下運帶式輸送機制動裝置的選用分析

1、煤礦現(xiàn)代化+,"年第*期總第#6期下運帶式輸送機制動裝置的選用分析兗礦集團機電設備制造廠王軍摘要本文就國內(nèi)下運帶式輸送機的多種制動裝置性能進行了分析比較#以便工程技術(shù)人員在皮帶機系統(tǒng)設計時給予重視#以滿足不同的工況要求#達到整機技術(shù)經(jīng)濟%安全可靠%科學合理的目的"關(guān)鍵詞下運帶式輸送機制動裝置分析制動裝置是下運帶式輸送機的關(guān)鍵設備之一#近年來#隨著我國下運帶式輸送機的不斷發(fā)展#制動技術(shù)也在不斷提高#只有對制動裝置的性能有了清楚的了解%認識#才能使皮帶機系統(tǒng)設計達到技術(shù)經(jīng)濟性和高可靠性"制動用直流電源及其控制裝置#同時為滿足隔爆要求#給電器設備帶來很多麻煩"

2、+.+渦流制動渦流制動是利用渦流效應產(chǎn)生制動力矩#結(jié)構(gòu)與電機類下運帶式輸送機的制動裝置的分類對于下運帶式輸送機目前的制動方式可分為三類&電氣似#轉(zhuǎn)子由整體的鐵磁材料制作#定子繞組中接通直流電時#產(chǎn)生直流磁場#被下運機帶動的轉(zhuǎn)子在磁場中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生渦流形成制動力矩#將下運機的運動能量轉(zhuǎn)變成熱能#制動力矩由電樞繞組中的電流及電樞的轉(zhuǎn)速所決定#所以制動力矩可調(diào)" 調(diào)節(jié)原理是利用可控硅斬波器獲得的#同動力制動一樣#只能減速不能停車#必須與機械閘配合使用"這種制動的優(yōu)點是除電源外不需啟動能源$制動力矩可以調(diào)節(jié)$突然停電時#由備用的小型浮沖電源供電"缺點是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降低低到

3、額定轉(zhuǎn)速的-23*2以下時制動力矩急劇下降#必須另設啟動%制動裝置$制動力矩較小#不能頻繁啟動#因而適用于運量不大%傾角較小的小型下運機#國內(nèi)煤礦很少使用"制動%液力! 壓! 制動%機械制動裝置"+.制動原理及特點電氣制動按照工作原理#電氣制動分為動力制動%渦流制動%可控硅變?yōu)l制動等"+.動力制動! 能耗制動!動力制動是在電動機定子繞組與電源斷開之后#立即在其兩項定子繞組中接直流電#此時流過定子繞組的直流電流產(chǎn)生一靜止磁場#正在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子切割該磁場的磁力線而產(chǎn)生電磁感應#從而產(chǎn)生制動力矩" 但它隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的降低而減小#所以應另配機械閘#當帶速降至正常值

4、的/-23-2時再使用機械閘"動力制動的優(yōu)點是制動力矩大小可調(diào)#缺點是需要專設+./可控硅變頻制動可控硅變頻制動是用可控硅變頻裝置改變電機定子的電源頻率4用以改變電機的轉(zhuǎn)速#用交1交變頻來實現(xiàn)制動目的" 這種變頻裝置的可控硅由/組三項半波5循環(huán)變流器5組成#其中每一項有/個接成共陰極的可控硅和/個接成共陽極的軟管和分泵皮碗的良好程度#發(fā)現(xiàn)問題#及時更換" 在行車中如感到制動效能有所下降#應停車檢查%降溫" 另外#也可安裝制動轂滴水冷卻裝置#改善制動轂的散熱條件$確保制動良好"!" ! 防止發(fā)動機爆燃" 應根據(jù)發(fā)動機的壓縮比選

5、用辛烷值合適的汽油#當使用的汽油牌號低于要求時#應適當推遲點火提前角#降低燃燒室末端混合氣溫度$對燃燒室%活塞頂部%氣門頭等部位的積炭要進行徹底清除" 清除熾熱點#保持良好的散熱性和正常的壓縮點"!-! 改進散熱裝置#提高冷卻強度" 冷卻系散熱好壞#取決于冷卻系統(tǒng)機件是否匹配及設計是否合理" 我國幅員遼闊#從寒冷北方到炎熱的南方都使用一種冷卻系統(tǒng)就很難適應#因此#在南方炎熱的夏季對冷卻系某些機件進行適當改進#以提高冷卻強度" 如&增加風扇葉片數(shù)%葉片直徑或葉片角度#. 提高風扇轉(zhuǎn)速#以增加風扇對散熱器的覆蓋面積和通風流量$增加水泵葉輪上

