和利隆雙葉氣控無壓風門結構和工作原理雙葉氣控無壓風門結構和工作原理礦用氣控無壓風門的平衡桿可以調節風門的開啟和關閉， 是風門平衡機構中重要組成部分，其受力傳動效果決定了風門運行的可靠程度，因此對平衡機構進行合理地研究與設計是非常重要的，本文基于文獻[2]中氣控無壓風門結構及研究成果，就其平衡機構進行受力分析，并對聯接門扇和平衡桿的軸承強度進行了強度校核。

 

1雙葉氣控無壓風門的結構及工作原理

（1）風門結構

氣控無壓風門主要由門框、左右門板、平衡機構、鋼絲繩及氣缸等組成。 其結構如圖 1 所示。

1.左門軸 2.左風門 3. 彎架 4.右門軸 5.直架 6. 右風門 7.平衡桿

氣控無壓風門的平衡機構受力情況如圖 3 所示，圖中的“′”上標表示末狀態,由該圖可知平衡桿兩端點的運動位移為 CC′和 DD′。 假設 EF=MD＝b，平衡桿初始狀態水平，門扇寬 L，門扇轉動角為 α，由于鋼絲繩與連桿捆綁在一起，因此對彎架施加力 f 的方向沿 CD 桿方向。

 

圖3 雙葉氣控無壓風門平衡機構分析圖

系統在水平方向所受外力為風壓對風門產生的推力及門軸對門的支撐力， 推力對門有轉動作用，而支撐力作用點在門軸上， 因此對門沒有轉動作用。

 

（2）工作原理

如圖 1 所示， 氣控無壓風門采用煤礦井下高壓氣體作為氣缸的動力源，由電磁閥控制氣缸 1 推桿收縮，通過連接在推桿上的鋼絲繩 3 來拉動平衡桿 4，從而帶動直架和彎架 5，調控風門的開啟。當推桿伸出時，鋼絲繩呈現為松馳狀態，此時鋼絲繩對風門的牽制力為零， 風門則在配重墜陀 2 的作用下，回到關閉狀態。

2 平衡機構受力分析

如圖 2（a）所示，設彎架 CEF 距左門軸心距離 AF=a2， 伸出部分長 FE=b， 直架距右門軸心距離 BM=a1（設 a1>a2）。 若要保證平衡桿 CD 處于與門平AF′E′C′為原動桿，C′D′為連桿，D′M′B′為執行件，A 與 B 為固定端。線位置， 直架與彎架的伸出部分應相等，即

MD=FE=b。

如圖 2（b）所示，若要使得平衡桿 C′D′仍舊在與門平行的直線位置，彎架的彎曲部分長 C′E′=a1+a2。

這樣，整個機構其實是一平行四連桿機構 AC′D′B′