YZQ型液壓調(diào)速制動(dòng)器在下運(yùn)帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用

1、YZQ型液壓調(diào)速制動(dòng)器在下運(yùn)帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用    摘要：通過幾種下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的對比，介紹我所專利技術(shù)YZQ型液壓調(diào)速制動(dòng)器的優(yōu)勢與特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：YZQ型液壓調(diào)速制動(dòng)器；下運(yùn)帶式輸送機(jī)；制動(dòng)技術(shù)ApplicationofYZQHydraulicSpeedRegulatingBrakeinDownwardBeltConveyorXINGLei（BeijingMaterialsHandlingResearchInstitute，Beijing100007，China）Abstract：Throughcontrastingsomekindsofbr

2、eaksystemsusedtothedownwardbeltconveyor，thispaperabstractcharacteristic摘 要：通過幾種下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的對比，介紹我所專利技術(shù)YZQ型液壓調(diào)速制動(dòng)器的優(yōu)勢與特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：YZQ型液壓調(diào)速制動(dòng)器；下運(yùn)帶式輸送機(jī)；制動(dòng)技術(shù)Application of YZQ Hydraulic Speed Regulating Brake in Downward Belt ConveyorXING Lei（Beijin

3、g Materials Handling Research Institute，Beijing 100007，China）Abstract：Through contrasting some kinds of break systems used to the downward belt conveyor，this paper abstract characteristic anddomi

4、nant position of YZQ hydraulic speed regulating brake。Key Words：YZQ hydraulic speed regulating brake； downward belt conveyor； break technique0 前言 下運(yùn)帶式輸送機(jī)與平運(yùn)帶式輸送機(jī)的運(yùn)行工況是不一樣的。電力拖動(dòng)方面：平運(yùn)帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)工況，即電動(dòng)

5、機(jī)拖動(dòng)皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；下運(yùn)帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，物料通過皮帶拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電制動(dòng)工況，即電動(dòng)機(jī)輸出制動(dòng)力矩來平衡皮帶上物料下行力矩。失電工況方面：平運(yùn)皮帶機(jī)失電后可以自然停車，而下運(yùn)皮帶機(jī)失電后由于物料的機(jī)械能很大，皮帶不但不會(huì)停反而會(huì)加速下行，發(fā)生“飛車”。所以，制動(dòng)裝置對于下運(yùn)帶式輸送機(jī)尤為重要。YZQ型液壓調(diào)速制動(dòng)器是北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所近年來專為下運(yùn)帶式輸送機(jī)研制的制動(dòng)設(shè)備。由于它具有可控勻加速軟啟動(dòng)、可控勻減速軟制動(dòng)、超載限速、停電應(yīng)急軟制動(dòng)等功能，使其特別適用于工況復(fù)雜的下運(yùn)帶式輸送機(jī)系統(tǒng)。該制動(dòng)器能保障下運(yùn)膠帶安全可靠運(yùn)行，且壽命長，維護(hù)簡便。目前，已經(jīng)被煤礦、水泥廠

6、、水電站等領(lǐng)域廣泛采用。1 液壓調(diào)速制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)YZQ型液壓調(diào)速制動(dòng)器實(shí)際是一個(gè)小型液壓站主要由制動(dòng)裝置、油箱、電控柜3部分組成，其中制動(dòng)裝置是由柱塞式變量泵及壓力、流量控制系統(tǒng)等構(gòu)成，是核心部件，如圖l所示。其全部工作機(jī)構(gòu)均密封在堅(jiān)固的殼體內(nèi)，浸泡在工作油液中。殼內(nèi)油液既漏不出，外面塵土也不易侵入，這對多塵的現(xiàn)場非常適用。整套裝置沒有任何干摩擦面，不會(huì)產(chǎn)生摩擦熱和火花，所以同樣非常適用于煤礦井下。全套設(shè)備集制動(dòng)裝置外形中布置，外形尺寸小，現(xiàn)場安裝極為方便。2 幾種下運(yùn)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行的比較目前，我國應(yīng)用的幾種下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)主要有：電力動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)、液力制動(dòng)系統(tǒng)、液

