帶式輸送機(jī)用液壓調(diào)速軟制動(dòng)器設(shè)計(jì)選型說(shuō)明書

PAGEPAGE9帶式輸送機(jī)用液壓調(diào)速軟制動(dòng)器設(shè)計(jì)選型說(shuō)明書太原市博世通機(jī)電液工程有限公司目錄1帶式輸送機(jī)用液壓調(diào)速軟制動(dòng)器簡(jiǎn)介 21.1組成 21.2工作原理 31.3特點(diǎn) 42帶式輸送機(jī)用液壓調(diào)速軟制動(dòng)器布置及參數(shù) 42.1液壓調(diào)速軟制動(dòng)器在主機(jī)上的布置 42.2型號(hào)說(shuō)明 52.3參數(shù)及安裝尺寸 52.4ZYZ型液壓調(diào)速軟制動(dòng)器整體布置圖 62.5ZYZ型液壓調(diào)速軟制動(dòng)器控制接口 73選型步驟 73.1動(dòng)態(tài)制動(dòng)力矩計(jì)算 73.2確定液壓調(diào)速軟制動(dòng)器型號(hào)及數(shù)量 73.5確定接口尺寸 74選型示例 74.1制動(dòng)力矩計(jì)算 84.2確定液壓調(diào)速軟制動(dòng)器型號(hào)及數(shù)量 94.3確定接口尺寸 95聯(lián)系方式 91帶式輸送機(jī)用液壓調(diào)速軟制動(dòng)器簡(jiǎn)介1.1組成ZYZ帶式輸送機(jī)用液壓調(diào)速軟制動(dòng)器主要由剎車變量泵，液壓調(diào)速控制裝置，PLC控制箱和轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置組成。帶安裝架的剎車泵與被制動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的高速軸（要求用雙出軸電動(dòng)機(jī)或雙輸入軸減速器）通過(guò)彈性聯(lián)軸節(jié)連接和定位；轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置安裝在泵架上，連接泵軸的對(duì)輪需帶有脈沖發(fā)生環(huán)節(jié)；液壓調(diào)速控制裝置布置在剎車泵附近，并分別與剎車泵的吸液口和排液口連通；PLC控制箱可以布置到被制動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的電控室，并與轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置、電磁閥以及主控系統(tǒng)的操作控制器聯(lián)接。圖1液壓調(diào)速軟制動(dòng)器組成及布置圖1.2工作原理ZYR型液壓調(diào)速軟制動(dòng)器的原理圖如圖2所示，其泵站外形圖，如圖3所示。該系統(tǒng)主要由電磁換向閥12、安全閥13、電磁比例溢流閥14、剎車變量泵21等液壓元件以及PLC、D/A轉(zhuǎn)換器、放大器等元件組成。當(dāng)DT2失電、DT1得電，系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)，泵以小排量、低壓力工作，相當(dāng)于被制動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)工況；當(dāng)DT2失電、DT1得電時(shí)，系統(tǒng)處于制動(dòng)狀態(tài)，泵以大排量工作，而其壓力值取決于電磁比例溢流閥14的開口大小。一般情況是，電磁比例溢流閥14閥口從最大到最小逐步調(diào)節(jié)，使泵的輸出壓力逐步增加，變量泵產(chǎn)生的制動(dòng)力矩逐步增加，以便使被制動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)具有平穩(wěn)、可靠的制動(dòng)過(guò)程。安全閥13是起到安全保護(hù)作用，當(dāng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)失效，13閥起到安全保護(hù)作用使液壓系統(tǒng)不致?lián)p壞。另外液壓系統(tǒng)具有壓力檢測(cè)功能，當(dāng)液壓系統(tǒng)工作失常，系統(tǒng)壓力高于調(diào)定最高壓力時(shí)，PLC會(huì)發(fā)出信號(hào)使聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警，此時(shí)工作人員應(yīng)及時(shí)停車。