【正文】 畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，學(xué)生時代的學(xué)習(xí)和生活也即 將結(jié)束，有了這次畢業(yè)設(shè)計的經(jīng)歷，我對將來的工作、生活滿懷期待而且更有信心，我相信付出總有回報。為了使設(shè)計能順利進行 ,我從開學(xué)就開始搜索、借閱了大量的圖書，從網(wǎng)上搜集了很多信息， 對 我本次的畢業(yè)設(shè)計起到了一定的啟發(fā)和幫助 作用 。因此，在本次設(shè)計過程中我 總是本著實事求是的原則進行設(shè)計。 同時 還要感謝一直關(guān)心我、愛護我的 其他老師及！ 第 34 頁 共 35 頁 總 結(jié) 六周的畢業(yè)設(shè)計即將過去 ，大學(xué)四年 也即 將劃上一個句號。 本論文從選題到完成，每一步都會遇到一定的問題，但這些問題都是在導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下指導(dǎo)并完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，寬以待人的崇高風(fēng)范，平易近人的人格魅力對我影響深遠。 盤式制動器所具有的優(yōu)點在相當(dāng)大的程度上可以滿足生產(chǎn)和安全的需要， 所以它在現(xiàn)代多種類型提升機中獲得廣泛的應(yīng)用 ，隨著盤式制動器發(fā)展的成熟，它的優(yōu)越性會越來越明顯，市場前景廣闊。 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 。 我國許多煤礦礦井已經(jīng)轉(zhuǎn)向中、深部開采，多繩摩擦提升機適用于較深的礦井提升 ，它 具有體積小、質(zhì)量輕、安全可靠、提升能力強等優(yōu)點 。 主井制動器貼閘可靠性統(tǒng)計如表 31 所示 表 31 主井制動器貼閘可靠性統(tǒng)計 序列號 1 2 3 4 5 6 7 8 貼閘油壓， MPa 貼閘數(shù) 5 6 8 9 11 12 14 16 礦井液壓提升機 第 31 頁 共 35 頁 Rb 副井制動器貼閘可靠性統(tǒng)計如表 311 所示 表 32 副井制動器貼閘可靠性統(tǒng)計 序列號 1 2 3 4 5 6 7 8 貼閘油壓， MPa 貼閘數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 Rb 第 32 頁 共 35 頁 第 4 章 結(jié)論 制動系統(tǒng)是提升機不可缺少的重要組成部分 ， 是提升機最關(guān)鍵也是最后一道安全保障裝置，制動力矩 的 不足是導(dǎo)致提升設(shè)備過卷、放大滑等事故的直接因素。 若在合閘過程中，瞬時貼閘的閘瓦數(shù)為 i ，則貼閘可靠性為 b iR n? 衡量貼閘可靠性高低的指標可用每個瞬間貼閘可靠度的平均值來表達，即： 1nbiib tRR n??? 示中 tn —貼閘序列樣數(shù)。 一般情況下，制動閘不同步的原因在于閘瓦間隙差別和油缸阻力差別。殘壓可靠性與液壓系統(tǒng)故障和電液閥調(diào)整、閥彈簧的抗疲勞能力有關(guān)。 閘盤污染可靠性指的是污染閘盤與閘瓦摩擦制動力矩不減值的能力；殘壓可靠性則是指液壓站殘壓不超過規(guī)定值的能力。 在以上三項維護工作中，若有一項維護工作未做好，都會影響制動器的 可靠性發(fā)揮，因此，維護可靠性是這三項單元的串聯(lián)組合，即： M b d hR R R R? 式中 bR —閘瓦同步貼閘可靠性； dR —閘盤污染可靠性； hR —液壓站殘壓可靠性。 制動器的維護可靠性評定 我們從實踐中可以體會到，維護良好的制動器一般情況下都能夠發(fā)揮應(yīng)有的功能作用，而維護不善的制動器則往往潛伏事故隱患。 (3)收斂條件 經(jīng)過 N次進化后結(jié)束，取最優(yōu)個體 B為最優(yōu)方案。 DE算法 [4]的基本過程如下： (1) 初始種群 種群規(guī)模 N，最優(yōu)個體記為 B。 優(yōu)化策略 方案優(yōu)化在制動器開發(fā)中所處的位置及進行方案優(yōu)化的主要流程見圖 43(圖中虛框為方案優(yōu)化階段 )，優(yōu)化計算平臺采用浙江大學(xué)機械設(shè)計研究所開發(fā)的廣義優(yōu)化系統(tǒng)平臺，采用改進的差分進化 (differential evolution， DE)算法進行優(yōu)化。