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        煤礦下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動控制技術(shù)探析

        2014-10-21 20:11:31明巍
        山東工業(yè)技術(shù) 2014年18期
        關(guān)鍵詞:摩擦片帶式輸送機(jī)

        摘 要:20世紀(jì)90年代以后,制造業(yè)各方面技術(shù)得到快速且平衡的發(fā)展, 與此同時對煤炭工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了巨大的影響。運(yùn)帶式傳送機(jī)以安全穩(wěn)定,運(yùn)送量大,取代了傳統(tǒng)抖車設(shè)備,被眾多煤炭企業(yè)選為主要設(shè)備,制動裝置是設(shè)備核心裝置。本文首先介紹了制動系統(tǒng)的構(gòu)成原理和主要類型,重點(diǎn)對設(shè)備制動裝置的控制技術(shù)進(jìn)行了分析。

        關(guān)鍵字:帶式輸送機(jī);煤礦;制動裝置;控制保護(hù)

        0 引言

        下運(yùn)帶式輸送機(jī)是大多數(shù)現(xiàn)代工業(yè)化煤礦生產(chǎn)中的一種重要的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸專用設(shè)備,下運(yùn)帶式輸送機(jī)在正常保養(yǎng)期內(nèi)的可靠、平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對保證煤礦正常、安全、高效生產(chǎn)有著重要的意義。大傾角下運(yùn)帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行時,物料在重力作用下產(chǎn)生的下滑分力由電機(jī)發(fā)電產(chǎn)生的制動力來平衡。當(dāng)停機(jī)制動時或采區(qū)突然停電時,電機(jī)的制動力消失,物料在重力作用下產(chǎn)生的下滑分力和物料的慣性力都將作用在制動系統(tǒng)上,如果沒有合適、可靠的制動系統(tǒng),有可能造成飛車、打滑、滾料等事故的發(fā)生,后果非常嚴(yán)重。下運(yùn)帶式輸送機(jī)的設(shè)備特點(diǎn)是加長距離與提高承載輸送量以及傾斜角度增高。設(shè)備安全穩(wěn)定,運(yùn)送量大的特性取代了傳統(tǒng)抖車設(shè)備。被眾多煤炭企業(yè)選為主要設(shè)備。制動裝置是設(shè)備核心裝置,本文通過對設(shè)備制動裝置的控制技術(shù)進(jìn)行了分析。這些都需要有穩(wěn)定的制動系統(tǒng)做支持。合理穩(wěn)定的制動系統(tǒng)可以有效預(yù)防事故發(fā)生。

        1 制動系統(tǒng)的構(gòu)成原理

        1.1 制動控制系統(tǒng)的運(yùn)行原理

        高功率的設(shè)備雖然有制動穩(wěn)定,維護(hù)保養(yǎng)便捷和性能優(yōu)異等優(yōu)勢。但也存在抗載力矩和吸收運(yùn)作熱能等需要注意環(huán)節(jié)。設(shè)備需節(jié)省能耗、對超速情況的控制、制動力矩穩(wěn)定并可控、防止井下作業(yè)的爆炸風(fēng)險、對正常運(yùn)行和故障急停的制動要安全可靠。

        1.2 制動控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成

        裝置的制動系統(tǒng)可分為控制部分、傳動系統(tǒng)部分、信號傳感反饋部分和制動部分。工作原理是控制部分得到制動指令信號,向輸送機(jī)的傳統(tǒng)部分發(fā)出制動的力矩,控制部分通過發(fā)出定值電流與加壓經(jīng)過信號傳感的反饋并加速信號到控制部分,實(shí)現(xiàn)按特點(diǎn)指標(biāo)調(diào)整力矩大小,實(shí)現(xiàn)控制過程。

        2 制動裝置的主要類型

        2.1 液力制動裝置

        工作原理是在渦輪中用泵輪帶動液流產(chǎn)生高速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生滿足需要的阻力矩,把液力耦合器帶動起并通過控制液量的大小讓設(shè)備實(shí)現(xiàn)可控制全過程。當(dāng)需要制動時控制液體量的進(jìn)入達(dá)到對產(chǎn)生力矩的控制。裝置優(yōu)點(diǎn)是制動過程可以調(diào)節(jié)大小且可產(chǎn)生大力矩。制動器的葉輪轉(zhuǎn)速與力矩也成正比,減速裝置可安裝在高速軸上,便于控制。缺點(diǎn)是在整體運(yùn)作過程中會產(chǎn)生大量的熱量,所以設(shè)備散熱要求嚴(yán)格并且無法實(shí)現(xiàn)制動零速。

        2.2 盤式制動裝置

        制動時通過制動器與工作盤相互作用摩擦力產(chǎn)生力矩進(jìn)行制動。通過控制制動器中油壓量達(dá)到對設(shè)備制動控制。制動優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)生力矩大并且散熱優(yōu)于液力制動。制動敏捷和結(jié)構(gòu)簡單也便于維修。缺點(diǎn)是因需要單獨(dú)設(shè)置體積大的油泵站易產(chǎn)生爆炸危險,不符合井下要求。制動壓力需要產(chǎn)生在面積小的摩擦片上,壓力要求高。

