本发明专利技术矿车的外高内低双弹簧减震装置，属矿井机械设备领域，特别涉及煤矿井下轨道运输设备技术领域；是针对授权公告号为CN101428621B的发明专利技术专利“矿车加装减震装置的方法”而提出的；技术方案是，空载减震弹簧在重载减震弹簧之外，重载减震弹簧在空载减震弹簧之内，即弹簧采用外高内低的布置方式；从而使重载减震弹簧、空载减震弹簧的压缩寿命、疲劳寿命更匹配，达到提高减震装置的最低寿命的目的。
【技术实现步骤摘要】
矿车的外高内低双弹簧减震装置，属矿井机械设备领域，特别涉及煤矿井下轨道运输设备
技术介绍
授权公告号为CN1014^621B的专利技术专利“矿车加装减震装置的方法”，公开一种使矿车在矿井井下复杂环境中安全平稳运行的减震装置，这种矿车加装减震装置的方法可以有效地降低井下轨道运输事故的发生。然而，在该种减震装置实施过程中，发现该专利技术技术方案中存在一种缺陷空载减震弹簧置于重载减震弹簧之内，也就是说采用了内高外低的双弹簧减震方式，空载减震弹簧、重载减震弹簧的压缩寿命、疲劳寿命不匹配，造成空载弹簧远远早于重载减速震弹簧损坏。经过对IT矿车中空载减震弹簧和重载减震弹簧的精确计算和型号选取，这种结构内弹簧压缩寿命只能达到II类，即IO3 IO5次，外弹簧压缩寿命能达到I类，即IO6 ；内弹簧疲劳寿命在IO4以下，外弹簧疲劳寿命能达到IO7以上。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种使内外弹簧的压缩寿命、疲劳寿命的匹配寿命能成倍增加的技术方案，以增加减震装置的耐用性，从而提高加装减震装置的矿车的实用性。为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案是导块按设计位置固定在已预制成型的矿车车架横梁、填充块的左右两侧，矿车车轴固定块的滑动导杆从矿车车架横梁底部向上插入与之匹配的导块内，在矿车车架横梁上面装入凸型减震底板，凸型减震底板与滑动导杆用连接螺栓连接在一起，依次装入空载减震弹簧、重载减震弹簧、凸型减震顶板，然后盖上减震装置外壳，用四颗连接螺栓把底部定位块、减震装置外壳的前后端固定在矿车车架横梁和填充块上，完成一套矿车的减震装置，每个矿车使用四套矿车的减震装置，其特征在于空载减震弹簧布置在重载减震弹簧之外，重载减震弹簧布置在空载减震弹簧之内， 即弹簧采用外高内低的布置方式。本专利技术的显著效果1、减震弹簧采用外高内低后，内外弹簧的压缩寿命、疲劳寿命的匹配寿命能提高 10 IO2倍。附图说明图1为本专利技术矿车的外高内低双弹簧减震装置的结构示意图。图2为图1的A-A剖面图。具体实施例方式下面结合附图进一步说明本专利技术的结构。如图1、2所示，本专利技术矿车加装减震装置的方法在矿车上加装四套减震装置，每套减震装置包含矿车车轴固定块1，矿车车架横梁2，固定在矿车车架横梁( 上与滑动导杆匹配的导块3，凸型减震底板4，重载减震弹簧5，空载减震弹簧6，凸型减震顶板7，减震装置外壳8，凸型减震底板4与滑动导杆10的连接螺栓9，与矿车车轴固定块1 一体的滑动导杆10，底部定位块11，连接螺栓12，填充块13。与授权公告号为CN1014^621B的专利技术专利“矿车加装减震装置的方法”不同的是重载减震弹簧5和空载减震弹簧6位置发生了变化，即高弹簧空载减震弹簧6设计在低弹簧重载减震弹簧5的外边，低弹簧重载减震弹簧5设计在高弹簧空载减震弹簧6的里边， 即弹簧采用外高内低的布置方式。其理由如下一、依据实际情况确定以下条件1、在“满足矿车运行时对车轴固定装置的强度和刚度的要求条件下，尽可能缩小减震装置的外形”这个原则下，根据IT矿车的结构，我们设计时选取减震装置宽度 (150mm ；工作负荷下，弹簧压缩量为20mm。2、两弹簧之间所放凸型减震顶板要满足弹簧不失稳时的刚度要求。因此两弹簧之间的单边间隙要达到12mm以上。3、内外弹簧既能满足减震的受力要求，寿命要尽量长。二、根据以上原则，我们采用机械设计手册第三版第二卷第七章的弹簧公式进行计算1、根据空载负载力和空载变形量计算高弹簧的要求刚度。