6、的葉片和葉片直徑$以提高泵水壓力$增大節(jié)溫器主閥門通道#以加快水的大循環(huán)$適當提高散熱器蓋上壓力閥的壓力#從而提高冷卻水的沸點#達到增加散熱器散熱量的目的$在散熱器旁安裝補償水桶#當冷卻水受膨脹時流人補償水桶#當溫度降低后自動流回散熱器#達到減少冷卻水損失的目的"作者簡介夏丹#男#/年" 月生#"年畢業(yè)于安徽工學院汽車系#現(xiàn)工作單位&淮北礦業(yè)集團袁店煤礦籌備處#職稱&助理工程師!#! 防止供油系氣阻" 對于使用中的汽車#防止氣阻的措施是在原車的基礎上如何改善發(fā)動機的散熱和通風#以及隔開供油系的受熱部位" 具體措施如下&$

7、行車中發(fā)生了氣阻#可用濕布使汽油泵冷卻或?qū)⑵囬_到陰涼處#降溫排除氣阻"%使用晶體管電動汽油泵" 晶體管電動汽油泵具有結(jié)構(gòu)簡單#工作可靠不受安裝位置的限制即可以遠離熱源安裝在汽車大梁外側(cè)%防止氣阻產(chǎn)生等特點!&! 加強輪胎的使用與檢查" 高溫環(huán)境下長時間行車必須經(jīng)常常檢查輪胎溫度&防止胎溫過高#必要時#應將車輛停在陰涼的地方降溫#待胎溫降低后再繼續(xù)行駛" 決不能采用潑泠水或放氣降壓的方法" 行駛中應嚴格控制車速#并注意加強輪胎的定期換位保養(yǎng)工作" 按規(guī)定標準對輪胎進行充氣#保持氣壓正常"! 防止制動效能下降&

8、quot; 液壓制動的車輛應選用沸點高的#! 不低于(*! +," ! 制動液#注意檢修制動總泵和分泵#特別是密封皮圈" 排除管路中的空氣$氣壓制動車輛#要檢查制動0收稿日期&+-*1+1!" 煤礦現(xiàn)代化!+-年第/期總第0, 期可控硅! 當共陰極的可控硅處于整流狀態(tài)時" 共陽極的可控硅處于待逆變狀態(tài)! 當共陽極的可控硅處于整流狀態(tài)時" 共陰極的可控硅處于待逆變狀態(tài)" 因而在電機的繞組上得到一個交變電流" 如果輸送機上物料運量較大" 致使電機的反電勢大于整流電壓" 則電機的電流方向改變"

9、 該反方向的電流只能從逆變的那組可控硅中流向電源" 這時的工作狀態(tài)是逆變工作狀態(tài)" 電機處于發(fā)電工況運行" 將能量向電網(wǎng)反饋" 達到制動目的! 這種裝置在英國已將其應用于煤礦下運機上" 并做成隔爆型!它的優(yōu)點是制動時可將電能反饋電網(wǎng)" 從而節(jié)省能源" 使驅(qū)動電機的發(fā)熱情況有所改善!缺點是所用的可控硅電壓較高" 容量大" 所需數(shù)量較多" 控制復雜" 費用昂貴" 所以國內(nèi)在下運機上沒有應用!為空載運行! 制動時按減速度的要求" 逐步調(diào)小調(diào)速閥開度" 使液壓系統(tǒng)

10、建立起壓力" 油泵輸出制動力矩" 使下運機減速!"&機械制動裝置按制動條件的結(jié)構(gòu)可分為阻尼板式&阻尼托輥式及盤形閘制動!"&"$阻尼板式制動阻尼板式制動的工作原理是在下運機承載段下端增設靜止不動的阻尼板" 它對輸送帶產(chǎn)生摩擦力" 克服物料產(chǎn)生的下滑力" 增大運行阻尼力" 達到減速的目的! 摩擦阻力是由阻尼板的數(shù)量與輸送帶的長度決定的! 阻尼板降低了輸送帶的張力" 使長距離&大運量下運機可用低強度普通輸送帶代替價格昂貴的鋼絲繩芯輸送帶! 適用于傾角$! 的下運機&q

11、uot; 傾角大時效果不明顯!優(yōu)點是由于改向滾筒相遇點張力較小" 阻尼式下運機可選用較小功率的電機" 使驅(qū)動裝置小型化" 減少設備費用" 經(jīng)驗表明" 阻尼板與輸送帶發(fā)熱并不嚴重" 在煤礦井下使用是安全的!缺點是利用阻尼板作為制動器件雖然能有效地克服物料下滑力" 但對輸送帶磨損較嚴重!解決這一問題的措施是采用彈性槽形托輥裝置! 在空載或輕載時" 槽形托輥由于彈簧力作用把輸送帶托起" 減少輸送帶磨損載荷大到一定值時" 承載物料把彈性槽形托輥壓下" 輸送帶與阻尼板接觸" 隨著負荷進

