【文章內(nèi)容簡介】 的選用及制動器的設(shè)計類型 提升機的選用JKMD 型（ 米 4 多繩摩擦輪）提升機是基于撓性體摩擦傳動原理實現(xiàn)的。??它利用提升鋼絲繩與驅(qū)動共同滾筒之間的摩擦力拖動提升容器在井筒中往復(fù)運行，加之采用多根鋼絲繩共同承擔(dān)載荷的方式，因而多繩摩擦提升機具有以下優(yōu)點：(1) 提升機體積??；(2) 鋼絲繩斷繩的危害性減??；(3) 提升高度大。 制動器的設(shè)計類型盤式制動器是近年來應(yīng)用較多的一種新型制動器，它以其獨特的優(yōu)點及良好的安全性能被廣大用戶認可。我們見過的帶碟剎的摩托車，就是盤式制動器最簡單的應(yīng)用。它的制動原理與鼓閘式、抱閘式制動器的原理相同，仍為摩擦式制動，但它卻有別于老式的鼓閘式和抱閘式制動器，特別是在結(jié)合了液壓系統(tǒng)和PLC 控制之后，液壓系統(tǒng)和PLC 超強的控制性能為盤式制動器的應(yīng)用提供了巨大的工作平臺。(1) 盤式制動器與其它類型制動器相比較，其優(yōu)點是：因多副制動器同時使用，即使一副制動器失靈，也不是影響一部分制動力矩，故可靠性高，操作方便，制動力矩可調(diào)性好，慣性小，動作快，靈敏度高；重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，安裝維護方便；通用性大等。由于制動器具有許多優(yōu)點，所以它在現(xiàn)代多種類型提升機中獲得廣泛的應(yīng)用。(2) 盤式制動器的缺點：對于制動盤和制動器的制造精度要求較高；對閘瓦的性能要求較高等。(3)液壓盤式制動器作為最新開發(fā)出來的一種制動器，其發(fā)展前景遠大，尤其是將液壓—電氣控制結(jié)合在盤式制動器上，相信隨著液壓和電氣技術(shù)的進一步發(fā)展，會更有利于盤式制動器的發(fā)展。礦井提升機制動系統(tǒng)(液壓盤式制動器)設(shè)計第 9 頁共 78 頁第 2 章 提升機的選型計算( 米 4 多繩摩擦輪)??多繩摩擦提升機具有體積小、質(zhì)量輕、安全可靠、提升能力強等優(yōu)點，適用于較深的礦井提升。本文針對 JKMD 型( 米 4 多繩摩擦輪)提升機，對其制動系統(tǒng)進行設(shè)計。下表 21 為 JKMD 型提升機(圖 21)的型號及相關(guān)數(shù)據(jù)：表 21 提升機的相關(guān)參數(shù)型號名稱 單位4摩擦輪直徑鋼絲繩根數(shù)鋼絲繩最大靜張力差鋼絲繩最大靜張力鋼絲繩最大直徑鋼絲繩間距最大提升速度天輪直徑質(zhì)量(不包括電氣部分)m根KNKNmmmmm/smt42709304535014圖 21 JKM（JKMD）型多繩摩擦輪提升機礦井提升機制動系統(tǒng)(液壓盤式制動器)設(shè)計第 10 頁共 78 頁 工作參數(shù) 有效載荷 32500kgNm 井筒深度： 提升距離 600mFs 提升速度 15m/sv 加速度 b?21/ms 減速度 v . 主導(dǎo)輪直徑 主導(dǎo)輪轉(zhuǎn)速 ????rin 爬行距離 0s 爬行速度 0xv 停止時間 28spt 提升繩長度 820m 尾繩長度 640m 提升繩重量 4 尾繩重量 4 帶懸掛裝置箕斗重量 4000kg 拋物線段變加速度系數(shù) /EPFV?? 如無拋物線段 1 速度圖加速時間： 1215EPFbbvtGa????s礦井提升機制動系統(tǒng)(液壓盤式制動器)設(shè)計第 11 頁共 78 頁 拋物線段加速時間： 120Fbpbvta??? 減速時間： ?As 爬行時間： 0stv? 加速度行程： ???m具體加速度如圖 22 所示：圖 22 提升機加速度 變加速度行程： 1(2)03Fbpbpsvt???? 減速度行程： .?m 等速度行程： EAFdbpss?? 602. 3975礦井提升機制動系統(tǒng)(液壓盤式制動器)設(shè)計第 12 頁共 78 頁 等速段時間： ?s 總的運行時間： ?????As0sEsA?其 中 變位重量有效載重 32500kgmN兩個帶懸掛裝置箕斗總重量 80000kg240?