2、根据参数选取表11-1-6选取高弹簧的弹簧丝直径，结合高弹簧的要求刚度计算弹簧指数和曲度系数。3、先按I类弹簧计算最大工作负荷产生的最大切应力。4、计算工作极限负荷、最大工作负荷下单圈变形量，检验满足I类、II类还是III 类压缩寿命。5、同理计算低弹簧的压缩寿命。6、根据弹簧的稳定性、疲劳强度及共振验算表11-1-7计算弹簧材料的脉动循环剪切疲劳极限^。7、弹簧材料的脉动循环剪切疲劳极限τ C1和材料的抗拉强度σ b比值，> 0. 45时， 疲劳寿命< 104，0. 45 0. 35时，疲劳寿命> 104，0. 35 0. 33时，疲劳寿命> 105，0. 33 0. 3时，疲劳寿命> 106，< 0. 3时，疲劳寿命> 107。三、计算过程如下一高弹賛(外)高弹簧(内)车皮重__592~ kg____592_ kg额定载重— 1000 _ kg——1000 kg^端部不併紧、磨平，支承圈3/4d>8mm d>8 mm~-端部併紧、磨平，支承圈1d<8mm d彡8醒_预定总压缩量—19.2936 'mm__ 19.94 mm实际总压缩量—19.2932645 "mm— 19.9553355 mm—预设空载压缩量8 mm8醒 _实际空载压缩量_7. 83861289 ―咖_"“8. 14471338 mm空载力148 ^g148 kg允许最大工作负荷__388. 49423 kg___246. 122778 kg设计负载力~~356.9316 ^g"_ 368.89 kg弹簧要求刚度一 18.5 kg/醒—18.5 kg/mm'弹簧指数"Π5714286_6曲度系数1. 18764773 ^“ 1.2525许用切应力_ 47. 1 kg/mm 2“47. 1 kg/mm 2弹簧剪切模量— 7850 kg/mm 2一_ 7850 kg/mm 2一最大工作负荷产生的最大切应力43.273431370. 5937059工作极限负荷648.785364 kg— 411.025039 Ig 最大工作负荷下单圈变形量—13. 7173688 — mm 5. 41783643 nun 最大工作负荷下单圈变形量[II= 丄丨 F人w ι 千閱又&里 L u18.2898251 腿7.22378191 mm类]______I类弹簧在II类中的查找力475. 9088 ig491.853333 kg预选弹簧丝直径14 mm10 mm>页选弹簧丝中径预选弹簧中径110 mm_~60~ mm “热圈弹簧丝中径范围56 140 "mm__40 100 mm冷圈弹簧丝中径范围56 196 ~ mm_ 40 140 mm计算弹簧节距~38· 3080059丽^ 20.0477868 ‘薩弹簧单圈刚度28. 3213373 ‘ kg/讓__45. 4282407 _ kg/腿计算弹簧圈数1.5308831 -圈_ 2.45558058·圈 单簧有效圈数 —1.5圈_2.5圈簧总圈数圈4 1计算弹簧总长度__71.4620089 mm___60. 1194671 mm_实际弹簧总长度70 "^m60 "W实际弹簧节距37.3333333丨mm| |20 | mm权利要求1.矿车的外高内低双弹簧减震装置，在矿车上加装四套减震装置，每套减震装置包含 矿车车轴固定块(1)，矿车车架横梁O)，固定在矿车车架横梁( 上与滑动导杆匹配的导块(3)，凸型减震底板(4)，重载减震弹簧( ，空载减震弹簧(6)，凸型减震顶板(7)，减震装置外壳(8)，凸型减震底板(4)与滑动导杆(10)的连接螺栓(9)，与矿车车轴固定块(1) 一体的滑动导杆本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：樊铁山，王晓东，王凌鹤，赵和平，张建斌，樊孝思，张建明，
申请(专利权)人：华晋焦煤有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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