柴油机单轨吊运输系统

1、柴油机单轨吊运输系统第一页，共52页。一、 单轨吊运输的发展与现状单轨吊运输现状 尤洛卡 3000999第二页，共52页。（一）我国煤矿辅助运输现状 我国煤矿辅助运输形式分为有轨运输和无轨运输两种形式。有轨运输又分为地轨运输和悬吊单轨运输两种，无轨运输主要为柴油机或蓄电池动力的胶轮或履带车。轨道运输牵引方式主要有钢丝绳绞车牵引、柴油机动力、蓄电池牵引等。 我国煤矿的辅助运输系统除少数几个煤矿采用了柴油机胶套轮齿轨卡轨车和无轨胶轮车等新型高效的辅助运输设备以外，大部分矿井的辅助运输系统仍然相当落后，基本上仍停留在六、七十年代水平，还在延用无极绳、小绞车等多段分散落后的传统辅助运输方式，运输环节多

2、，系统复杂。单轨吊运输现状 尤洛卡 3000999第三页，共52页。 我国煤矿辅助运输人员约占井下职工总数的1/3以上，是先进国家的710倍。不仅如此，其事故率约占工伤事故总数的30以上，仅次于顶板事故，而且呈上升趋势，严重地影响了生产安全。我国多数煤矿的辅助运输系统仍然是小绞车、小蓄电池机车等多段分散落后的传统方式，与发展煤矿生产综采综掘等现代化很不适应，已经成为制约煤炭生产发展的薄弱环节。选择合理的矿井辅助运输方式，对煤矿的安全高效生产有着极其深远的意义。单轨吊运输现状 尤洛卡 3000999第四页，共52页。（二）几种先进辅助运输方式特点 1. 卡轨车。包括绳牵引和柴油机牵引卡轨车，其特

3、点与巷道支护条件无关，但对底板有一定要求。卡轨车的突出优点，是承载能力大，爬坡能力强，运行速度快，安全性好。 适用于开采深度较较浅，矿压较小，底鼓现象少，上山坡度大，运输集中的矿井。 缺点是：只适用于固定段的运输，进入多条分支巷道时必须经过车场或转载站，因而形成多段运输。设备一次性投入大。单轨吊运输现状 尤洛卡 3000999第五页，共52页。2. 单轨吊。包括柴油机、蓄电池和绳牵引单轨吊。使用最多的是柴油机单轨吊，其特点是运载能力大、机动灵活，适应性强，不受底板状况的影响，连续运输距离长，安全可靠，经济性好。可以实现全矿井的贯通运输。 特殊蓄电池单轨吊机车由于充电时间长、续航能力差缺点，只适

4、用于轻载运输。 根据国外经验，采用单轨吊系统可以基本解决整个矿井的辅助运输机械化问题。单轨吊运输现状 尤洛卡 3000999第六页，共52页。3. 无轨胶轮车。在国外矿井用得较多，在我国仅少数煤矿在使用。主要特点是：采用铰接车身，运行机动灵活，装卸方便，运行速度快，载重能力大。 主要缺点：要求巷道断面大，增大了开拓和支护成本；机车爬坡角度较小（小于11），对底板的硬度、不平度都有较高的要求，垂直转弯半径也较大(R50m)。单轨吊运输现状 尤洛卡 3000999第七页，共52页。4. 蓄电池机车。因受蓄电池容量限制，牵引力较小。多用于巷道平缓，载荷较小，作业不频繁的短途运输。 不适用于对于巷道坡

5、度大，运输距离长，作业频繁、载荷较大的运输。维护工作量也逐步降低。由于蓄电池的充放电管理较复杂，所以蓄电池机车的推广应用受到很大的影响。缺点：充电时间长、续航时间短，电池自重大、寿命短（一年）。单轨吊运输现状 尤洛卡 3000999第八页，共52页。（三）单轨吊运输的发展历史 1. 单轨吊发展历史 上世纪50、60年代，德国等西方采煤国家开始研究井下辅助运输机械化问题，70年代开始，单轨吊运输已成为西方一些国家的主要辅助运输装备。 单轨吊运输按牵引动力分，有钢丝绳牵引、柴油机、蓄电池牵引三大类。 目前世界上单轨吊生产企业有德国的沙尔夫、捷克分瑞特、斯达蒂夫等。 单轨吊运输现状 尤洛卡 3000

