張 誠(chéng)

（優(yōu)派能源〈新疆〉石莊溝煤礦，新疆 阜康831500）

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述

懸掛提升系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱：本系統(tǒng)）是在單繩纏繞提升系統(tǒng)的基礎(chǔ)上結(jié)合多繩摩擦提升系統(tǒng)的特點(diǎn)加以改造而形成的新型提升系統(tǒng)。 利用原有的提升機(jī)，井架基本不變，在兩個(gè)天輪的下面，增設(shè)一個(gè)懸掛輪，形成懸掛系統(tǒng)。 利用懸掛輪，平衡了提升容器本身的重量， 使提升機(jī)的鋼絲繩直徑減小，解決了卷筒容繩量不夠的問(wèn)題；解決了最大靜張力不夠的問(wèn)題， 也解決了主提升繩安全系數(shù)的問(wèn)題； 用尾繩平衡提升鋼絲繩的重量， 解決提升機(jī)的最大靜張力差不夠的問(wèn)題。 因?yàn)橛袘覓燧喖颖P(pán)形閘，取消了防墜器，使系統(tǒng)消除了斷繩的可能性， 變得更加安全可靠，系統(tǒng)如圖1。

圖1

懸掛輪一般位于天輪架平臺(tái)下的檢修平臺(tái)，由懸掛滾筒和制動(dòng)盤(pán)及盤(pán)型閘、液壓站等組成，懸掛輪盤(pán)型閘與提升機(jī)盤(pán)型閘應(yīng)同步動(dòng)作（或超前或滯后）。 懸掛輪液壓站和提升機(jī)液壓站啟停保持一致，閘瓦磨損監(jiān)測(cè)，液壓回路斷線保戶，超壓、欠壓保護(hù)等均接入提升機(jī)安全保護(hù)回路，確保提升機(jī)和懸掛輪協(xié)調(diào)一致，安全提升；懸掛繩及調(diào)繩器安裝在提升容器上部，鋼絲繩通過(guò)液壓缸與其本體相連接。

現(xiàn)將本系統(tǒng)與原提升機(jī)的機(jī)械與電氣聯(lián)系方式分述如下。

2 懸掛系統(tǒng)壓站和提升機(jī)液壓站及可調(diào)閘回路

本系統(tǒng)懸掛輪液壓站和提升機(jī)液壓站，應(yīng)同時(shí)啟動(dòng)，同時(shí)停止，特別是安全制動(dòng)時(shí)應(yīng)同時(shí)制動(dòng)，以確保提升機(jī)安全運(yùn)行。 再者在故障情況下，應(yīng)持二者同時(shí)停止，實(shí)現(xiàn)安全制動(dòng)、停車。

首先二者取自同一電源的同一接觸器，啟動(dòng)提升機(jī)液壓站的同時(shí)啟動(dòng)了懸掛系統(tǒng)液壓站；二個(gè)液壓站都具有電接點(diǎn)壓力表，在操縱臺(tái)上而可反映出二液壓站的即時(shí)壓力，當(dāng)任一系統(tǒng)出現(xiàn)障礙時(shí)能夠啟用安全保護(hù)。也可以增加一些電器部件，對(duì)懸掛輪液壓站進(jìn)行保護(hù)，如可顯示失壓、超壓、油壓不穩(wěn)等故障，及時(shí)通知司機(jī)采取相應(yīng)處理措施。

制動(dòng)油壓超高、欠壓保護(hù)：液壓站制動(dòng)油壓超過(guò)要求時(shí)，電接點(diǎn)壓力表上觸點(diǎn)閉合（或斷開(kāi)），相應(yīng)繼電器得電（或斷電）后斷開(kāi)安全回路，實(shí)現(xiàn)安全制動(dòng)。

還應(yīng)經(jīng)常檢查液壓站，如油面低于最低指示線，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充。如液壓油內(nèi)出現(xiàn)大量泡沫或沉淀物時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換。一般情況下，應(yīng)一年更換一次。 新?lián)Q的液壓油應(yīng)與原來(lái)的品牌相同。

液壓系統(tǒng)故障發(fā)生不象其它機(jī)械那樣直觀， 故障查找比較困難，系統(tǒng)中某一元件的失靈，在不同工況下，表現(xiàn)也不同。 因此，在使用過(guò)程中應(yīng)注意觀察油位、溫度、壓力、噪音的變化，這些變化也是診斷各種故障的重要依據(jù)。

可調(diào)閘回路由司機(jī)操縱臺(tái)手柄同時(shí)控制（相當(dāng)于一拖二），可調(diào)閘環(huán)節(jié)就是控制電液調(diào)壓裝置的線圈電流，用以調(diào)節(jié)制動(dòng)油缸壓力油的壓力，從而控制制動(dòng)器，使制動(dòng)器產(chǎn)生不同的制動(dòng)力矩。

一般電液調(diào)壓裝置的線圈KT1、KT2 是互為備用的， 用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)倒換，KT1 或KT2 中的電流是由可調(diào)閘模塊供給的。 司機(jī)在操作提升機(jī)制動(dòng)手柄的同時(shí)，本系統(tǒng)可調(diào)閘回路與提升機(jī)可調(diào)閘回路保持動(dòng)作一致。

3 懸掛輪盤(pán)型閘與提升機(jī)盤(pán)型閘控制及閘瓦磨損檢測(cè)

