矿用无轨胶轮车辆路试制动安全性能检测与研究

矿用无轨胶轮车辆路试制动安全性能检测与研究

徐鹏

新疆矿安矿山检测中心有限公司  830023

摘要：无轨胶轮车是一种用于井下巷道地板上运行的胶轮运输车，是煤矿先进的辅助运输设备。由于其外形尺寸较大、自重载重较大，因此保证车辆制动处于良好状态具有重要作用。参照相关标准，建立制动效能恒定性和制动方向稳定性2个评价指标，形成车辆路试制动安全性能检测的常态化机制，从源头上降低无轨胶轮车制动安全隐患。

关键词：矿用无轨胶轮车；制动；安全性能；检测

随着我国智能化煤矿建设的发展，无轨胶轮车以其机动灵活、运输速度快、操作简单以及装卸方便等优点广泛应用于现代煤矿人员、物料以及设备的辅助运输作业中。但是由于井下巷道空间狭窄、路面起伏大、能见度较低，因此在无轨胶轮车使用过程中容易因制动失灵而造成安全事故。虽然煤矿通过设置无轨胶轮车失速保护系统能够有效解决无轨胶轮车制动失效引起的溜车，但是其属于被动防护。因此为了提升煤矿安全生产，需要按照我国相关标准要求做好无轨胶轮车辆的制动安全性能检测工作。

一、矿用无轨胶轮车辆制动性能检测现状

制动性是车辆在行驶过程中能够在短时间内停车并且维持方向稳定的能力。制动性能是反映车辆运行状态的主要功能，对于车辆制动性能的评价主要包括：一是制动效能。制动效能即制动距离与制动减速度，是在在良好的路面状态下，汽车以一定初速制动到停车的制动距离。车辆的制动距离与行驶安全有着直接的关系，如果车辆制动效能高则发生安全事故的概率就低；二是制动效能的恒定性。其主要是车辆在长时间高度工作状态下，频繁制动后可以很好控制车辆速度的能力；三是制动方向的稳定性。基于惯性车辆在高速行驶状态下制动会车辆方向会出现偏差，车辆制动后方向的稳定性是准确反映车辆制动性能的关键指标。

目前关于矿用无轨胶轮车辆制动性能的检测方法比较多，例如山西同煤塔山矿构建的全自动轻型胶轮车运行性能在线检测系统，能够在线检测车辆的动力、制动等问题，大大提高了车辆的运输效能。但是路试检测无轨胶轮车辆制动性能是最常用的方式，其主要通过非接触式速度仪、便捷式制动性能检测仪以及第五轮仪等工具对车辆制动性能进行检测。常规的检测参数指标是制动力、制动距离、制动协调时间等。

二、矿用无轨胶轮车辆路试制动安全性的检测方案

基于当前我国矿用无轨胶轮车辆制动检测手段所存在的弊端问题，参照我国相关行业标准要求，建立以制动效能恒定性和制动方向稳定性的路试安全性检测方案。

1.矿用无轨胶轮车辆路试场地

参照煤矿安全规程、MT/T 989—2006《矿用防爆柴油机无轨胶轮车通用技术条件》等国家标准和行业标准要求，无轨胶轮车辆制动安全性能路试的场地应该选择地面平整、硬实、干燥的路面，而且路面的纵向坡度不能大于0.5%，横向截面的坡度不能大于3%，同时还要保证车辆轮胎与地面间的附着系数大于0.5，同时考虑到无轨胶轮车辆工作的特殊性，车辆制动路试检测的场地坡道需要超过试验车辆总长的3倍，以此满足不同速度下的制动检测。只有在满足上述标准要求下，检测的结果才能准确的反映无轨胶轮车辆制动性能。

