矿井提升机制动系统存在的问题与改进.pdf

煤矿机电2 0 0 7 年第3期 矿井提升机制动系统存在的问题与改进 葛云燕’ ， 李新平‘ ， 霍族亮 “ 1山东科技大学 机电学院， 山东 青岛2 6 6 5 1 0 ; 2 . 山东煤矿机电安全装备检测中心， 山东 枣庄2 7 7 1 0 1 摘要 从矿井提升机制动系统常出现的问题着手， 分析了引起提升机制动系统失效的主要原 因， 依此提出改进和预防措施。文章对提高提升机制动系统的可靠性具有一定的参考价值。 关键词 矿井提升机; 制动系统 中图分类号 T D 5 3 4 十 . 5文献标识码 B文章编号 1 0 0 1 - 0 8 7 4 2 0 0 7 0 3 一 0 0 6 6 - 0 2 P r o b le m s o f M i n e H o is t B r a k i n g S y s t e m G E Y u n - y a n ， L I X i n - p i n g ， H U O Z u - l i a n g 2 1 . S c h o o l o f M e c h a n i c a l a n d E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g , S h a n d o n g U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y , Q i n g d a o 2 6 6 5 1 0 ， C h i n a ; . S h a n d o n g C o l l i e r y M e c h a n i c a l b r a k i n g s y s t e m 1 引言 矿井提升机作为煤矿提升的主要设备， 承担着 提升煤炭， 运送物料以及升降人员的任务。因此提 升设备的安全运行， 不仅直接影响整个矿井生产， 而 且涉及人身安全。随着工业进步以及对人身价值的 重视， 矿井提升设备安全运行已经成为考核煤矿企 业落实煤矿安全规程的一项重要指标。 矿井提升机的制动是提升系统减速并安全停车 的最后手段， 它直接影响着提升机能否正常工作和 保障人身设备的安全。因此对提升机制动系统性能 的研究具有重要的现实和经济意义。 2 制动系统的现状 矿井提升机的制动系统主要由制动器和液压站 组成， 其制动装置多为盘式闸制动系统。在提升机 的操作使用过程中， 尽管提升机制动系统设计的制 动力矩达到了3 倍静力矩的要求， 但仍因制动系统 的不稳定而引发事故， 造成严重的经济损失。根据 现有的制动系统的可靠性原理分析， 由液压系统导 致制动系统失效并引发事故的原因主要有 1 液压站工作制动调压稳定性不够; 2 液压站在紧急制动时， 管路回油不畅; 3 残压过高; 4 电磁阀故障。 液压站工作制动性能的不稳定主要是由电液调 压装置引起的， 现在大多数提升机使用的电液调压 装置为十字弹簧式电液调压装置。 十字弹簧电液调压装置由 溢流阀和喷嘴挡板系 统组成， 结构原理见图1 ， 在系统中起到定压和调压 矿、 大兴矿共4 对矿井， 从工业储量、 生产系统以及 综采生产技术和管理水平上具备引进3 . RV电压 等级放顶煤综合机械化配套设备的能力。该套设备 的成功应用， 进一步提升了铁煤集团综合机械化的 开采水平。 作 者简 介 葛艳青 1 9 7 1 一 ， 女， 工程师 。 1 9 9 9 年毕业于辽宁 工程 技术大学， 现在铁法煤业集团公司调兵山煤矿从事机电设备管理工 作， 发表文章多篇。 收稿日 期 2 0 0 7 - 0 1 - 0 9 ; 责任编辑 陈锡强 2 0 0 7年第3期煤矿机电 得作用。 