懸掛輪盤(pán)型閘與提升機(jī)盤(pán)型閘是幾乎同時(shí)動(dòng)作的。 懸掛輪盤(pán)形閘，實(shí)行二級(jí)制動(dòng)，其動(dòng)作由司機(jī)用閘把控制，與提升機(jī)的抱閘同步動(dòng)作：在開(kāi)車時(shí)，懸掛輪盤(pán)閘超前松閘，停車時(shí)提升機(jī)超前抱閘，懸掛輪盤(pán)閘滯后，以消除速度突然變化時(shí)，主繩的瞬時(shí)松馳現(xiàn)象，這種現(xiàn)象在老式加電阻調(diào)速時(shí)比較突出，只需要在盤(pán)型閘間隙調(diào)整時(shí)稍加注意即可。 現(xiàn)在提升機(jī)一般是PLC 控制下的變頻調(diào)速無(wú)極調(diào)速，也就可以不考慮了。

我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)考慮，為了避免由于制造帶來(lái)的差異，盡可能在配置時(shí)，考慮購(gòu)買和提升機(jī)液壓站同型號(hào)、同生產(chǎn)廠的產(chǎn)品，這樣方便維護(hù)維修，配件也統(tǒng)一了。

懸掛輪閘瓦磨損檢測(cè)和提升機(jī)閘瓦磨損檢測(cè)具有同等重要地位，因?yàn)楫?dāng)兩邊閘瓦不同步時(shí)間過(guò)大時(shí)，可能會(huì)造成提升繩受力瞬時(shí)過(guò)大的問(wèn)題。 要定期檢查閘瓦的磨損情況和制動(dòng)器的工作狀態(tài)，如閘瓦間隙超過(guò)2mm 時(shí)，就要及時(shí)調(diào)整，當(dāng)閘瓦磨損量達(dá)到8mm 或由于其它原因造成閘瓦提前失效時(shí)應(yīng)及時(shí)更換閘瓦。

在提升機(jī)工作中，制動(dòng)盤(pán)和閘瓦表面應(yīng)保持清潔，不得有油污和水珠，否則會(huì)降低閘瓦的摩擦系數(shù)，影響提升機(jī)的制動(dòng)力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成設(shè)備事故和人員傷亡事故。

閘瓦磨損開(kāi)關(guān)：閘瓦磨損到一定程度，開(kāi)關(guān)動(dòng)作，相應(yīng)繼電器得電，斷開(kāi)安全回路，實(shí)現(xiàn)安全制動(dòng)。

4 懸掛繩及調(diào)繩器

懸掛輪的鋼絲繩襯墊， 采用耐磨且摩擦系數(shù)較高的材料制成，并按多繩摩擦提升系統(tǒng)要求，進(jìn)行防滑計(jì)算：上提或下放時(shí)的防滑安全系數(shù)，動(dòng)防滑系數(shù)均大于1.25，靜防滑系數(shù)均大于1.75，都符合煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。這樣懸掛部分的重量，由懸掛輪的四根繩承擔(dān)差。鋼絲繩末端裝有調(diào)繩器，與罐籠框架本體聯(lián)接。 提升繩的調(diào)繩器液壓缸設(shè)有單獨(dú)的管路和壓力表； 懸掛繩的調(diào)繩器液壓缸共用一個(gè)壓力表，且底部用連通管相連，使四根輔繩的張力相同，增加了罐籠的平穩(wěn)性，確保提升繩只承擔(dān)提升時(shí)的張力差。

提升繩在安裝時(shí)留應(yīng)留有一定的預(yù)緊力，主要作用為：減少提升機(jī)在起制動(dòng)中的短時(shí)松繩問(wèn)題，吸收鋼絲繩本身的彈性張力，使系統(tǒng)受力均衡。 預(yù)緊力的大小以不超過(guò)空罐終端載荷的三分之一為宜：太大會(huì)增加提升繩拉力，這需要在安裝調(diào)試中逐步調(diào)整，直至最佳狀態(tài)。

5 安全回路

現(xiàn)在提升機(jī)安全回路，保護(hù)齊全，一般有主令控制器手柄零位聯(lián)鎖，工作閘制動(dòng)手柄連鎖限位，測(cè)速斷線保護(hù)，制動(dòng)油壓高，等速超速，PLC 輸出安全制動(dòng)，減速過(guò)速保護(hù)，過(guò)卷開(kāi)關(guān)，過(guò)卷復(fù)位開(kāi)關(guān)，斷軸保護(hù)，松繩保護(hù)，閘瓦磨損，制動(dòng)電源保護(hù)，松繩保護(hù)等等，只有這些預(yù)設(shè)的各個(gè)部分都處于完好接入時(shí)安全回路接通，才能轉(zhuǎn)動(dòng)提升機(jī)。

懸掛提升系統(tǒng)也將可調(diào)閘回路、閘瓦磨損等電氣接點(diǎn)接入提升機(jī)安全回路，參與整個(gè)提升系統(tǒng)的安全檢測(cè)，因此整個(gè)是安全的。

6 綜述

提升機(jī)應(yīng)用了位置閉環(huán)控制技術(shù)，采用上位監(jiān)控系統(tǒng)，選用工控機(jī)與PLC 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)多畫(huà)面監(jiān)控，根據(jù)需要隨時(shí)切換當(dāng)前工作畫(huà)面，主要監(jiān)控畫(huà)面有：系統(tǒng)概貌，提升機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)運(yùn)行速度，安全回路，提升信號(hào)，液壓站電磁閥工作狀態(tài)等等，組成了一個(gè)完整的提升機(jī)過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)。本系統(tǒng)懸掛裝置各個(gè)電氣接點(diǎn)也相應(yīng)接入操縱臺(tái)參與控制與檢測(cè)，提高了提升機(jī)的整體性能。