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本文是针对潞宁煤矿所使用液压支架的运输问题而提出的。潞宁煤矿运送液压支架的辅助运输线路包括3个阶段,即14°坡度下运2200米;水平大巷运输;工作面顺槽运输。根据国内外辅助运输设备的情况,选定绳牵引卡轨车作为第一阶段运输设备;普通轨道运输用电机车为第二阶段运输设备;蓄电池单轨吊为第三阶段运输设备。但是国内外没有能够适用于这样重载大坡度运输的卡轨车,且其轨道一般为槽型钢,无法实现用同一支架运输车进行第二阶段的近水平巷道普通轨运输。整个运输过程存在一次装载,两次换装,一次卸载。因此要把重达26吨的液压支架整机高效连续运输到工作面是十分困难的,同时也具有巨大的安全风险。所以有必要研发一种新型的免换装绳牵引运输系统,以实现同一支架运输车不需换装连续运输,提高辅助运输系统的工作效率。要实现卡轨车免换装运输,则轨道选用普通轨道,而在普通轨道上进行绳牵引卡轨式运输,面临两个难题,一个是普通轨道上抱轨制动所产生的制动力矩不足,不能保证系统的安全运行;一个是卡轨轮系、钢丝绳和制动装置如何通过轨道连接处及道岔处,能否平稳运行。本文首先介绍了辅助运输系统和绳牵引卡轨车的发展现状,阐明了研究免换装绳牵引卡轨式轨道运输的重要性和必要性,提出了本文的技术路线和主要研究内容。在介绍免换装绳牵引卡轨式轨道运输总体方案后,重点对制动方案和张紧方案进行了研究。经过分析,制动方案解决了因普通轨道抱轨制动时制动力矩不足的问题,并防止了因断绳等原因造成的跑车事故;张紧装置能拉紧松边钢丝绳,防止绞车滚筒打滑,保证钢丝绳有足够的牵引力,使系统正常运行。针对普通轨道上卡轨运输时对轨道系统的要求,对轨道系统的关键技术进行了研究。经过现场考察和查阅相关资料,设计了能使卡轨轮系平稳运行的专用轨枕,并且设计了分段联动变轨装置,确保绳牵引卡轨车顺利通过道岔。通过分析现有压绳装置存在的问题,设计了橡胶弹簧压绳装置,使钢丝绳能够平稳运行;并对其压绳轮进行仿真分析,为设计提供理论依据。通过对制动系统性能的分析和对制动系统关键部件制动叉和活塞杆进行有限元分析,结果证明制动叉和活塞杆能满足普通轨道上的制动要求,为制动系统有效工作提供了理论依据。试验研究表明,绳牵引免换装卡轨式轨道运输的各个环节运转正常,符合煤矿安全规程的要求,能用于重负载、长运距下免换装连续运输。