煤機短壁化開採工作面年產達220萬t。主要的開採方法式旺格維利採煤法。