0 引言

无轨胶轮车在使用过程中，因超速行驶、刹车失灵或挂档失败造成的无轨胶轮车速度失控跑车现象屡有发生，往往会造成严重的人员伤亡和财产损失，成为矿山安全的一大隐患。本文介绍一种无轨胶轮车速度失控保护系统。

1 新型无轨胶轮车防护装置

无轨胶轮车用速度失控保护系统(图1)，借鉴航母舰载机着落时的尾钩挂阻拦索的拦截制动方式，采用无轨胶轮车上安装固定尾钩，在巷道内布置吸能器和阻拦索，通过尾钩挂阻拦索的方式，对速度失控车辆进行柔性减速制动。在无轨胶轮车发生速度失控时，可以给车辆提供一个外在的可靠且平稳的拉力，使车辆逐渐减速制动，避免持续向下跑车，有良好的减速、制动效果[1-3]。

  

1-踏板装置；2-无轨胶轮车身；3-踏板与尾钩连接装置；4-尾钩装置；5-吸能器

 

图1 无轨胶轮车用速度失控保护系统示意图

1.1 部、套件功能介绍

1) 踏板装置。踏板装置安装在车辆驾驶室内，由司机在紧急情况下踩下，释放尾钩。

为什么这样理解科学管理呢？因为管理的目的应该是实现雇主最大限度富裕的同时也要实现雇员的最大限度富裕，但问题是人们总是把雇主的利益和雇员的利益摆在对立的位置，认为他们是存在利益矛盾的，将双方的利益视为此长彼短的关系。为了破解这种错误的思想，泰勒呼吁雇员和雇主需要一场心理革命。

2) 尾钩装置。尾钩固定于车辆的后方，尾钩释放后，在自身重力和拉簧的作用力下落向地面，并紧贴地面随车辆前行。当车辆尾钩行进到吸能器所在位置时，连接两吸能器的阻拦索就会被尾钩捕捉，对车辆施加恒定的外力，使车辆减速制动，缓冲一定的距离后，最终使车辆停下来。尾钩捕捉阻拦绳索的制动方式，缓冲制动力牵引车辆正后部的下方，被牵引车辆受到向后的均匀制动力，不承受侧向外力，车辆无侧翻的危险。尾钩上具备防脱装置，确保阻拦索进入尾钩后不会脱出。

3) 吸能器。吸能器能够输出均匀的阻力，当安装在无轨胶轮车上的尾钩挂住阻拦索时，无轨胶轮车的动能被吸能器吸收，使无轨胶轮车均匀减速制动，最终停下来。整个缓冲制动过程为柔性缓冲，确保车辆的制动减速度在0.5～2.5 g的范围内，确保制动过程始终在人体可承受范围内。

整个无轨胶轮车速度失控保护系统独立于无轨胶轮车原控制系统，不会对无轨胶轮车原车的电气性能、机械性能及制动性能造成影响。

无轨胶轮车速度失控保护系统采用吸能器吸能制动，柔性缓冲效果明显。经过我公司40多次试验，在车辆时速50～70 km/h的范围内，对于质量2～10 t的车辆，均能实现柔性缓冲制动。2 t空载车辆时速为50 km/h时，制动距离在5 m以上，10 t重载车辆时速为70 km/h时，制动距离在65 m以内，制动减速度始终在0.5～2.5 g的范围内，完全在人体所能承受的制动减速度范围内(人体能够承受5 g的制动减速度)，司机及乘员无不良生理反应。

研究表明胼胝体梗死中AHS的发生率很低，Li S等[8]在对1629例缺血性脑梗死患者的研究中只发现2例患者出现了AHS。这2例皆为胼胝体膝部、体部及压部全部受累的完全性胼胝体梗死患者，这部分患者的一般状况较差，多为大面积梗死，这种典型的胼胝体离断症状只有在胼胝体严重受损，胼胝体联络纤维离断时才会出现。同时也不能忽视AHS可能会被昏迷等一些严重的症状所掩盖[8]。

1.2 系统制动过程

其中，尾钩挂阻拦索的制动方式，缓冲制动力牵引车辆后部的下方，被牵引车辆受到向后的均匀拉力，不承受侧向外力，车辆无侧翻的危险。同时，安装在胶轮车上的无线基站发出声光报警，提示车内人员尾钩已经释放，同时在巷道内通过LED显示屏同步报警，提醒其他车辆注意有效避让，避免产生次生事故。

无轨胶轮车在煤矿巷道内行驶时，当出现速度失控现象时，司机踩下位于驾驶室内的踏板装置，布置于车辆底部的踏板与尾钩连接装置控制尾钩释放，在自身重力和拉簧的作用力下落向地面，并紧贴地面随车辆前行。当车辆尾钩行进到吸能器所在位置时，连接两吸能器的阻拦索就会被尾钩捕捉，对车辆施加恒定的外力，使车辆减速制动，缓冲一定的距离后，最终停下来。

4) 阻拦索。阻拦索与吸能器相连，横跨于道路上，阻拦索被尾钩捕捉后，在吸能器的作用下，缓冲制动车辆。如尾钩捕捉点未在阻拦索中央，阻拦索也可均衡输出制动力，并在尾钩内自由滑动，不对车辆产生侧向力。

1.3 试验过程及效果

5) 矿用本安型位置传感器。位置传感器用于检测尾钩的位置状态，并将这个信号传送给车载无线基站。

6) 矿用本安型无线基站。无线基站接收位置传感器传送来的尾钩位置状态的信号，并根据信号来决定是否报警。如尾钩一直处于原始状态，则不报警;尾钩释放，则进行声光报警；尾钩再次复位，则声光报警停止。无线基站同时将该报警信号发射给巷道内的矿用隔爆兼本安型控制箱，确保巷道内的LED显示屏同步报警(或停止报警)。

2 结论

本文介绍的无轨胶轮车速度失控保护系统，制动效果好，对人员和车辆无损伤，实现了对无轨胶轮车速度失控的主动防御和保护，有效地降低了无轨胶轮车速度失控后发生恶性事故的风险，极大地提高了无轨胶轮车运输系统的安全指标。

参考文献：

[1] 陈永峰.WC5E型防爆胶轮车全液压制动系统设计研究[J].煤矿机械，2010,31(3)：26-27.

[2] 马建民.气顶液制动系统在轻型防爆胶轮车中的应用[J].煤炭技术，2006,25(1)：5-8.

[3] 沈业全,戴志晔.WC8型悬挂式防爆胶轮车制动系统[J].煤矿机电，2006(6)：60-62.

作者简介：郝亚星(1986—)，男，硕士，助理工程师。2014年毕业于太原理工大学材料工程专业，现从事煤矿机械的研究与开发工作。