定压作用 根据使用条件限定最大工作压力。 C , D腔的压差变化， 使得滑阀在弹簧作用下， 上下 移动， 保持系统压力不超过调定值。 调压作用 控制工作油压在调定的范围内变化。 D腔内的压力变化受电液调压装置动线圈电流的控 制。控制杆上固定的可动线圈悬挂在十字弹簧上， 当动线圈输人电流信号后， 线圈在永久磁铁的作用 下产生位移， 当线圈电流最大时， 控制杆的挡板与喷 嘴间的距离最小， G腔内压力最大， D腔与 G腔相 通， 使K腔压力最大， 相应管网油压亦达到最大。 可动线圈的压力为零时， 溢流阀的流量最大， 人口 压 力最小， 管网压力仅为残压。溢流阀的滑阀跟随D 腔内的压力变化而上、 下移动改变其溢流量， 进而调 整管网的压力。 图1 十字弹簧调压装置 1 一喷嘴挡板系统; 2 -溢流阀 工作制动时， 司机操纵制动手柄， 控制自 整角机 的转角， 进而改变线圈内电流， 即可改变液压站管网 的油压， 从而达到调节制动力矩的目的。 其调压过程为 制动手柄位移自 整角机的转角动线圈 电流变化挡板位移G , D腔压力变化 溢流阀滑阀位移K腔压力 系统压力 变化。 由于十字弹簧电液调压装置的十字弹簧在调节 过程中主要依靠手调节十字弹簧上方的调节螺母， 比 较麻烦， 并且不容易控制精度。从而使得制动系 统的跟随性差， 制动过程不稳定。 3 改进措施 针对提升机制动系统存在的隐患， 下面几种措 施可以提高提升机制动系统的制动效果。 1 把十字弹簧式电液调压装置替换成电液比 例溢流阀调压装置。电液比例溢流阀调压装置具有 调压线形度好、 跟随性强、 调压稳定、 体积小等特点。 经测试， 电液比例溢流阀的跟随特性比原来的十字 弹簧式电液调压装置提高了2 0 ， 可提高制动系统 的可靠性。 2 在制动系统中设置双回油管路， 以避免由 于回油管路不畅或堵塞而引起的制动力矩不足或不 贴闸等故障， 可提高紧急制动的可靠性; 3 在系统中安装压力继电器 或电接点压力 表 ， 当残压过高时， 能够自动报警， 以便及时对系 统进行维护， 从而可避免因残压过高导致制动力矩 不足的故障; 4 在系统中安装电磁阀故障监控系统， 设置 非接触电磁阀阀芯监测传感器， 当电 磁阀故障时， 能 够报警并显示发生故障的电磁阀， 可以直观地看到 发生故障的电磁阀， 从而可对制动系统的维护带来 方便。 4 结语 解决提升机制动系统存在的问题具有重要的现 实意义， 这不仅关系到煤矿企业的效益， 更直接关系 到广大煤矿工人的安全。 参考文献 [ 1 」 于修. 矿山大型固定设备技术测试[ M ] . 徐州 中国矿业大学 出 版社， 1 9 9 5 仁 2 〕 孔玉蓉. 矿井提升设备仁 M 3北京 煤炭工业出版社， 2 0 0 1 作者简介 葛云燕 1 9 8 0 一 ， 女， 山 东科技大学在读硕士研究生。 研究方向为机电一体化技术。 收稿日 期 2 0 0 7 - 0 2 - 0 8 ; 责任编辑 陈锡强 价 “ 沙 砂 哈 侧 ， 妙妙 代妙 、 少 一价少 气 ， 衫哪状妙少 妙 妙 一护华板 本 刊 欢 迎 投 稿 、 欢 迎 订 阅 、 欢 迎 投 放 广 告 { 研祝 ‘ 沐 ‘ 班 沛‘ ，‘. _ 可仲 杯命 _ 寮 翔二 ‘ ， _ 抓炭 公哎 ‘七 祥叱 杯备 歼路 _ . 知_ . 玄 ‘ 拼夯 _ 杯汽歼啥 _ 杯洛 _ ‘ 猫‘ 书 浦 丫 . 一 薄 _ 戒 汤 “ 一 加劝 和石 礴欠‘ ; ‘ _ ‘砚 . 一 沛 石 . 叨 ‘ ‘ 叮 节 ; 矿 弘 丫 ‘ 抽 乡 幼 七 茄 卜 必 钾 拼砚 矿 铸， 醉 ‘ ， 1补 袱 气丫色电东嘴