顯然，現(xiàn)場可靠性評定是具有全面性，方法簡單；而理論可靠評定則過于抽象，但卻有指導(dǎo)意義。在實際工作中，制動裝置可靠性評定分為現(xiàn)場可靠性評定和理論可靠性評定。從圖框中可以清楚地看出系統(tǒng)、子系統(tǒng)與元件之間的層次關(guān)系，系統(tǒng)及子系統(tǒng)之間的功能輸入、輸出、串聯(lián)和并聯(lián)關(guān)系。為保障盤式制動器的工作可靠性， 現(xiàn)在已經(jīng)研制出盤式制動器自適應(yīng)控制補償增壓裝置，能夠在制動器制動力矩意外降低而剎不住車時，補償制動力矩，增大制動力，確保提升機安全停車，這種補償裝置已在一些提升機上使用。 顯然上述故障中的 “閘瓦不合閘 ”和 “制動力矩不足 ”等故障將直接引發(fā)制動器致命性故障，應(yīng)倍加注意。 制動系統(tǒng)的故障模式通常可從四個方 面考慮；運行過程中的故障，規(guī)定時間內(nèi)無法啟動，預(yù)定時間內(nèi)無法停車，制動能力降級或受阻。所謂功能件是指由幾個到幾百個零件組成的，具有獨立功能的子系統(tǒng)，例如液壓站、盤閘、控制臺；組件是由兩個以上的零部件構(gòu)成的并在子系統(tǒng)中保持特定功能的部件，如電磁閥、電液調(diào)壓裝置；零件是指無法繼續(xù)分解的具有設(shè)計規(guī)定的單個部件。因此，在分析制動器故障的同時，還需要對故障的影響或后果進行評價，這稱為故障模式和影響分析 (FMEW)。 制動器的故障模式及可靠性圖框 提升機制動器的故障，是指制動器未能達到設(shè)計規(guī)定的要求 (如制動力矩不足或制動減速超限 )，因而完不成規(guī)定的制動任務(wù)或完成的不好。固有可靠性是有制動器設(shè)計制造及材料等因素所決定的，在制動器產(chǎn)品出廠時便已明確；使用可靠性則是安裝、維護及操作等因素決定的，它反映了制動器固有可靠性在實際運行中的發(fā)揮程度；因此，固有可靠性的體現(xiàn)，受使用可靠性的限制；固有可靠性再高，使用可靠性卻較低，制動器的實際可靠性依然不會高。從廣義可靠性理解，盤式制動器又含有可維修因素 ，如閘瓦磨損后產(chǎn)生的間隙增大，經(jīng)調(diào)整便可達到原有可靠性；液壓站零件發(fā)生故障，修理后也能 第 26 頁 共 35 頁 使制動器可靠性達到設(shè)計水平。 提升機的安全運行，很大程度上取決于制動器的工作可靠性。 （ 6）更換閘瓦時要注意不要全部換掉，那樣會造成由于新閘瓦接觸面積小而影響制動力距，應(yīng)逐步地交替更換，即先更換一副制動器的兩個閘瓦，讓它們工作一段時間，使其接觸面積達到要求之后，再更換另一副制動器的閘瓦。調(diào)整好后，應(yīng)進行閘的試運行，并重新測量閘瓦間隙，如有變化時應(yīng)進一步調(diào)整。測量閘瓦間隙，一般將閘瓦間隙調(diào)整在1~ 范圍內(nèi)。 （ 3）為了使閘瓦獲得良好的摩擦接觸面，應(yīng)將試裝后的閘瓦取下，以襯板為基準刨削閘瓦，直到刨平為止。如裝配時太緊，必須將襯板孔修刮，否則以后去下來是 很困難的。經(jīng)多次調(diào)試效果不理想，有的不得不降低動作范圍。安全規(guī)定 閘盤偏擺最大 1． 5mm(規(guī)程要求 0． 5 mm)。另外制動器的強度參數(shù)還有支架強度、螺栓強度、液壓缸強度等。 MPa? 。 利用恒定制動力可以得到如下的減速度值如表 36 所示： 表 26 在恒定制動力下提升的減速度 工作狀態(tài) 下降負載 提升負載 空載 超載 U 質(zhì)量 m 安全制動閘的制動力1schF 減速度 1scha 噸 208． 89 噸 634 千牛頓 121 schF Ugm?? 米 /秒 噸 208． 89 噸 634 千牛頓 121 schF Ugm?? 米 /秒 0． 2 噸 176． 39 噸 634 千牛頓 221schF Ugm?? 米 /秒 在液壓裝置中，產(chǎn)生所需要的恒定剩余壓力計算如下： 634schF KN? （鋼絲繩有效直徑的安全制動力） 26 3 4 4 . 5 5 7 1 . 92 1 0 2 0 . 4 5 . 0 1Ts c hs c hBFdP K NZd? ?? ? ?? ? ? 根據(jù)下圖的壓力 /制動力曲線可以發(fā)現(xiàn)對制動力 KN? ，其剩余壓 第 24 頁 共 35 頁 壓力 /制動力曲線如表 27 所示： 表 27 壓力 /制動力曲線 箕斗提升機制動釋放間隙的調(diào)定值制動控制器停車上的剩余壓力制動力傳動裝置的制動力千牛頓 aschP MP? ，蓄能器壓力 = aMP 。