任楼煤矿主井绞车制动系统改造.pdf

8 6 煤 矿 机 械 2 0 0 5年第 1期 留革新 改造 田 文 章编号 1 0 0 3 ． o 7 9 4 2 o o 5 O 1 - 0 0 8 6 ． 0 3 任楼煤矿 主井绞车制动系统改造 张俊“ ．张 永兵 ．文小顾 1 ． 中 国矿业 大学 机 电学 院 ，江苏 徐州 2 2 1 0 0 8 ；2 ． 皖北 煤 电集 团公 司 任楼煤 矿 ，安 徽 淮北 2 3 5 1 2 3 摘 要 介 绍了任楼煤矿主 井绞车原制动 系统存在的 问题 ， 以及 由此而进行 的 改造 。并对 改 造过程 中出现 的问题进行 了分析 。提 出以后此类改造应注意 的 问题 ， 并简单介 绍 了改造后 整个制 动 系统 的优 点 。 关键 词 液压站 ；制动 器；制动 力矩 ；制动 系统 中图号 T D 5 3 4 文献标识码 B 1 引言 停车的最后手段 ， 它 直接影 响着提 升机 能否正 常工 矿 井提升机的制 动系统是 由执行机构和传动机 作和人身设备 的安全 。近年来 由于提升机制动系统 构两部分组成 ， 其制 动是作 为提升 系统减 速并安 全 故障较多 ， 特别是发生了多起重大事故 ， 因此对制动 硼一 ．j耍 ⋯．．⋯lr ． 警 ⋯ ’ 一刖 图 2操 作界面 图 1 F i g． 2 Op e r a t i n g b o u n d a r y s l l r f h c e c h a r t 1 图 3 操 作界面 图 2 工具 ， 继承 了 B a s i c简单易用 的特点 。无论是初学者 还是专业人员 ， 都可以方便地使用它进行程序设计 。 V i s u a l B asi c 提供 的是真正的面 向对象的可视化编程 方法 ， 没有复杂 的程 序流程 且操作 直观 。开发人 员 只需 要使 用少 量 的代码 就 可 以编制 出具 有标 准 的 Wi n d o w s 风格 的程序 ， 非常适用于 Wi n d o w s 环境 下的 快速编程 ， 其代码维护也非常方便 。 5结语 该 图库 的建立 避免 了繁琐 的传统 手工做 法 ， 只 要用户选择好滚 动轴承 的类 型 ， 选择 或者输 入一 些 参数 ， 计算机就会很 快 画出 图形 。为实 际工作 中快 速生成系列图纸提供 了可能 。 参 考文献 [ 1 ] 刘瑞新 ， 等 ． V i s u a l B a s i c程序 设 计教 程 [ M] ． 北京 机 械 工 业 出版 社 。 2 O O O ． [ 2 ] 徐进 明 。 等 ． A u t o C A D 2 0 0 0实 战 与精 通 [ M] ． 北 京 清 华 大 学 出版 社 ， 2 0 0 0 ． [ 3 ] 张 锦西 ． Vi s u a l B asi c与 A u t o C A D二 次开 发[ M] ． 北京 清 华大 学 出 版社 。 2 O O 2． [ 4 ] 濮 良贵 ． 机械设计 第七 版 [ M] ． 北京 高 等教育 出版社 ， 2 0 0 1 ． [ 5 ] 周开勤 ．机械 零 件 手册 第 五 版 [ M] ． 北 京 高 等 教 育 出版 社 ， l Oo 5． 作者简 介 韩玉芹 1 9 7 5一 ， 女 ， 1 9 9 7年毕 业 于 西北 工 业 大学 。 现 为空军第一 航空学 院机械基 础教研 室 主任 ， 主 要从 事 机 械制 图 与 机 械 C A D的教 学 与 研 究 工 作 ， 共 发 表 学 术 论 文 1 O篇 ． T e l 0 3 7 6 6 6 5 5 5 8 1． F i g 3 Ol r a U ． g b o u n d a r y蚰r f h c e c h a r t 2 收稿 t 3期 2 0 0- 1 0 - 0 9 Th e S e c o n d De v e l o p me n t t h e Ro l l e r Be a r i n g Fi g u r e S y s t e m Ba s e o n Au t o CAD I t AN Yug i n-L I J i s n一豳 -DA IMi n g A i r F o r c e N o ． 