6、999第九页，共52页。2. 国内单轨吊的应用现状 上世纪九十年代，我国曾研发了柴油机动力单轨吊机车，但由于受当时技术条件限制，没能达到应用阶段。 九十年代末，潞安集团率先引进德国柴油机单轨吊运输系统并成功应用，随后分瑞特、斯达蒂夫产品也在我国煤矿应用，主要以以沙尔夫和分瑞特的产品为主。到目前全国共有约190多台柴油机单轨吊在应用。 单轨吊运输现状 尤洛卡 3000999第十页，共52页。3. 柴油机单轨吊运输的主要优点运行安全可靠，不跑车、不掉道爬坡能力强牵引力大，能实现重载货物的整体搬运运行速度快（ 2m/s）能实现井下远距离贯通运输实现装卸作业机械化 单轨吊运输现状 尤洛卡 300099

7、9第十一页，共52页。二、 DC120Y、DC160Y防爆柴油机单轨吊运输系统 技术介绍柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099第十二页，共52页。（一）概述 尤洛卡研发的煤矿安全运输柴油机单轨机吊车系统，借鉴了国外同类产品的先进技术基础上，结合我国煤矿井下运输特点，通过自主创新，实现了电液控制技术、计算机控制技术、通讯技术与车辆机械设计完美结合，形成了全电传、电液控制 的新一代煤矿辅助运输单轨吊机车系统。动力部分采用了康明斯防爆发动机和德国力士乐液压系统，具有安全可靠、牵引大、操控简洁灵活等特点，该机车具有完全自主知识产权，总体技术水平达到国际领先水平。柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡

8、 股票代码300099第十三页，共52页。DC120、DC160柴油机单轨吊机车柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099第十四页，共52页。DC120、DC160柴油机单轨吊机车3D效果图驾驶室驱动部主机起吊梁柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099第十五页，共52页。柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099第十六页，共52页。（一）系统组成 柴油机单轨吊辅助运输系统包括： 单轨吊运输机车； I140E轨道及司控道岔； 起吊梁、人员运输车 车辆跟踪定位、监控及调度信息系统; 悬挂轨道安全随车监控系统。柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099第十七页，共5

9、2页。DC120、DC160柴油机单轨吊机车的主要技术特点控制系统采用全电传（CAN）、电液控制技术电控和保护系统采用了安全优先的冗余设计计算机辅助驾驶系统，上坡辅助动力和防溜车车辆爬坡角度检测，动态牵引力控制，减少发动机排放起吊载荷自动检测、显示，动态控制驱动轮夹紧力，降低驱动轮磨损可变驱动部控制，提高驱动系统的做功效率智能化显示仪表（LCD彩色图形化、中文、显示工况参数） 无线网络随车定位测控系统，兼容3G、WiFi、Mesh433网络随车司控气动道岔，信号灯系统 柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099第十八页，共52页。（二）机车驱动载荷图表柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票

10、代码300099第十九页，共52页。柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099第二十页，共52页。（三）司控气动道岔及I140E+ 轨道 气动道岔I140E+ 轨道柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099第二十一页，共52页。气动道岔及信号灯柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099第二十二页，共52页。（四）起吊梁轻载起吊梁柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099第二十三页，共52页。组合式重载起吊梁（1640T）每组承载小车承重 5T柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099第二十四页，共52页。（五）人员运输车12座8座柴油机单轨吊技术介绍 尤

11、洛卡 股票代码300099第二十五页，共52页。（六）关键技术及部件介绍 1. 主动力系统 采用美国康明斯原机生产的KC6102ZFB涡轮增压六缸柴油发动机，技术成熟度高，动力强劲、油耗低。排放达到欧III 标准。柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099第二十六页，共52页。2. 液压驱动系统 机车采用的德国力士乐 柱塞式斜盘变量泵和柱塞式驱动马达（与沙尔夫机车相同），技术先进、可靠性高。 DA变量泵柱塞马达液压驱动部柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099第二十七页，共52页。3. 电控系统 采用了先进的电传电液控制系统，数据通讯采用CAN总线，液控系统采用电磁、电液阀，

