(23)--带式输送机制动系统的现状分析.pdf

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1、-9 1-在现代的各种连续输送设备中，带式输送机被公认为散料输送中最经济可靠的输送设备之一，广泛应用于国民经济各部门。同时，随着煤炭事业的发展，及采煤机械化、自动化程度的提高，采区的生产能力也逐渐提高，这就要求井下运输系统的输送能力也需相应提高，所以带式输送机目前正向大运量、长距离、大倾角方向发展。我国的现有煤矿存在着大量上山开采的情况，下运输送量大，因此下运带式输送机应用前景很广阔，而可靠的制动装置又是带式输送机，尤其是下运带式输送机的关键部件，其制动系统运行的好坏直接关系到带式输送机的安全、稳定和可靠运行。1.带式输送机制动装置要解决的问题及对先进制动装置的要求带式输送机尤其是下运带式输送

2、机的制动装置要解决以下问题:1.1 散热问题制动器制动时，机械能转化为热能使制动器温度升高，如使用闸块式制动器制动，闸轮或闸盘表面热量集中，短时间内若不能及时散发，温度就会急剧上升，上升至 150时就有引起瓦斯、煤尘爆炸的危险，超温和闸衬摩擦互为因果，会使闸块或制动器制动力矩下降，导致飞车事故。1.2 紧急制动问题在突然断电及其它紧急情况下，制动系统需要自动投入紧急制动，并保证制动中的平稳性和安全性。1.3 制动平稳问题下运输送机上物料的下滑分力与制动时产生的惯性力方向相同，两力相加，易造成滚料现象，所以要求平稳制动，即制动的减速度要限制在一定范围内。输送机上的装载量是变化的，其转动惯量也随之

3、改变，要保持稳定的制动减速度，就要求制动力矩能随负载大小自动调节。大型带式输送机的制动减速度越平滑，对输送机的冲击就越小，越有利于设备的稳定运行。1.4 飞车及超速保护的问题下运带式输送机处于发电工况时，如果负载力矩超过电机颠覆力矩时，电机转带式输送机制动系统的现状分析摘 要带式输送机被认为是散料输送中最经济可靠的输送设备之一，广泛应用于国民经济各部门，而可靠的制动装置又是带式输送机，尤其是下运带式输送机的关键部件，其制动系统运行的好坏直接关系到带式输送机的安全、稳定和可靠运行。关键词带式输送机；制动系统；现状分析速会失去控制，负载越大，电机转速越高，从而引发飞车事故。此外，由于机械抱闸制动力

4、矩不够或启动时主电机未及时投入均会引起飞车事故。要解决以上问题必须使用可控制动系统，这样才能提高输送机运行的稳定性和可靠性。2.性能优越的新型可控制动系统应具备的功能2.1 制动力矩可控对于大功率下运带式输送机，都要求制动系统能提供平滑的、无冲击的制动力矩，以减小设备的动应力，从而改善整机的受力状况，延长设备的寿命，提高设备的可靠性，一般要求制动减速度在 0.10.3m/s2之内可控。2.2 断电可靠制动对于长距离、大运量的带式输送机，考虑到工作的特殊性，在突然断电时，制动装置仍能平稳、安全、可靠地制动带式输送机，防止出现飞车事故。2.3 具有定车功能在下运带式输送机带载停车时，如果制动装置没

5、有定车功能，则输送机不可能零速保持，必然造成安全事故。对于没有定车作用的制动系统，必须增加机械闸定车，既增加了设备，又增加了隐患。2.4 具有重载起车制动力矩零速保持功能下运带式输送机经常会带载制动停车，在这种情况下起车控制比较困难，也比较危险，如果制动装置没有重载起车制动力矩零速保持功能，启动加速度将不可控，启动时冲击大。这一点对于大倾角下运带式输送机尤其重要。2.5 能实现多机制动力矩平衡长距离、大功率的下运带式输送机一般采用多点驱动和多机驱动，而制动装置数量与驱动装置相配套，为防止单台制动装置制动力矩过大而出现打滑或损伤设备的现象，各台制动装置应能做到制动力矩平衡。2.6 易实现井下防爆

6、要求。因为在制动停车过程中，下运带式输送机的动能大都将通过制动系统变为热能，使制动装置的温升在短时间内急剧增大，这就需要制动器具有良好的散热性，以满足防爆温度的要求。3.带式输送机制动系统的现状带式输送机的可靠、稳定和安全运行，很大程度上取决于制动器工作性能的可靠性，为了获得更加安全可靠的制动系统，各国为此做了许多的研究工作。目前国内已应用和开发研究成功的大功率可控制动系统主要有以下几种:3.1 自冷盘式制动装置防爆自冷盘式制动系统主要由机械盘闸和可控液压站组成，其工作原理是通过制动器对工作盘施加摩擦制动力而产生制动力矩，通过液压站调整制动器中油压的大小可以调整正压力，从而调整制动力矩的大小。

7、为了使制动器具有良好的散热性，根据风机原理把制动盘做成中空结构的强制冷却方式，使制动过程中温度不超过 150。该制动装置具有制动力可控性好、平稳等优点。但也存在着体积大，需要减速器多根轴的缺点。3.2 液压制动器液压制动器分为液压调压制动与液压调速制动。液压调压制动器的工作原理是将容积式油泵联接在下运带式输送机上，由主机拖动,制动时，油泵将机械能转变为液压能，然后在控制阀的节流口上将液压能转化为热能，从而实现制动目的。液压调速制动器的制动原理是用调速阀限制油泵的转速实现制动。主机工作时，将调速阀开度调大，使油泵的允许转速略大于主机的工作转速，则油泵为空载运行，当制动时按减速度的要求，逐步调小调

8、速阀开度，使油压系统建立起压力，油泵输出制动力矩，主机与油泵同时减速，直至阀开度到零，油泵与主机转速也降至零。液压制动器具有可控性，但是也存在一些缺点:3.2.1 液压泵长时处于高速运转状态，磨损快，寿命短；3.2.2 制动产生大量的热，需要专门的散热装置；3.2.3 调节阀容易失效，制动不可靠；3.2.4 维护费用高。3.3 液力制动器液力制动器的工作原理是将液力偶合器的涡轮固定，当输送机正常运转时工作腔内不充油，泵轮被驱动电机带动而运转，需要制动时将液体输入工作腔中，根据所充入液体量的多少达到调节制动力矩的目的。其制动力矩在制动过程中可调。其缺点是:3.3.1 没有定车的功能，当泵轮速度低

9、于 400r/min 时必须使用机械闸制动；3.3.2 一般放在高速轴上，电机需要双出轴。同时随着速度的降低，要求流量的变化比较大；3.3.3 突然断电时，可靠性差，需要增加备用电源。参考文献 1 魏震官，赵家象.液体黏性传动技术 M.北京:国防工业出版社,1 9 9 6 2 于岩，李维坚.运输机械设计 M.北京:中国矿业大学出版社,1998 3 黄晓光.大功率风机、水泵用液体黏性调速离合器控制系统的研究 D.北京：北京理工大学.2 0 0 0 4 葛世荣.提升机盘式制动器的工作可靠性评定 J .矿山机械,1 9 9 3作者简介陈国茂 大学本科 助理讲师。D O I：1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 0 0 1-8 9 7 2.2 0 1 2.0 1.0 4 0