矿用自卸车抑尘系统报警装置研究

孙立鹏,吕京友,贾世金,华敬波

 

摘要：针对现有矿用自卸车抑尘系统使用过程中人机交互性差、故障率高、维修费用高及易损伤设备等问题，进行自卸车车厢抑尘系统报警装置改造，提升抑尘苫盖系统的可靠性，有效增强人机交互性，降低设备故障率，提高生产效率，保障道路交通安全。

关键词：报警系统；抑尘苫盖；故障率

1.引言

十八大以来，国家把环保工作列为首位，习近平总书记更是强调“绿水青山就是金山银山”，伴随着对环保工作的日益重视，国家要求货运车辆需将车厢进行苫盖，有效解决自卸车运输过程中遗、漏、撒等问题。同时，自卸车苫盖抑尘装置的安装具有人机交互性差、设备故障率高、维修成本高等不利因素。因此，进行自卸车车厢抑尘系统报警装置的改造对于提升苫盖抑尘装置性能、降低设备故障率、提升生产效率具有重要作用。

2.自卸车传统抑尘装置的缺点

2.1人机交互性差

驾驶员在驾驶室内无法了解到抑尘挡板苫盖的状态，易出现抑尘挡板未完全苫盖货厢即启动车辆驾驶操作，导致车厢内货物撒漏造成环境污染及货物亏损，严重时抑尘挡板产生刮蹭限高架、墙壁及其他车辆等，存在道路交通安全隐患。

2.2易损伤设备

目前所采用的自卸车抑尘苫盖装置是一套电控液压系统，主要由链传动和液压传动相配合完成抑尘挡板的起升苫盖操作。当前驾驶员操作遥控键进行车厢苫盖，在驾驶室内无法准确判断抑尘挡板是否已苫盖到位，继续操作按键使得升降液压油缸在接到信号后对链条、齿轮等部件进行极限拉扯，从而导致链条疲劳断裂、齿轮轴断、液压缸座变形等故障，同时对抑尘系统电机、线路造成一定程度的损伤，增加维修成本。

2.3增加维修成本

自2016年安装自卸车抑尘系统以来，平均每年因设备故障问题造成的材料消耗费用约在15万元左右。同时近距离搬捣作业使得抑尘挡板起升频繁，人工维修成本随故障率线性增加。

2.4影响生产效率

自卸车在干散货码头搬捣作业中起到举足轻重的作用，抑尘系统故障无法保证正常作业，影响生产效率，减少作业收益。

图1 自卸车传统抑尘装置

3.自卸车车厢抑尘系统报警装置改造

通过对生产现场实地勘察和与司机沟通交流，在原有抑尘系统基础之上加装报警装置，增强人机交互性，减少事故率。

3.1金属结构改造

将M16螺栓底部焊接在齿轮轴中部，螺栓与齿轮轴保持同心旋转，在抑尘挡板油缸室壳盖上与齿轮轴轴线部位对应处开直径18mm的通孔，将抑尘挡板油缸室壳盖装回原来位置，安装双触点限位座。将自制接近开关座焊接到车厢帽檐靠近抑尘挡板壳盖的位置，安装接近开关。将双触点限位座安装在螺栓上使用螺母进行固定，防止双触点限位座松动。其中双触点限位座分A、B两个接触，当抑尘挡板苫盖住车厢时触点A与接近开关接触，当抑尘挡板降下到位时触点B与接近开关接触。

图2 触点示意图

3.2电路改造

将两个接近开关进行并联，将语音蜂鸣器安装到驾驶室内工作台部位，方便驾驶员观察。为防止电气线路出现过载和短路问题，在线路中加装10A保险丝。

当两侧抑尘挡板都处于车厢两侧底部状态时，触点A与接近开关接触，报警蜂鸣器处于停止报警状态；当抑尘挡板苫盖作业过程中，触点A与接近开关分离，驾驶室内报警蜂鸣器持续报警；当两侧抑尘挡板对车厢完全苫盖时，触点B与接近开关接触，驾驶室内报警蜂鸣器停止报警。

图3 电气原理图

3.3改造成果

（1）避免安全事故

自2022年1月安装自卸车抑尘系统报警装置至今，未发生抑尘挡板挂碰事故。该报警装置有效避免挂碰事故发生，消除事故隐患，提升安全系数，保证生产作业行车安全。

（2）提升生产效率

抑尘系统故障率降低后，自卸车完好率明显上升，现场生产用车得以保障，有效提高现场生产进度，高标准兑现生产指标。

（3）节省维修材料成本

自卸车抑尘系统报警装置安装以来，相应配件消耗减少，同比每月降低材料费1万元左右，有效节支降耗，节省材料费用。同时抑尘系统报警装置结构简单，整套报警装置费用在400元左右，性价比高。

4.结语

通过对自卸车抑尘系统改装报警装置，增强人机交互性，不仅降低设备故障率、提高生产效率，同时在节支降耗、保障道路交通安全和提升港口环保方面起到重要作用。