7、壓調(diào)壓制動(dòng)系統(tǒng)、液壓調(diào)速制動(dòng)系統(tǒng)等。電力動(dòng)力制動(dòng)的主要問題是國內(nèi)缺少防爆電器的配套件，而且其造價(jià)較高；整個(gè)電力動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)的體積龐大；并且其有一個(gè)致命弱點(diǎn)是無法解決停電應(yīng)急保護(hù)制動(dòng)的問題。液力制動(dòng)系統(tǒng)的突出優(yōu)點(diǎn)在于其轉(zhuǎn)換元件（液力制動(dòng)器）的工作性能：有油則合（投入制動(dòng)），無油則分（退出制動(dòng)）。由于定子和轉(zhuǎn)子間沒有摩擦，所以其使用壽命較長。但是它同電力動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)有一個(gè)共同弱點(diǎn)，即其制動(dòng)力矩與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速有關(guān)，當(dāng)轉(zhuǎn)速為零時(shí)，制動(dòng)力矩也變?yōu)榱悖?#160;因此，必須同機(jī)械閘一起配合使用。在實(shí)際使用時(shí)，應(yīng)該用液力制動(dòng)消耗掉下運(yùn)制動(dòng)的大部分機(jī)械能，待主機(jī)的高轉(zhuǎn)速減至低轉(zhuǎn)速時(shí)，才使用機(jī)械閘。但是這樣就帶來

8、一個(gè)新問題，一般的機(jī)械閘的結(jié)構(gòu)均是失電上閘式的，如果事故停電，那么機(jī)械閘瓦會(huì)自行合上，此時(shí)，液力制動(dòng)器還來不及耗能，大部分的能耗將由機(jī)械閘承擔(dān)。這樣將產(chǎn)生高溫。液壓調(diào)壓制動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)力矩正比于調(diào)定壓力與轉(zhuǎn)速無關(guān)，所以可將轉(zhuǎn)速制動(dòng)到零而不需配機(jī)械閘，控制容易、系統(tǒng)簡單。而且，油液在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，系統(tǒng)的散熱性能較好。但其缺點(diǎn)是液壓調(diào)壓制動(dòng)系統(tǒng)的壓力如果確定后系統(tǒng)將輸出一個(gè)不隨主機(jī)轉(zhuǎn)速變化的恒定制動(dòng)力矩，這樣就無法控制膠帶機(jī)的減速度值，即無法實(shí)現(xiàn)可控軟制動(dòng)。從上述的電力動(dòng)力、液力、液壓調(diào)壓3種制動(dòng)方案的比較可以看出：雖然它們采用各自不同的能耗制動(dòng)原理但有一個(gè)共同特點(diǎn)，即制動(dòng)器自身的可控輸

9、出量均為力矩值，然而我們的目的是要控制膠帶機(jī)的啟動(dòng)加速度值和制動(dòng)減速度值從而實(shí)現(xiàn)可控軟啟動(dòng)、可控軟制動(dòng)。為更好地解決這個(gè)問題，液壓調(diào)速制動(dòng)方案就顯出其獨(dú)特的優(yōu)越性。在YZQ型液壓調(diào)速制動(dòng)器控制原理中有兩個(gè)近似正比的關(guān)系：下運(yùn)帶速度正比于油路流量；制動(dòng)力矩正比于油路壓力。所以控制膠帶機(jī)減速度值就轉(zhuǎn)化為控制系統(tǒng)的流量變化。YZQ型液壓調(diào)速制動(dòng)器流量控制系統(tǒng)采用了電液比例調(diào)速閥，該閥的特性是流量不受油路中壓力變化的影響，只正比于其控制電流。因而，能夠保證在載荷量大幅度變化（即油路壓力變化）時(shí)，下運(yùn)皮帶機(jī)的啟動(dòng)加速度和制動(dòng)減速度基本為一恒定值。3 YZQ型液壓調(diào)速制動(dòng)器主要性能特點(diǎn)31