故障排除后方可重新啟動(dòng)。1.吸油過(guò)濾器2.空氣濾清器3.液位液溫計(jì)4.吸油球閥5.吸油軟管6.高壓球閥7、8.測(cè)壓接頭9.壓力表10.高壓濾油器11.插裝閥座12.電磁換向閥13.安全閥14.電磁比例溢流閥15.吸油過(guò)濾器16.防爆電機(jī)17.齒輪泵18.溢流閥19.單向閥20.防爆電磁球閥21.剎車變量泵圖2液壓調(diào)速軟制動(dòng)器原理圖輪式防爆液壓制動(dòng)器工作原理如圖1所示，當(dāng)速度傳感器檢測(cè)到皮帶機(jī)被液壓軟制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)到接近零速時(shí)，PLC發(fā)出命令電磁球閥失電使制動(dòng)閘油缸內(nèi)的油通過(guò)DT4直接流回到油箱，制動(dòng)閘在彈簧的作用下實(shí)施抱閘制動(dòng)，起到穩(wěn)車制動(dòng)的功能。圖3泵站外形圖1.3特點(diǎn)PID閉環(huán)控制，制動(dòng)力矩隨負(fù)載變化自動(dòng)調(diào)節(jié)；自然冷卻，不存在發(fā)熱問(wèn)題；有壓力，流量觀察裝置和退出制動(dòng)的旁路控制，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，便于使用維護(hù)。2帶式輸送機(jī)用液壓調(diào)速軟制動(dòng)器布置及參數(shù)2.1液壓調(diào)速軟制動(dòng)器在主機(jī)上的布置本產(chǎn)品在主機(jī)上的布置如圖所示，剎車泵主軸通過(guò)彈性聯(lián)軸器與電機(jī)軸雙出軸如圖4所示（或減速器高速軸雙出軸如圖5）聯(lián)接，剎車泵與液壓站之間只需軟管相連，可依現(xiàn)場(chǎng)條件布置，安裝極為方便。圖4電機(jī)軸雙出軸制動(dòng)方式圖5減速器軸雙出軸制動(dòng)方式2.2型號(hào)說(shuō)明制動(dòng)力矩：800N.m制動(dòng)裝置液壓軟制動(dòng)器ZY制動(dòng)力矩：800N.m制動(dòng)裝置液壓軟制動(dòng)器2.3參數(shù)及安裝尺寸（1）液壓調(diào)速軟制動(dòng)器參數(shù)表型號(hào)ZYZ-800ZYZ-1200ZYZ-2500制動(dòng)力矩（N·m）80012002500額定壓力（Mpa）252525額定轉(zhuǎn)速（r/min）148014801480額定電壓（V）660/1140660/1140660/1140軸頭尺寸(ΦD×L1)φ45×90φ50×82φ70×105泵架外型接口H1270370570L2×L3460×460460×460600×760L140142165C303050M283046A×B440×660640×660840×820泵站外形（長(zhǎng)×寬×高mm）1200×700×12001200×1000×13001200×1000×1400電控箱外形（長(zhǎng)×寬×高mm）300×620×700不含油重量（kg）7008001100（2）液壓調(diào)速軟制動(dòng)器泵架連接尺寸圖圖6液壓調(diào)速軟制動(dòng)器剎車泵連接結(jié)構(gòu)示意圖（不含底座）2.4ZYZ型液壓調(diào)速軟制動(dòng)器整體布置圖圖5BTYZ型液壓調(diào)速軟制動(dòng)器安裝示意圖1—泵架2—?jiǎng)x車泵3—回油管4—液壓站5—控制電纜6—電控柜7—吸油管8—泵架底座2.5ZYZ型液壓調(diào)速軟制動(dòng)器控制接口輸入電壓：660V/1140V啟車信號(hào)：（輸入型）需要提供啟動(dòng)無(wú)源節(jié)點(diǎn)。停車信號(hào)：（輸出型）無(wú)源節(jié)點(diǎn)3選型步驟3.1動(dòng)態(tài)制動(dòng)力矩計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算是在設(shè)計(jì)初期設(shè)計(jì)院根據(jù)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，而計(jì)算出來(lái)的皮帶機(jī)的張緊力，主要是設(shè)計(jì)院提供，是本設(shè)備的主要選型依據(jù)。3.2確定液壓調(diào)速軟制動(dòng)器型號(hào)及數(shù)量根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算確定液壓調(diào)速軟制動(dòng)裝置的型號(hào)和數(shù)量。