淺談遙控氣動扳道器在礦山軌道運輸的研究與應用

鄭司光 陳躍武 魏萬清

皖北煤電集團恒泰非金屬材料分公司 安徽 馬鞍山243000

一、氣動扳道器的研究及使用背景

(一)氣動扳道器的研究背景。氣動扳道器的研究背景主要是因為氣壓傳動本身是一種非常具有動力的傳動形式，而且氣壓傳動裝置還可以帶來能量轉化的效果，這與傳統的機械傳動相比有很大的不同，而且在近十幾年來，氣動扳道器的改進經歷了多個歷程。氣壓傳動開始廣泛的被應用在各類工程領域之內，如機床工程、冶金技術等等，目前以我國的氣動原件為例，氣動扳道器的發明和使用開始逐漸走向標準化、規范化、系列化的發展進程。由于氣壓傳動的原理來自于空氣能源，而空氣資源的成本比較低，因此，現代軌道運輸和其他工業領域，希望能夠推廣工業自動化，并借助氣動搬動器實現更為安全的使用結果。

(二)氣動扳道器的研究優勢。近幾年來，隨著科學技術的日益發展，在軌道交通、城市自動化領域之內，氣動裝置運用的非常廣泛，氣動行業成為工業國家發展速度很快的行業。根據現場實踐工作經驗，通過不斷的進行技術個性研究者發現，利用風動原理和電磁閥控制技術，可以實現成功解決傳統重錘式人工扳道器費時、費力的弊端。氣動扳道器是嚴格利用氣動原理，在井下壓風系統風源作為動力的前提之下，通過遙控器方便操控電磁閥動作迅速完成氣動扳道作用的工具，其操作非常安全，成本不高，而且操作起來也比較方便，不僅節省了人力資源，更對人身安全起到了重要的影響，氣動扳道器的創新提高了運輸效率，實現了設備操作的遠程化和半自動化，從本質上講也更加安全。

二、氣動扳道器的結構原理和使用規范

(一)氣動扳道器的結構。氣動扳道器是遙控操作的，其組成部分包含了：原壓風系統動力源、銅球閥1個、125CM*125CM 氣缸1個、手動控制閥1個、24 V雙向氣動電磁換向閥1個、24 V遙控繼電接收器2個(左右)、遙控器1個、電源控制箱1個、10 mmPV管路8米等。之所以將氣動扳道器采用這個結構原理，主要是氣動扳道器的使用環境一般是軌道運輸領域，要求氣動扳道器的材質必須安全環保，具有極強的環境適應性，要考慮到其使用場景，常常是在易燃易爆，潮濕和粉塵大的環境之內，因此，氣動扳道器的使用壽命更長，材質更為耐用，才能滿足使用環境的現場需要。

(二)氣動扳道器的工作原理。氣動扳道器的工作原理主要是結合主風管與閥門，利用逆止閥和壓力容器接通，從而可以在可靠的固定軌道一側嚴格防止松動。一般使用聯動拉桿，且將聯動拉桿更好的使用，可調試螺栓控制長度，在合適的長度之內，缸體和軌道連接牢固，就可以承受車輛在運行時所產生的劇烈震動力。本遙控氣動式扳道器采用氣動原理，利用井下原壓風系統作為動力源，通過遙控器控制電磁閥動作，帶動氣缸實現道岔分合操作，實現遙控分道。若發生遙控器故障或不動作，也可通過手動控制閥實現分道操作。

(三)安裝技巧。在實際安裝的時候，一共有兩種安裝方案：

第一、把原重錘式扳道器拆除，開挖基礎(長、寬、深)500 mm*400 mm*300 mm，在原道岔軌道下方焊接兩根50 mm 角鐵長400 mm，用直徑10 mm 螺栓2顆固定氣缸，利用氣缸伸縮控制道岔開合。第二，控制箱固定在離道岔3米處巷道幫部，離地高度1、8米，把PV 供氣管路接入控制箱手動控制閥與電磁控制閥內，然后把24V控制電源接到控制箱內，與遙控繼電接收器相連接，遙控繼電器負荷側接入電磁換向閥內，對遙控器與遙控繼電接收器匹配設置。第三、把電磁換向閥出口側和手動控制閥出口側利用PV管路與氣缸接頭連接。

三、創新使用氣動扳道器并正確維護保養

(一)軌道應用氣動扳道器的創新點。在軌道運輸過程中使用氣動扳道器，其最大的創新點主要是實現本質安全生產的目的，避免人工近距離操作有可能對人體或操作過程帶來安全隱患，并且采用半自動化的氣動扳道器可以節約人力成本，在比較少的投入成本之下，充分利用原壓風系統作為動力源頭，具有極高的使用效率。還說在軌道運輸的過程中，單電機車司機在需要變道的時候，需要在運行時提前點一下遙控器分道操作的過程非常簡單，而且維護工作量不多，遠程由電機車司機一人即可完成分道操作，成本減少，安全隱患減少，而且維護起來的技術含量并不很高。通過應用實踐表明，軌道運輸遙控氣動扳道器的技術革新，從本質上講安全可靠、操作極為簡便、投入并不多，見效很快。可以由電動車司機自行操作維護并定期監管，潛在的安全效益不可估量。

(二)正確使用和維護保養氣動扳道器。行之有效的軌道運輸氣動扳道器維護起來并不麻煩，盡量降低其損壞和發生故障的比率，可以使裝置的使用壽命大大延長。單車司機需要做的是每日固定檢查及監管故障發生的苗頭，延長元件的使用壽命，增強系統的穩定性，通過仔細檢查泄漏或松動的螺釘及管接頭，檢查閥門切換動作的可靠性，這些簡單的維護工作就可以經常性的達到最終維護的目的。一般來說，檢查的重點在于觀察活塞桿是否劃傷、腐蝕面和磨損面是否存在、觀察是否有漏氣、密封圈的接觸情況和壓縮空氣的處理質量等應實時監控。檢查人員還應該重點考慮氣缸是否存在橫向載荷，這些都是對于日常氣動扳道器努力維護的內容。

結論

從總體上來說，氣動扳道器的氣動裝置具有非常典型的使用優點，由于其安全指數較高，而且一般而言并不存在較大的維護難度，在空氣獲取時也非常簡便、工作壓力很低、氣動元件壽命較長，且能夠在動態的情況之下適應易燃、易爆、多層潮濕或大量沖擊的惡劣環境，對于環境污染的控制更加行之有效，因此，在軌道運輸中提倡使用氣動扳道器，有利于今后有關工作的展開，并能夠很好的排除有可能存在的故障。