关于工程机械防爆技术可行性研究与展望
1.2防爆装载机防爆技术及发展超势
1.2.1防爆装载机的防爆技术
因为防爆装载机也是装载机之一，所以其总体结构、动力系统以及传动系统等都与普通装载机相差不大。如前后机架中央接、全液压转向：工作装置的铲斗、大臂前置；液力-机械传动：柴油机发出的动力通过液力变矩器、变速箱、前后传动轴、前后驱动桥，最后驱动车轮旋转等，都和普通装载机一样，但关键的不同是进行了防爆处理。
装载机的防爆主要是指其柴油发动机须符合国家及行业防爆标准，也就是必须满足进气防爆、排气防爆、电气防爆要求。使柴油发动机能够在井下环境中安全、可靠地工作。柴油机防爆装置及其原理1
关于工程机械防爆技术的可行性，比如防爆装载机属于转载机的一种，其总体结构、动力系统以及传动系统等都与普通装载机相差不大。前后机架中央接、全液压转向：工作装置的铲斗、大臂前置；液力-机械传动：柴油机发出的动力通过液力变矩器、变速箱、前后传动轴、前后驱动桥，最后驱动车轮旋转等，都和普通装载机一样，但关键的不同是进行了防爆处理。
装载机的防爆主要是指其柴油发动机须符合国家及行业防爆标准，也就是必须满足进气防爆、排气防爆、电气防爆要求。使柴油发动机能够在井下环境中安全、可靠地工作。柴油机防爆装置及其原理
(1)柴油发动机进气装置组成及防爆原理
防爆柴油发动机进气装置由空气过滤器、进气软管、进气节门、进气防爆栏等组成。其作用是保证所吸入的空气纯洁，并阻止火焰或火花排出。与普通车用发动机相比，防爆发动机多了套由进气节门与进气防爆栅栏组成的进气防爆装置。进气防爆栅栏的作用是防止发生回火时气缸内高温高压废气中的火花从进气口排出点燃井下瓦斯气体。现行防爆标准规定，进气防爆册栏的厚度不得小于50mm， 栅栏间隙不大于0.5mm
(2)柴油发动机排气装置组成及防爆原理
由于普通柴油发动机的排气温度在650℃以上，其排出的高温高压废气中还有大量燃烧未尽的火焰与火花.容易点燃开下瓦斯气体。因此并下运输车辆必须有完善可靠的发动机排气防爆装置。日前，煤矿常见的防爆发动机排气装置有干式和湿式两种。千式排气装置由水冷式排气管、水冷式排气波纹管、废气热交换器、废气防爆栅栏、火焰捕捉器和排气尾管组成。废气与冷却水不直接接触。湿式排气装置由水冷式排气管、水冷式排气波纹管或直管)、湿式冷却净化水箱、排气防爆栅栏和排气尾管组成。与普通车用发动机不同为降低废气表面温度达到防爆目的，无论干式还是湿式废气处理系统，都配备有相同功能的水冷式排气管和废气防爆栅栏。水冷式排气管与水冷式排气波纹管水套夹层和发动机冷却水路相通，其作用是给排气降温。排气防爆栅栏由许多厚度不小于50mm、每片间隙不大于0.5mm的不锈钢片组用螺栓连接而成。与进气防爆栏一样，其作用是阻灭从气缸内高温高压废气中排出的火焰与火花。为保险起见， 些车辆还装有火焰捕捉器，确保消除火焰与火花
(3)千式排气防爆装置的工作原理
装有干式排气防爆装置的柴汕发动机，其高温高压废气从气缸中排出，经水冷式排气管、水冷式排气波纹管与废气热交换器降温，流经排气防爆栅栏与火花捕提器消除火焰与火花，再从安装在发动机散热器前端的排气尾管中排出，并被风扇气流吹散和稀释。千式排气防爆装置的废气热交换器实质就是一个吸热器。它由许多吸热管和吸热片组成。吸热管是焊接在废气热交换器上下水套夹层之间的直管，其中通有冷却水。为了提高散热效果，在吸热管外面套装了很多齿状金属吸热片来增加吸热面积。发动机气缸排出的高温高压废气通过废气热交换器冷却管表面时，其热量被冷却水吸收，废气表面温度降低，火焰与火花数量得以减少。另外，整个千式排气防爆装置还是一个排气消声器，起着平衡废气压力波动，减小排气噪声的功用