液壓調(diào)速軟制動(dòng)器裝置的型號(hào)，根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果來(lái)確定，并留有1.5倍的安全制動(dòng)系數(shù)。一般在制動(dòng)力矩滿足的情況下，液壓調(diào)速軟制動(dòng)的數(shù)量與皮帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)的數(shù)量相同。3.5確定接口尺寸根據(jù)確定的型號(hào)查找相應(yīng)得安裝尺寸，并根據(jù)相應(yīng)的尺寸與輸送機(jī)整體尺寸配套。4選型示例以某礦下運(yùn)帶式輸送機(jī)例介紹液壓調(diào)速軟制動(dòng)器的選型計(jì)算過(guò)程。某下運(yùn)帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如下：運(yùn)量Q=2200噸/小時(shí)，三套驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)距L=1700m帶寬B=1400mm帶速V=3.15m傳動(dòng)比i=25傳動(dòng)滾筒直徑D=1000mm按照PVG2000，1.4m選擇每米帶重=42Kg4.1制動(dòng)力矩計(jì)算經(jīng)預(yù)算，在額定輸送機(jī)的條件下，膠帶輸送機(jī)的運(yùn)行阻力是負(fù)值，使膠帶機(jī)處于發(fā)電反饋運(yùn)行狀態(tài)，按設(shè)計(jì)要求，此時(shí)運(yùn)行阻力系數(shù)（等速或制動(dòng)減速），均取ω=0.012。㈠運(yùn)行阻力計(jì)算F=F1+F2+F3+F`上分支運(yùn)行阻力：F1=(q+qd+q`)·L·g·ω·cosβ=51289.06(N)下分支運(yùn)行阻力：F2=(qd+q``)·L·g·ω·cosβ=40084.56(N)物料提升阻力：F3=q·L·g·sinβ=-181178.93(N)④附加阻力：取F`=0⑤總運(yùn)行阻力：F=F1+F2+F3+F`=-89805.31(N)⑥空載運(yùn)行阻力：FK=(2q+q`+q``)·L·g·ω·cosβ(ω=0.025)=172885.87(N)空載運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行阻力為正，故ω=0.025。㈡功率計(jì)算重載反饋功率：N1=（FV/1000）·m=944.39(KW)②空載功率：N2=（FKV/1000）·m=599.05(KW)(m=1.1為安全系數(shù))㈢總變位質(zhì)量（轉(zhuǎn)動(dòng)部分相對(duì)較小，在這里忽略不計(jì)）①重載：mz=(q+2qd+q`+q``)·L=519350(Kg)②空載：mk=(2qd+q`+q``)·L=189550(Kg)㈣制動(dòng)力矩計(jì)算有載時(shí)起動(dòng)出現(xiàn)負(fù)功率：起動(dòng)加速度a=0.1~0.3(m/s2)起動(dòng)時(shí)間t=10~30(s)②停車制動(dòng)時(shí)：制動(dòng)減速度a=0.1~0.3(m/s2)制動(dòng)時(shí)間t=10~20(s)所需制動(dòng)力矩：取a=0.2m/s2,M=(MZ*a-F)D/2/i=3874(N.m)取a=0.１m/s2,M=(MZ*a-F)D/2/i=2835(N當(dāng)制動(dòng)減速度取a=0.2m/s2時(shí)，制動(dòng)停車時(shí)間小于15秒，經(jīng)計(jì)算實(shí)際的最大制動(dòng)力矩為3874N.m，取1.5倍的安全系數(shù)，則最大制動(dòng)為5811N.m，建議選用3套ZYR-2500型液壓調(diào)速軟制動(dòng)器。4.2確定液壓調(diào)速軟制動(dòng)器型號(hào)及數(shù)量當(dāng)制動(dòng)減速度取a=0.2m/s2時(shí)，制動(dòng)停車時(shí)間小于15秒，經(jīng)計(jì)算實(shí)際的最大制動(dòng)力矩為3874N.m，取1.5倍的安全系數(shù)，則最大制動(dòng)為5811N.m，建議選用3套ZYR-2500型液壓調(diào)速軟制動(dòng)器，最大制動(dòng)力矩7500N.m（同時(shí)配置一套一拖三機(jī)械閘ZLY-500/3，在低速時(shí)