1 A v i a t i o n U n i v e r s i t y ， X i n y a n g 4 6 4 O O O ， C h ina Abs t r a c t I n t h e me c h a ni c i n d u s t r y， i n o r d e r t o d r a w s o me s t a n d a r d p a r t s an d s t a p l e p a r t s， we o fte n U S e t r a d i t i o n a l d e s i g n t h e o r y an d me tho dI S O the l o t s o f t r i v i al wo r k s mu s t b e d o n e s u c h as l o o k i n g up the t a b l e， c alc u l a t i n g， dr a wi n g an d S O o n． I n o r de r t o a v o i d t h e a bo v e t roub l e s。 thi s p a p e r i n t r o d u c e s a me t h o d o f t h e Sec o n d de v e l o p me n t t h e r o l l e r be a r i n g fig u r e s y s t e m b a s e o n Au t o CAD wi th the h i g h r a nk l an gu a g e Vi s ual Bas i c．a d o p t i o n b l o c k i n g i d e a an d f r i e n d l y o p e rat i n g b o u n d a r y s ur f a c eI the s pe e d o f d r a wi ng i s i mp rov e d． Fu r t h e r mo e r e， t h e f o u n d a t i o n a l me t h od 。 o f o t h e r s t a n d a r d p a r t s figu re s y s t e m c a n ref e r t o i t ． K e y wo r d s Vi s ual Basi c；Au t o CAD；the rol l e r b e a r i n g f i gu re s y s t e m 维普资讯 2 0 0 5年第 1 期 任楼煤矿 主井绞车制动系统 改造 张俊 ， 等 8 7 系统的工作性 能 、 工 作状 态和工 作要求 都应 加倍 重 视。 因此本文 围绕矿井生产发展的需要 ， 本着合理 、 经济 、 安全 、 可靠的原则 ， 立 足于现有的设备 ， 创造性 地对 J K M一4 X 4 I R L型绞 车安全制动 系统 进行 了 技术改造 。改造结果 证 明 ， 此 次改造使 制动 系统满 足 了安全生产 的要求 ， 有力地保证 了矿井的正常 、 安 全运行 和生产 。 2系统存在的问题 任楼煤矿 主井绞 车的型号为 J K M4 X 4 I R L ， 绞 车滚筒直径 为 夺 4 ． 0 m。配 套 的盘形 制动 器 的型号 为 B 1 3 5 B， 液压站 型号为 B 1 5 9 。安全制 动方式为二 级制 动 ， 它的工作原 理为 在安 全制动 时 ， 此制动 系 统采用 A、 B两组盘 闸油 压分别动作 ， A组油压迅速 回零 ， 产生全压制动 ， B组盘 闸经延 时降压 回油实现 二级制动 。但经 过一段 时 间的运行后 ， 发 现系统存 在以下 几个方 面的问题 1 该制动 闸盘板返 回时靠两侧 2根弹簧 ， 当两 侧 弹簧受力不均时 ， 容易造成 闸板倾斜 ， 使闸板与制 动盘接触 面积减 小 ， 从 而容 易产 生滑 动 ； 2 制动器 渗油时 ， 油直接滴 到滚筒制动盘上 ， 给绞车安全制动 带来 很大隐患 ； 3 制 动器 内部 结构不 合理 ， 密封 圈 经常损坏 ， 而且在更换密封圈时 ， 工作量太大 ； 4 制 动力矩不够 ， 按 煤矿安全规程 第 3 9 8条规定 ， 提升 绞车的制动力矩与实际提升最大静载荷的旋转力矩 之 比不得小于 3 ， 而在 测试 时 ， 实际值 为 2． 9 5 ， 小 于 3 ； 5 国有重点煤 矿 生产矿井 质量标 准化 标准 要 求制动油必须有 欠压保 护 。而 B 1 5 9液压站本 身不 带欠 压保 护 ； 6 B 1 5 9液 压站 工作 压力调 节 以及残 压的调节 都与 电液调 压装置 的十字 弹簧有关 ， 调节 时靠人 调节十字弹簧 上 面的小螺母 ， 经 常需要反复 调整才能达到预期效果 ， 调整时间长 ， 而且 由于十字 弹簧本身 的特性 ， 使用时 间稍长 ， 工作压力以及残压 就会发生变化 ， 使 维护工作量加大。 基 于上述原 因， 决定对该系统进行 改造。 