2.车辆路试制动检测的标准要求

为了准确检测无轨胶轮车辆的制动效果，检测人员首先要明确最大静制动力，根据相关标准要求，无轨胶轮车辆制动的最大静制力不应小于车辆满载质量的50%，通过对静制动力的检测反映车辆在路面的附着情况；其次设定制动距离。设定制动距离是准确反映车辆制动效能的关键，在进行路试前，需要将车辆制动测试的速度设定为200 km/h，如果车辆最大运行速度低于200 km/h，则将该车辆的最高运行速度设定为试验初速度。车辆以满载的情况下在设定的路面上行使，当车辆的行使速度达到初速度后进行紧急制动，然后测量车辆紧急制动的距离，如果车辆紧急制动距离在8米以内表明车辆制动效果良好；再次设定路试车辆制动减速度。由于井下巷道空间狭窄，矿用无轨胶轮车辆的行驶速度较低，因此为了兼顾驾驶人员的舒适性，车辆在初速度下紧急制动的平均减速度要大于2.75m/s2，这主要是为了真实反映无轨胶轮车辆的制动效能；最后车辆制动协调时间的设定。参照相关规范要求，无轨胶轮车辆制动的协调时间要小于0.35s，这样是为了保证能够及时作出制动响应。

3.无轨胶轮车辆路试制动安全性检测指标

对于车辆制动安全性的检测主要从制动方向的稳定性和制动效能的恒定性两个方面评价：

3.1制动方向的稳定性。对于无轨胶轮车辆制动方向稳定性的检测主要是在试验场地上划出两条平行的边缘线，每条平行线之间的宽度为车辆自身宽度+0.5m,试验车辆沿着中线行使，当行驶到初速度后紧急制动，观察车辆紧急制动运行的方向，如果制动车辆没有超出平行边缘线，则表明车辆制动方向比较稳定。当车辆在制动过程中出现超过边缘线的现象则表明车辆制动方向的稳定性比较差，需要调整车辆制动功能。

3.2车辆制动恒定性检测。车辆制动装置的作用就是停止车辆运行。根据规定车辆在满载状态下不大于32000kg，在车辆承载1.5倍额定载荷、车辆车胎与路面附着系数不小于0.5的情况下，在允许的路面工况环境下，车辆的停车时间不应小于5min。对于满载质量大于32000kg的车辆，由于其自身质量比较大，因此考虑到安全性，不做坡道路面测试，而是采取约束最大静制动力的检测方法。

三、做好无轨胶轮车辆制动路试安全性检测的保障措施

为了做好车辆制动性安全检测工作，煤矿安全检测部门需要做好以下工作：

1.提高煤矿安全检测人员专业技能

煤矿机电设备安全检测人员的专业技能直接决定了煤矿机电设备的运行状态。无轨胶轮车辆制动检测是项系统工作，不仅要求检测人员要具备较强的安全意识，而且还要熟练掌握最新的检测技术方法。因此煤矿安全检测部门要加强对设备安全检测人员的教育培训，提升安全检测人员的专业技能。例如基于大数据技术在无轨胶轮车辆制动安全性检测中的应用，煤矿机电设备安全检测机构要定期组织检测人员开展学习，掌握最前沿的车辆制动检测工具的操作技能。

2.加强车辆维修保养，确保车辆安全运行

虽然通过车辆制动检测能够及时发现无轨胶轮车辆制动效能，但是制动检测具有一定的滞后性。为此煤矿企业要建立严格的车辆维修保养制度，明确车辆维修保养的具体流程与内容。例如煤矿企业要实行日常检修和定期检修制度，检修人员要每月对入井使用的无轨胶轮车辆的传动系统、液压系统进行检查，每天要对车辆进行制动试验、每周要对其进行重载制动试验，以此确保车辆处于安全状态运行。

3.明确车辆制动安全性检测标准，规范检测步骤

无轨胶轮车辆路试制动安全性检测流程相对复杂，尤其是对车辆制动距离、制动平均减速等要求比较高，如果路试数据不准就难以反映车辆制动结果。因此在车辆路试制动安全性检测时，检测人员要严格按照标准要求做好细节工作，确保试验参数符合标准要求，以此精准反映车辆制动效能。

四、结语

总之，无轨胶轮车辆是煤矿先进的辅助运输设备，由于车辆运行环境比较特殊，确保车辆制动性能安全是煤矿安全生产的关键举措。车辆制动安全性检测是煤矿机电设备安全管理的重要内容之一，因此煤矿企业要优化车辆制动安全性检测指标，及时发现车辆制动故障，以此降低煤矿安全生产事故发生。

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作者简介：徐鹏，男，新疆，1989.11.26，本科，职称，安全管理中级职称

研究方向，机电设备检测维修，仪器仪表检测维修。