12、发动机功率控制采用了电液比例模拟控制。分布式多CPU监测和冗余控制技术，实现了智能化操控和安全性。柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099第二十八页，共52页。3. 操控系统 控制仪表、操控器通过CAN总线共享数据信息，主计算机两余度冗余，提高了控制系统的可靠性。机车操控系统带有自检功能，当出现影响行车安全故障时自动停车。操控系统具有坡道和载重检测，多种检测传感器数据支持计算机实现以下功能： 自动夹紧力控制 坡道起步辅助 牵引力控制 坡道缓降 液压油洁净度检测 柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099第二十九页，共52页。 数字化操控手柄 行进、后退控制； 喇叭灯光控制；

13、驱动部切换； 熄火停车； 紧急制动/驻车制动。 柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099德国Gessmann（捷斯曼)控制手柄第三十页，共52页。4. 智能化仪表 采用TFT 真彩显示，图形化界面，直观显示机车运行参数和调度信息柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099第三十一页，共52页。5. 快速安全制动系统 机车由多个分散制动装置组成，弹簧蓄能制动，当控制或液压系统失效时实施制动，制动响应时间0.4S。柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099第三十二页，共52页。6. 动态载荷监测 由称重传感器和检测仪表组成，主控计算机通过总线共享数据，起吊梁就地显示当前起吊

14、重量。柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099第三十三页，共52页。（七）知识产权 共获得12项专利，其中发明专利4项。柴油机单轨吊技术介绍 尤洛卡 股票代码300099第三十四页，共52页。三、 单轨吊机车跟踪定位监控及信息调度系统跟踪定位监控、信息调度 尤洛卡 股票代码300099第三十五页，共52页。（一）车辆跟踪定位监控、信息调度系统 机车电控系统带有无线通讯接口，可兼容3G、WiFi和Mesh 网络，机车运行参数可通过井下无线网络传送到井上的服务器，实现对机车跟踪定位、监控。调度信息也可以通过网络下传到机车显示仪表。 监控参数：机车位置信息、行车速度、油温油压、发动机转速、

15、排气温度、瓦斯浓度、车辆载重、牵引力、爬坡角度等。 跟踪定位监控、信息调度 尤洛卡 股票代码300099第三十六页，共52页。单轨吊运输跟踪定位、监控、信息调度系统组成示意图跟踪定位监控、信息调度 尤洛卡 股票代码300099第三十七页，共52页。（二）跟踪定位、监控、信息调度系统功能对车辆运行的位置信息实时模拟显示在调度中心屏幕实时监控车辆的运行参数，井上显示和预警 井上计算机软件实时诊断机车动力系统和电控系统故障机车保养维护和寿命信息管理车辆调度信息管理，车辆调度指挥 跟踪定位监控、信息调度 尤洛卡 股票代码300099第三十八页，共52页。四、悬挂轨道随车实时监控系统轨道安全实时监控 尤

16、洛卡 股票代码300099第三十九页，共52页。 悬挂轨道随车实时监控系统采用射频通讯和锚杆应力智能传感器技术，实时获取运行前方轨道悬挂锚杆的预紧力信息，实现对前方轨道的安全预警功能，当锚杆失效时能够预警或机车紧急制动。跟踪定位监控、信息调度 尤洛卡 股票代码300099第四十页，共52页。悬挂轨道随车监控系统原理示意图跟踪定位监控、信息调度 尤洛卡 股票代码300099第四十一页，共52页。五、DC120Y、DC160Y防爆柴油机单轨吊运输安全性分析单轨吊运输安全性分析 尤洛卡 股票代码300099第四十二页，共52页。（一）制动装置安全技术 1. 分散驱动和制动系统 2. 安全优先的弹簧蓄

17、能制动设计 3. 制动液压控制回路的快速卸荷技术 4. 设备分离自动泄压制动 单轨吊运输安全性分析 尤洛卡 股票代码300099第四十三页，共52页。（二）电气控制系统安全技术 1. 分布式多传感器检测和计算机控制技术，实现多种安全控 制冗余。 2. 两级速度保护，当出现超度时控制泄压制动。 3. 电气系统故障或失电时，电磁阀复位泄压制动。 4. 坡道起步防溜车技术。 单轨吊运输安全性分析 尤洛卡 股票代码300099第四十四页，共52页。（三） 悬挂轨道安全技术 1. 车辆载荷分布设计，保证轨道上每个载荷点承载力小于4吨。 2. 轨道悬挂锚杆实时监测预警技术 （要求每根锚杆锚固强度不小于8吨） 3. 轨道道岔信号闭锁控制技术单轨吊运输安全性