通過對氣控無壓風門平衡機構的受力分析，得出兩門板轉(zhuǎn)矩與風壓、轉(zhuǎn)動的角度有很密切的關系,當風壓大于(39.2Ab/SL)MPa 時，聯(lián)接門扇和平衡桿的軸承將被拉斷，因此要根據(jù)煤礦井下的實際風壓選擇強度合適的軸承及平衡機構，以保證氣控無壓風門的可靠使用，從而為現(xiàn)場實際應用提供理論依據(jù)。

礦用氣控無壓風門的平衡桿可以調(diào)節(jié)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(lián)接門扇和平衡桿的軸承強度進行了強度校核。

1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。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(tài),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(tài)水平，門扇寬 L，門扇轉(zhuǎn)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。系統(tǒng)在水平方向所受外力為風壓對風門產(chǎn)生的推力及門軸對門的支撐力， 推力對門有轉(zhuǎn)動作用，而支撐力作用點在門軸上， 因此對門沒有轉(zhuǎn)動作用。

（2）工作原理
 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(diào)控風門的開啟。當推桿伸出時，鋼絲繩呈現(xiàn)為松馳狀態(tài)，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(tài)。

（1）在不同風壓作用下，左右門板轉(zhuǎn)矩不同，會出現(xiàn)速度不同的開關動作，導致平衡桿兩端受力不等而受到?jīng)_擊。 風壓越大，沖擊越嚴重，勢必會對平衡桿造成破壞。 如果平衡桿材料強度不夠，在較大風壓作用下，風門打開初期就會在平衡桿的兩端點處出現(xiàn)破裂；
（2）風門不能及時打開，會與經(jīng)過的礦車發(fā)生碰撞，造成事故；
（3）產(chǎn)生漏風。 由于作用在門扇上的壓力相當，在沒有外力或門扇阻力較大的情況下，不易關閉或關不嚴密，給通風系統(tǒng)管理帶來一定難度；
（4）門扇是對開狀態(tài)，門扇之間相互碰撞，極易造成風門損壞。
要盡量減小平衡連桿與門扇聯(lián)接的兩端摩擦力，并保持兩端的摩擦力相等；提高風門開啟的靈敏度；在風門兩側(cè)安裝阻車裝置，在風門沒有*打開前，阻止礦車通過，防止礦車撞壞風門；選擇強度較大的平衡連桿，門扇的材料選擇剛度較大的鋼材料。