3改造 施工 制动 系统 的设计应满足 煤 矿安全规程对制 动力矩 的要求 。我矿所用的盘形制 动器 ，它的制动 力由盘形 弹簧产 生 ，而 松 闸靠 液压 站高 压 油作 动 力 。调节油压 的大小 ， 即可 调节 制动力 的大小。所 以液压站工作油压值的合理计算 与整定是实现安全 制动的必要条件 。现 根据设 备 的结构性 能 ， 初 步确 定选用制动系统 中的液压 站为高 压液压 站 ， 型号为 E 1 3 8 ， 其 最 大 的油 压 值 为 1 4 MP a ， 最 大 供 油 量 为 1 1 ． 5 2 L ／ ra i n 。盘形 制动器的型号 为 T S 2 2 3 ， 其 最大正 压力 N1 0 0 k N， 最大工作 油压为 1 4 M P a ， 闸瓦摩擦 系数为 0 ． 4， 活塞有效 面积为 9 4 ． 2 c m 2 。 由制动力矩 的计算公式知道 ， 当提升 系统 的质量模 数满 足不 同 的条件时 ， 制动器采用 一级或 二级 制动。现采 用二 级制动时 的油压值计算方法进行油 压值 的计算 。 1 最大工作油 压值 的计算 采用 二级制 动时 ， 制 动器实 际所 需要 的最大工 作油压 ， 以制动力 矩大 于 3倍静 力矩 为下 限条件计 算。贴 闸油压 P 。 3 F R d ／ A n R 。 。 式 中F 。 实际静张力差 ； 滚筒半 径 ； A 盘形制动器活塞 面积 ； n 制动器总油缸数 ； R 制动半径 ； 闸瓦摩擦 系数 ； 修正系数 。 f 0 ≤ c ≤ 1 c-1 式 中 C 质量特性 系数 ， CF ／ ∑M I I l ， s 2 ； ∑ 提升系统总的变位质量。 现已 知 ∑ M 1 3 6 7 4 ． 4 5 k g s ／ m，F 。1 6 X 1 0 0 0 1 6 0 kN， Rd 2 m ， R。 2． 1 2 m ， ／ ． t0． 3 5， A 9 4 ． 2 ， n1 6 ， 由此可求得 P 9 ． 4 4 MP a 。 系统最大工 作油 压 p 一 P 。 P 。 。其 中 p 。是 综合阻力折算 成 的油 压值 ， 一 般 取 2 ． 4 MP a 。所 以 p 一 1 1 ． 6 MP a 。考 虑到从 液 压站 到制 动器 油缸 间 有压力损失 ， 实 际液压站所 谓 的油压值 可 比上述 计 算值大 0 ． 30 ． 5 MP a所 以取 系统 最大工 作 油压值 为 1 2 MP a 。 2 一级制动油压值 的计算 一 级 制动油压 一 1 ． 5 E MP F c I t 一 丽 ， c J 6． 3 MPa 式 中 mA管油缸数 ， m8 。 制 动 系统 的改 造工 作 于 2 0 0 3年 l 2月 1日开 始 ， 首先将 旧的液压站和盘形制动器拆 除 ， 然后将新 的液压站和盘形制动器安 装 调 试 好 ，总 共 用 时 约 维普资讯 8 8 煤 矿 机 械 2 0 0 5年第 1 期 文章 编号 1 0 0 3 一 o 7 9 4 2 o o 5 O 1 ． 0 0 8 8 ． 0 3 主井提 升 系统 装卸载 自动化改造 李 自红 淮 南矿业 集 团 潘一矿 ，安徽 淮南 2 3 2 0 8 2 摘要 主井提 升机是矿 井核心设备之一 ， 其提升效率直接影响矿 井的产量和效益 ， 对于大多 数 矿井来说 ， 装卸载 自动化程度不 高成为制约矿 井产量的瓶 颈 ， 针对这些问题 ， 提 出了改造的方案 。 实践证 明， 经过 改造后 ， 经济效益明显 ， 具有较 强的应用价值。 、关键 词 提升机 ；装卸载 ； 自动化 中图号 T D 5 3 4 文献标识码 B 1 概述 主井 提升 系统 担负 矿井原煤 提升 ， 其 提升效 率 直接影响矿井的产 量 和效益 ， 随着科 学技术 的不 断 进步 ， 采煤 、 运输设备 向集成化 、 大功率方 向发展 ， 矿 井开采产量逐年上 升 ， 主井 提升 量与矿井 产量逐 年 提高 的矛盾 日益 突 出 ， 主井 提升 能力不 足成为制 约 大多数矿井 发展 的瓶颈 。为了解决 这一 矛盾 ， 经技 术分析 如通过改造主井绞车 、 箕斗等固定设备来提 高其效 率 ， 技术难 度较 大 ， 且难 以操 作 ， 而缩短装 卸 4 8 h 。改造施 工进 展 比较顺 利 ， 只是在 最后 调试 上 出现了各 阀经常堵塞 的现象 。主要原因是安装 阀的 集 成块采用钻削加工 ， 集 成块 中孔纵横交错 ， 里面有 许多铁屑未清洗干 净 ， 而且这 种铁 屑需 经反 复冲洗 才能清理掉 。 