提升繩重量： 29782 kg尾繩重量： 23245 kg滾筒變位重量： 22222 kg22154esJTrD???A天輪： 12827 kg70Sesm?：不包括電機和減速器的變位重量： 20225 kgSJ?電機： 5792 kg2241465MesirDT??A 不帶減速器直接傳動時 i減速器： 2GesiJmr 電機轉(zhuǎn)矩（包括電機聯(lián)軸節(jié)）GJ?總變位重量： 207368 千克? 力圖提升機載物時載重力如圖 23 所示：礦井提升機制動系統(tǒng)(液壓盤式制動器)設(shè)計第 13 頁共 78 頁圖 23 提升機載物力圖負荷力： ?????千 牛 頓NSSm??主 尾 繩 重 量 差=摩擦力： 1()()??????千 牛 頓啟動力： ..4Ab?千 牛 頓加速力： 1bam??千 牛 頓減速力： .??千 牛 頓制動力： 375924165BL?千 牛 頓提升機實際速度如圖 24 所示：礦井提升機制動系統(tǒng)(液壓盤式制動器)設(shè)計第 14 頁共 78 頁米 米 米圖 24 提升機實際力圖提升機實際力圖如圖 25 所示：圖 25 提升機實際速度圖 等效力：注：（1）礦井效率取 ，一般在 80~96%之間 （2）傳動效率直接傳動取 1，間接傳動取 96~98%之間。礦井提升機制動系統(tǒng)(液壓盤式制動器)設(shè)計第 15 頁共 78 頁 啟動力矩與等效力的比例： ? 有效功率： ??千 瓦 電機最大軸功率及選型： 時， ?=??千 瓦 時， 22(1)(05).)Vbaab??????其中 ； 0bA2)當(dāng) 時， a?maxFAP?只有當(dāng) 時， 而且b?bpt?0bpt? （ ）224()()33aa????01??由于電機為短時工作，可以充分利用電機的過載能力，以減少電機的容量，降低機器的成本和尺寸。電機型號：ZKTD250 ／45—P 直流電動機額定功率 ： 1500kW 效率：92％e額定轉(zhuǎn)速 ： 56r／min 重量：620kgn ?額 定 扭 矩堵 轉(zhuǎn) 扭 矩額 定 扭 矩最 大 扭 矩? ?堵 轉(zhuǎn) 電 流額 定 電 流:106830m??電 機 外 形 尺 寸 （ 長 寬 高 ）礦井提升機制動系統(tǒng)(液壓盤式制動器)設(shè)計第 16 頁共 78 頁280Hm?電 機 中 心 高 ： 6514?電 機 軸 直 徑 長 度 ：39。 39。 .????過 載 系 數(shù) ：注：由于電機為短時工作，可以充分利用它的過載能力，以減少電機的容量，降低機器的成本和尺寸。因此選擇 ZKTD250／45—P 型直流電動機即可。 液壓站工作原理 提升機液壓站系統(tǒng)最大工作油壓 ?max9/inQL?殘壓 一級制動油壓值 ?一級制動延遲時間 可調(diào) 液壓站用油牌號40稠化液壓油 液壓站系統(tǒng)原理圖如圖 26 所示：1—電動機；2—油泵；3—粗濾油器；4—電液比例溢流閥；5—精濾油器；6—液控閥；7—油箱；8—油壓表；9—溢流閥；10—電接點壓力表；11—單向節(jié)流閥；12—單向順向閥；13—蓄能器；14—油缸；G1~G7—二位二通電磁閥； G8~G9—三位四通電磁閥圖26 液壓站系統(tǒng)原理圖礦井提升機制動系統(tǒng)(液壓盤式制動器)設(shè)計第 17 頁共 78 頁 控制電路圖如圖 27 所示：圖27 控制電路圖(1)正常工作制動：啟動液壓站電動機后即為正常工作狀態(tài)，其制動力的大小，通過調(diào)節(jié)電液比例溢流閥4的電流大小來調(diào)整系統(tǒng)壓力。液壓站中電磁閥的控制由電磁閥的控制狀況表確定。(2)井中緊急制動：它是在提升容器還沒有到位，即井口容器到位信號閉合前，AC接點信號閉合，為滿足制動減速度的要求，采用二級制動，液壓站中電磁閥的控制由電磁閥的控制狀況表確定。(3)井口緊急制動：它是在提升容器到位信號已經(jīng)閉合，AC 接點信號又閉合，這時采用緊急制動情況，以防止惡性事故的發(fā)生。液壓站中電磁閥的控制由電磁閥的控制狀況表確定。(4)調(diào)繩：在調(diào)繩狀態(tài)時，轉(zhuǎn)換打開開關(guān)并推動?？