10、60;可靠的防爆性能YZQ型液壓調(diào)速制動(dòng)器采用流體節(jié)流耗能（即液壓制動(dòng)），整套裝置沒有干摩擦面，所以工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生高熱和火花，散熱系統(tǒng)可以保證任一機(jī)件的表面溫度小于IO0，工作油溫度小于8O；電器部件均采用經(jīng)國家檢驗(yàn)合格的防爆元件，所以，可用于任何瓦斯等級的井下煤礦。32 優(yōu)良的工作性能YZQ型液壓調(diào)速制動(dòng)器是通過控制信號。電流變化進(jìn)而控制電液比例調(diào)速閥的流量。流量的變化直接影響下運(yùn)膠帶的帶速。所以輸入如圖2所示控制電流就可保證啟動(dòng)加速度和制動(dòng)減速度為定值，不受下運(yùn)帶載荷量大小的影響。輸送帶上的載荷在空載直至滿載的任意工況下，制動(dòng)減速度和啟動(dòng)加速度都可以控制在一定范圍內(nèi)。在正常工況下

11、，制動(dòng)力矩隨輸送帶上載荷量的多少可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整，變化范圍為最大制動(dòng)力矩的15-100。3.3 功能全面YZQ型液壓調(diào)速制動(dòng)器除對下運(yùn)輸送帶除具有可控軟啟動(dòng)、可控軟制動(dòng)功能外，還具有停電應(yīng)急保護(hù)制動(dòng)、超載限速等功能。由于其備有微型應(yīng)急電源，所以可保證當(dāng)下運(yùn)膠帶遇突然停電事故時(shí)，制動(dòng)器仍能夠自動(dòng)反應(yīng)實(shí)施停電應(yīng)急保護(hù)制動(dòng)，此時(shí)減速度控制功能完全與正常制動(dòng)工況時(shí)相同。如遇超載（即超速）情況油泵轉(zhuǎn)速受調(diào)速閥流量限制，只允許在其最大轉(zhuǎn)速附近。超載部分的能量由閥El節(jié)流產(chǎn)生熱量隨油液流動(dòng)散逸掉，因此，能有效的保護(hù)電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行。34 使用壽命長YZQ型液壓調(diào)速制動(dòng)器由于在帶式輸送機(jī)正常

12、運(yùn)行時(shí)處于卸載空轉(zhuǎn)狀態(tài)，所以油泵使用壽命長只要保持油液清潔，基本不需要日常維護(hù)，整機(jī)使用壽命多數(shù)可達(dá)10年以上。綜上所述，YZQ型液壓調(diào)速制動(dòng)器是目前國內(nèi)最理想的下運(yùn)帶式輸送機(jī)的專用制動(dòng)設(shè)備。4 YZQ型液壓調(diào)速制動(dòng)器的應(yīng)用到目前為止，我所生產(chǎn)的YZQ液壓調(diào)速制動(dòng)器在煤礦、水泥廠、水電站等領(lǐng)域已得到了廣泛的應(yīng)用，均受到好評。舉例如下：41 煤炭行業(yè)山西古交礦區(qū)鎮(zhèn)城底煤礦、吉林省琿春煤礦、寧夏靈新煤礦、四川廣安蔡山洞煤礦、重慶綦江渝陽煤礦等。42 水泥行業(yè)都江堰拉法基水泥廠、四川峨眉水泥廠、銅陵水泥廠、云南紅塔集團(tuán)水泥廠、河南平頂山瑞平水泥有限公司、本溪交通水泥廠等。43 水利水電行業(yè)二灘水電站、重慶中水八局彭水水電站、云南中水四局金安橋水電站等。參考文獻(xiàn)1l 1 鄂大辛液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)【M】北京：北京理工大學(xué)出版社,20072左建民液壓與氣壓傳動(dòng)【