(4)湿式排气防爆装置的工作原理
装有湿式排气防爆装置的发动机，其高温高压废气从气缸中排出，经水冷式排气管、水冷式排气管降温，然后进入湿式冷却净化水箱，被其中的冷却水洗浴后，排气火焰与火花消失，温度降低。然后再从排气防爆栅栏和排气尾管中排向环境大气
1.2.2防爆装载机的发展新超势
(1)人机工程学设计在防爆装载机设计的应用
由于井下工作条件与环境十分恶，因此人们特别重视防爆装载机的人机工程学的设计，其日的在于研究与解决人一机器—环境协调统一，形成有机联系，使机器或设备适合人的生理与心理要求以及其他因素。从而达到工作环境舒适安全、操作准确、省力、简便、减轻操作疲劳和提高工作效率。对大型防爆装载机来说，采用全封闭、隔音、防振、防倾翻、防落石、带空调的驾驶室，使用更安全、更高效
(2)自动化程度愈来意高
新的机型一个重要的特点就是自动化程度愈来意高。在危险地区或环境恶的地方，广泛采用离开危险区无线电遥控、电视遥控以及今天的计算机控制。在中心控制室通过计算机直接控制一台或几台防爆装载机作业。在柴油机控制中广泛采用电子控制系统，根据发动机传感器所发出的临界工作参数信号，利用信息来控制喷油量和喷油定时。另外，自动换挡装置也是当前防爆装载机发展的方向之一。由于防爆装载机在极度严的环境下操作，再加上粉尘和潮湿物及其他不利物质影响，轴承的摩擦磨损十分严重。再加上其他条件的限制，往往又不能及时润滑，从而使设备损坏、机器停工，因此近几年各防爆装载机厂家广泛采用自动润滑系统。该系统能定时、定量自动润滑，润滑工作是在机器运行中进行，确保轴承内易于注入润滑脂，每个轴承润滑点均能得到恰当定量的润滑脂，在轴承夹缝处溢出的润滑脂形成一道屏障，有效防止污染物或潮湿物进入轴承内。由于采用了自动润滑系统，大幅度减轻维修及保养费用，延长轴承寿命。
(3)生产能力大大提高
新型防爆装载机比旧型的一般功率加大了，速度提高了，载重量增加了，生产能力提高了特别强调采用Z形连杆，由于翻斗油缸大端进油，所以增加了铲取力。选择最佳的牵引力，铲取力与机械性能配合，使铲斗能快速插入料堆。设计结构合理的铲斗形状，有利于矿物的流动从而大大提高铲斗的装满系数，保证做到“一次装满”，同时还减少了卸载时间，大大增加了防爆装载机生产能力。
(4)更容易维修
除了采用白动集中润滑外，在一些防爆装载机斗、臂油缸，上下接体，销轴上广泛采用新型密封储油结构，加强其密封性。并在销轴内部设置一较大储油腔，这种设计，减少了润滑工作，不必像以前每班注射油脂，正常情况下，几百小时到两千小时保养一次，新的销轴结构设计使更换油缸、铲斗容易，从而减少维修时间。为了便于维护，有的防爆装载机把大部分液压元件布置在机器的中部，接近性好。由丁最新的控制技术使得液压管数量更少，管路布置更简单，阀块更紧，可靠性更高，从而增加维修接近性，减少了维修时间
(5)新的动力正在出现
为了降低通风成本和减少废气排放，净化周环境，日前正在进行燃料电池的研究。WAPER
公司提供的转换燃料动力的电动E55T-6型防爆装载机正在试验之中。由水电解产生的氢是个很清洁的工艺。当氢在燃料电池中被消耗时，其排放物仅仅是水蒸气。其他的公司也在进行这方面的研究。
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