烧{(diào)閘手柄，把調(diào)繩離合器打開，然后轉(zhuǎn)到調(diào)繩狀態(tài)，壓力油進入B管，打開提升機固定卷筒制動器，提升機即可開車進行調(diào)繩。調(diào)繩完畢后轉(zhuǎn)到離合器合上狀態(tài)，指導(dǎo)調(diào)繩離合器合上。(5)電磁閥檢測信號：液壓站中每一個電磁閥都有一個閥芯檢測傳感器，當(dāng)電磁閥正常工作時，而閥芯沒有到位，這時會發(fā)出故障信號，并通過PLC報警或顯示。各電磁閥工作狀況見表22?？烧{(diào)閘手柄，把調(diào)繩離合器打開，然后轉(zhuǎn)到調(diào)繩狀態(tài)，壓力油進入B管，打開提升機固定卷筒制動器，提升機即可開車進行調(diào)繩。調(diào)繩完畢后轉(zhuǎn)到離合器合上狀態(tài)，指導(dǎo)調(diào)繩離合器合上。電磁閥工作狀況表：礦井提升機制動系統(tǒng)(液壓盤式制動器)設(shè)計第 18 頁共 78 頁表22 電磁閥工作狀況工作類型 G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 備注正常工作 + + + + — + + + +井中緊急制動 — —延時—延時—+ — — — —井中緊急制動 — — — — — — — — —打開 — — — — — — — — +固定卷筒轉(zhuǎn)動+ — + + — — — — +調(diào)繩離合器合上 — — — — — — + —+表示通電—表示斷電(6)殘壓保護信號：殘壓保護信號需要和停車信號共同作用，如果停車信號閉合，同時殘壓高于設(shè)定的壓力值，這時實施緊急制動。(7)溫度報警信號、壓差報警信號：當(dāng)油溫過高或濾油器壓差過高時，溫度報警信號或壓差報警信號閉合，并通過PLC報警或顯示。礦井提升機制動系統(tǒng)(液壓盤式制動器)設(shè)計第 19 頁共 78 頁第 3 章 提升機制動裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 制動裝置的有關(guān)規(guī)定和要求按照《煤炭安全規(guī)程》及有關(guān)技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，提升機(絞車)的制動裝置必須達到下列要求。（1）提升機(絞車) 必須裝設(shè)司機不離開位置即能操縱的常用閘(即工作閘)保險閘( 即安全閘 )。保險閘必須能在緊急時自動發(fā)生作用。 常用閘和保險閘共同使用一套閘瓦制動時，操縱部分必須分開。雙滾筒提升機（絞車）的兩套閘瓦的傳動裝置必須分開。（2）常用閘和保險閘必須經(jīng)常處于良好的狀態(tài)，保證靈活可靠。在工作中，司機不準(zhǔn)離開工作崗位，也不準(zhǔn)擅自調(diào)節(jié)制動閘。對具有兩套閘瓦只有一套傳動裝置的舊雙滾筒提升機（絞車） ，應(yīng)加強閘瓦間隙和傳動系統(tǒng)的檢查和維護。（3）保險閘必須采用配重式或彈簧式的制動裝置，除由司機操縱外，還必須具有能自動抱閘的作用，并且在抱閘同時使提升裝置自動斷電。常用閘必須采用可調(diào)節(jié)的機械制動裝置。（4）提升機（絞車）除有（常用閘和保險閘）外，應(yīng)加設(shè)定車裝置，以便調(diào)整滾筒的位置（鋼絲繩的長度）或修理制動裝置時使用。（5）保險閘（或保險閘第一級）的空動時間（由保護回路斷電時起至閘瓦剛剛接觸到閘輪上的一段時間）：壓縮空氣驅(qū)動閘瓦式制動器不得超過 秒，儲能壓縮驅(qū)動閘瓦式制動器不得超過 秒，盤式制動器不得超過 秒。保險閘施閘時，在杠桿和閘瓦上不得發(fā)生顯著的彈性擺動。（6）提升機（絞車）的常用閘和保險閘制動時，所產(chǎn)生的力矩和實際提升最大靜載荷重旋轉(zhuǎn)力之比（K） ，都不得小于 3。（7）雙滾筒提升機（絞車）在調(diào)整滾筒旋轉(zhuǎn)的相對位置時（此時游動滾筒與主軸脫離連接） ，制動裝置在各滾筒閘輪上所發(fā)生的力矩，不得小于該滾筒所懸重量（鋼絲繩重量與提升容器重