        2.3 粘液制動裝置

        制動原理是改變粘液與摩擦片相互之間作用力,產(chǎn)生不同的力傳遞方向大小。在正常情況下摩擦片不動,通過改變油壓大小產(chǎn)生從動摩擦片與主動摩擦片力矩發(fā)生變化,力矩隨油膜間隙進(jìn)行改變。裝置優(yōu)點(diǎn)是可產(chǎn)生平滑穩(wěn)定可控的制動力矩,安全程度高,并且摩擦片處在粘液中,物理損耗低也裝置成本節(jié)省。

        2.4 液壓制動裝置

        首先,裝置分調(diào)壓制動,油泵由主機(jī)帶動讓機(jī)械力與液壓力通過油泵轉(zhuǎn)換去控制油泵口壓力產(chǎn)生出不同力矩量,實(shí)現(xiàn)裝置制動。其次,裝置可分成調(diào)速制動,用油壓和流量大小的改變進(jìn)而把輸送機(jī)速率降低。達(dá)到穩(wěn)定調(diào)整減速。主要優(yōu)點(diǎn)是可以制動到零速。缺點(diǎn)是液壓制動的設(shè)備元器件故障率高并且運(yùn)行速度大,設(shè)備使用周期降低。

        3 制動裝置的控制對策

        3.1 高速運(yùn)行中電動機(jī)操作和電力供應(yīng)要保障

        在設(shè)備啟動時,電動機(jī)起到重要作用。電動機(jī)要避免超速,要防止于電動機(jī)配置不合理的運(yùn)載量盲目擴(kuò)大。避免滾筒與皮帶摩擦加劇引起的損壞造成的制動過程無法運(yùn)作。電力輸入的突然停止,是緊急制動最易發(fā)生的原因。需要企業(yè)保障電力的穩(wěn)定供應(yīng)。煤炭企業(yè)應(yīng)投入一定資金保障電力設(shè)備。

        3.2 正常停車要先減速后整體關(guān)閉

        設(shè)備啟動時要先慢速開始,檢查設(shè)備各項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況,逐漸提高速度到所需速度。如發(fā)生提速時間過于緩慢應(yīng)關(guān)閉主電動機(jī)。同時,當(dāng)出現(xiàn)運(yùn)送傾斜角度大時,應(yīng)把提速過程縮短,避免速度不夠造成的飛車等事故的發(fā)生而引起的制動裝置啟動。在設(shè)備停車時,要做到卸完停車,避免有負(fù)載的停車。先要進(jìn)行局部制動控制,當(dāng)設(shè)備速率降低后進(jìn)行整體制動。

        4 結(jié)論

        總起來說,各種各樣的制動裝置在實(shí)際使用中各有優(yōu)點(diǎn)和特色。具體應(yīng)用時,應(yīng)根據(jù)它們的工作原理和工作特點(diǎn),以及煤礦的具體情況而定。要本著安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、便于維護(hù)、配件容易購買互換性好的基本原則,綜合普遍性、設(shè)備快速遷移性、使用壽命等綜合因素做全面優(yōu)化性組合分析,最好的設(shè)備不是價格最高的,而是綜合性能與綜合效益最佳的。在各方面綜合指標(biāo)考核中,安全生產(chǎn)是重中之重,有了安全才會有效益。對于現(xiàn)代化設(shè)備,另外一個重要因素也必須加以重視,那就是備件的供應(yīng)和可通用性,如果通用性好,在眾多設(shè)備同時生產(chǎn)時,只需要經(jīng)常性的配備一套完好的制動系統(tǒng)就能滿足生產(chǎn),它也是保障正常生產(chǎn)的重要因素。因此說煤炭企業(yè)要結(jié)合自身的特點(diǎn),選擇適合生產(chǎn)的下運(yùn)帶輸送機(jī)。注意合理制動避免盲目操作,為輸送機(jī)提供完備的周邊保障環(huán)境并發(fā)揮現(xiàn)代化設(shè)備最大優(yōu)勢。

        參考文獻(xiàn):

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        [2]趙振保,寇子明.下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動系統(tǒng)的應(yīng)用[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2008(09):64-66.

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        [4]崔根偉.下運(yùn)帶式輸送機(jī)液壓制動系統(tǒng)的研究[J].礦山機(jī)械,2002(11):101-102.

        [5]岳彥博.下運(yùn)帶式輸送機(jī)應(yīng)用液體黏性軟起動和盤式制動裝置的控制系統(tǒng)研究[J].煤礦機(jī)械,2008(03):110-111.

        作者簡介:明?。?982—),男,山西高平人,2011年畢業(yè)于太原工業(yè)學(xué)院安全工程專業(yè),助理工程師。

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