4改造效果 改 造后新 的 T S 2 2 3盘形制动器具有以下优点 1 固定闸皮的衬板与油缸筒体采用整体结构 ， 避免 了旧的制动器由于弹簧受力不均而产生的衬板 倾斜现象 ； 2 制动器渗 油时 ， 油 由油管直 接收到 油瓶 中， 不会 直接渗到制动盘上 ； 3 制动器 内部结 构更合 理 ， 密 封圈不 易损坏 ， 即使 损坏 了也 比较容易更换 ； 4 经过测试 ， 提升绞 车的制动力矩与实际提升 最大静载荷 的旋转力矩之 比为 3 ． 2， 大于 3 。 改造后新 的 E 1 3 8液 压站具有 以下优点 载的时间和意外事故 如超载等 所耽误 的时间是 目 前 比较经济可行 的方法 之一 。利用 该改 造方案 ， 可 较好地解决 了原 系统 存在 的不足 ， 大 大提高 了主井 提升系统的 自动化水平 ， 从而使主井系统更加安全、 可靠地运行 ， 以达到提高主井绞车提升效率 的 目的。 2 原装卸载 系统存在的不足 对于大 多数矿井来说 ， 装卸 载 自动化 程度不 高 成为制约产量提 高的主要 因数 ， 主要 表现在 以下几 个方面 1 液压站本身带有欠压保护 ， 起 钩时在规 定 的 时间内压力达不 到一定值 油泵 立 即掉 电 ， 绞车不 能 运行 ， 从而起到保护作用。 2 E 1 3 8液压 站调 压采 用 比例溢 流 阀 ， 此种 阀 的残 压在 出厂时 就已调节 好 ， 不 需调 整。系统 压力 调整方便 ， 而且调过 以后 ， 一般不会有太大 的变化 。 经过 一段 时间的运行表 明 ， 改造 后 的绞 车制动 系统达到 了预期 的 目的， 取得 了非 常好 的效 果 。该 制动系统 的改造投资少 ， 改造工期短 ， 它 的实施为任 楼煤矿绞车 的安全运行 提供 了保 障 ， 同时也 为其他 矿井同类设备 的技术改造提供 了技术依据 。 作者简介 张俊 1 9 6 3一 ， 安 徽 滩溪 人 ， 高级 工 程 师 ， 本 科 毕 业 于淮南 矿业学 院机械制造 专业 ， 现 为矿长 ， 从 事煤 矿机 电技 术管 理工 作 ， 发表论文 6篇 ． T e l 0 5 1 63 8 8 5 5 3 3 ． 收稿 日期 2 0 0 4 1 0 - 0 8 Th e Co n s t r u c t i o n 0 f W i n c h Br a i dn g S y s t e m i n M a i n W e l l 0 f Re n l o u M i n e Z HA NG J u n ．Z HANG Yo n gb i l “ ．We nXia os h u n 1 ． C o H e g e o f Mech a t r o n i c - C h i n a Un i v e r s i t y o f Mi n i n g a n d T e c h n o l o g y - Xu z h o u 2 2 l 0 0 8． C h i h a； 2． Wa n b e i C o a l E l ect r i c i t y Gr o u p C o mp a n y R e n l o u Mi n e ．Hu a l b e i 2 3 5 1 2 3- Chin a Ab s t r ac tTh i s P 印 e r i n t rodu e e s a p r o b l e m ris i ng i n wi n e h b r a k i n g s y s t e m i n ma i n we l l o f Re n l o u M i n e a n d t he the r e o u t c o n s t r uc t i o n．Me a n wh i l e th i s P a p e r an a l y z e s the p r o bl e m i n the co ns t r u c t i o n p r o c e s s．I t i S r e q ui r e d tha t we s h o u l d P a y a t t e n t i o n t o t h e s i mi l a r p rob l e m ，I t i s r e c o mme n d e d the s t ron g p o i nt o f t h e wh o l e br a ki n g s y s t e m c o n s t r u c t e d， Ke y wo r d sh y d r a u l i c p r e s s u r e s t a t i o n；a t t e s t e r ；b rak i n g mo me n t ；b r a k i n g s y s t e m 维普资讯