12、一步加大" 接觸更緊" 接觸面積增大" 阻尼效果更顯著!"! 液力#壓#制動其原理是將系統(tǒng)的動能轉(zhuǎn)化為熱能" 通過冷卻裝置把熱能耗散掉! 分為液力制動和液壓制動!"!"$液力制動液力制動的主體是液力制動器" 結(jié)構(gòu)與液力偶合器相似!透平輪為固定不動的定子" 與機殼做成一體并固定在基礎上" 泵輪為轉(zhuǎn)子" 由下運機帶動" 在下運機上" 液力制動器的轉(zhuǎn)子軸與減速器的高速軸聯(lián)結(jié)! 輸送機正常運轉(zhuǎn)時" 制動器循環(huán)園內(nèi)不從液! 制動時向循環(huán)園內(nèi)連續(xù)充液" 轉(zhuǎn)子

13、與定子通過工作液的相互作用" 使轉(zhuǎn)子的反力矩形成對下運機的制動力矩" 同時使工作液的溫度升高" 將其引出冷卻! 下運機逐漸減速" 帶速降至$%&時" 用機械閘制動停車! 制動器向系統(tǒng)注入工作液的流量" 應隨負荷大小而變" 這要靠一套完備的電控裝置控制向系統(tǒng)充放工作液! 即使系統(tǒng)供電中斷" 也能向系統(tǒng)共給工作液" 使下運機正常制動! 采用安全型液力偶和器及三級減速器!"&"!阻尼托輥阻尼托輥中的軸承為含油軸承" 其運行阻力系數(shù)大" 從而產(chǎn)生制動力矩!

14、但長運距的下運機選用時相對附加費用較高!"&"&盤形閘制動裝置盤形閘制動裝置是靠機械摩擦產(chǎn)生制動力" 由于盤形閘#此處用作增速$作主要元件" 再配一些附屬元件組裝成液力制動裝置%這種裝置的最大特點是" 液力制動器使用的液力偶合器和作為增速元件的三級減速器均為煤礦常用元件" 使用單位可據(jù)此自行設計制作!技術(shù)成熟" 動作快" 便于控制" 所以在下運機制動中經(jīng)常采用! 但必須加強制動盤及閘瓦的散熱能力" 使其溫度不超過規(guī)定值!山東科技大學研制的(*型自冷盤式制動器是目前技術(shù)成熟&

15、;典型的軟制動裝置" 在兗礦集團&永煤集團&神華集團&沈陽礦機等應用廣泛" 效果良好!"!"! 液壓制動液壓制動是對液壓泵采取節(jié)流或溢流措施使之在一定壓力排油" 對與它聯(lián)結(jié)的下運機產(chǎn)生制動力矩" 改變排油的流量及壓力" 可調(diào)節(jié)制動力矩! 液壓制動可分為調(diào)壓制動及調(diào)速制動! 液壓制動的工作原理是將油泵聯(lián)結(jié)在下運機上" 制動時油泵將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?quot; 然后在控制閥的節(jié)流口處將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?quot; 從而實現(xiàn)制動!其優(yōu)點是制動力矩正比于調(diào)定壓力" 與轉(zhuǎn)速無關(guān)"

16、 顧可將轉(zhuǎn)速制動到零" 無需設機械閘" 控制容易" 系統(tǒng)簡單" 雖油泵工作壽命不如液力制動器" 但由于油泵經(jīng)?？蛰d運行" 因而其使用壽命也較長" 油液在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動" 系統(tǒng)散熱良好" 溫升易符合防爆性能要求!缺點是由于制動力矩為恒定值" 下運機負荷是隨機變量" 致使減速度為變量" 為了滿足下運機制動工況對減速度的要求" 應增加檢測控制裝置" 構(gòu)成減速度閉環(huán)反饋" 但這樣導致整個制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜" 成本增加" 工作可靠性下降! 液壓調(diào)速制動的油泵隨下運機轉(zhuǎn)動" 輸出的油液全部通過調(diào)速閥" 泵與閥串聯(lián)" 調(diào)速閥限制泵的轉(zhuǎn)速" 當下運機工作時" 將調(diào)速閥開度調(diào)大" 使油泵的允許轉(zhuǎn)速略大于下運機的工作轉(zhuǎn)速" 油泵結(jié)論對于小傾角的下運機" 采用安全可靠的阻尼托輥或阻尼板式是理想方式! 而長運距&大運量&大傾角的下運機