根據(jù)第三節(jié)計算，下降運行時，安全制動所需要的最大制動力為 634 千牛頓，由于她比總的有效制動力 872 千牛頓要小，它可以由制動控制器進行調(diào)節(jié)。 39。 39。 8 7 2 3 2 . 7 9 . 8 139。 87239。 下表為提升機工作狀態(tài)下的參數(shù)如圖 25 所示： 表 25 提升機工作狀態(tài)下的參數(shù) 工作狀態(tài) 下降負載 提升負載 空箕斗 減速度 sch? 超載 U 質(zhì)量 m 安全制動力 schF /秒 噸 208． 9 噸 634 千牛頓 1sch m Ug? ? /秒 噸 208． 9 噸 634 千牛頓 1sch m Ug? ? /秒 0． 2 噸 176． 39 噸 262 千牛頓 2sch m Ug? ? 1) 工作制動 礦井液壓提升機 第 23 頁 共 35 頁 工作制動的制動力 939。 制動控制器保證鋼絲繩有效直徑所需要的制動力。 圖 (c)是綜合式閘塊的一種形式，由于閘塊與角移桿鉸接，又與基座連桿鉸接，故有些相似于四連桿平行移動機構(gòu)，但閘塊壓向制動輪的運動都是靠角移杠桿帶動的，所以綜合礦井液壓提升機 第 17 頁 共 35 頁 式塊閘是介于角移式和平移式之間的一種閘塊。 盤式制動器的結(jié)構(gòu)如圖 24 所示： 第 16 頁 共 35 頁 圖 24 盤式制動器的結(jié)構(gòu)圖 制動器的設(shè)計計算 滾筒直徑： 米 確定在工作狀態(tài)下所需要的制動力 盤式制動器的基本參數(shù)如表 21 所示 ： 表 21 盤式制動器的基本參 數(shù) 確定工作所需要的制動力 三角塊杠桿下放時，各連桿內(nèi)部的壓力迫使閘塊與制動輪分離。在使用中制動油缸可能有微量的滲油，因而要定期將塞頭 20 旋開排油。在第一次向制動油缸 3 充油，或在使用中 發(fā)現(xiàn)送閘的時間教長時，可將放氣螺釘 12 旋松，把制動油缸中的空氣排出，以免影響制動油缸的正常工作。解除制動力，靠線油缸內(nèi)充入油液而向右推動活塞 5，壓縮盤式彈簧來實現(xiàn)。柱塞 13 與銷子 14 的連接采用榫槽結(jié)構(gòu)，在擰動螺釘 7 時不致使柱塞 13 轉(zhuǎn)動，以便調(diào)整閘瓦間隙。閘瓦與襯板的連接，可用銅螺釘連接或用黏結(jié)劑粘貼，但大多數(shù)是以燕尾槽的形式將閘瓦固定在襯板上。制動油缸 3 內(nèi)裝有活塞 5 柱塞 13 調(diào)整螺栓 6 螺釘 7 盤式彈簧 4 及彈簧套筒 8 等 。兩個制動油缸 3 位于滾筒制動盤的兩側(cè)，均裝在支座 2上。根據(jù)所需制動力矩的大小，一臺提升機可以同時布置兩副四副或更多副盤式制動器。 盤式制動器的結(jié)構(gòu)及工作原理 盤式制動器又稱盤型閘，它與閘塊不同，其制動力矩是靠盤瓦沿軸向兩側(cè)壓向滾筒上的制動盤而產(chǎn)生的。 盤式制動器原理如圖 32 所示： 圖 22 盤式制動器原理圖 目前，國內(nèi)進口的安全盤式制動器主要來自德國、法國。 盤式制動器都是依靠碟形的預(yù)壓縮恢復(fù)張力使閘塊壓向制動盤，從而產(chǎn)生制動力矩；當(dāng)松閘時，向活塞腔內(nèi)注入壓力油，壓力油推動活塞后移并壓縮碟形彈簧，帶動閘瓦離開制動盤，從而實現(xiàn)松閘。 圖 (c)是綜合式閘塊的一種形式，由于閘塊與角移桿鉸接，又與基座連桿鉸接，故有些相似于四連 桿平行移動機構(gòu)，但閘塊壓向制動輪的運動都是靠角移杠桿帶動的，所以綜合式塊閘是介于角移式和平移式之間的一種閘塊。兩個閘瓦塊的端頭用杠桿系統(tǒng)約束起來，在三角塊杠桿是上提作用下，各連桿內(nèi)部的拉力使兩閘塊壓向制動輪，從而產(chǎn)生制動力；當(dāng) 三角塊杠桿下放時，各連桿內(nèi)部的壓力迫使閘塊與制動輪分離。當(dāng)制動動力向上拉三角塊杠桿時，杠桿的聯(lián)動會產(chǎn)生連桿拉力，從而迫使塊閘壓向制動輪，產(chǎn)生制動力 ；當(dāng)外動力使三角塊向下壓時，連桿的壓力則使塊閘分離開制動輪，即達到松閘的目的。 塊式制動器 塊式制動器一般都是閘塊壓在提升機滾筒的制動輪上而產(chǎn)生制動力矩，出于閘塊與制動輪的作用方式差別，塊式制動器有角移式、平移式和綜合式之分。因此，按工作裝置裝置結(jié)構(gòu)區(qū)分，制動器可分為盤式制動器和塊式制動器；按傳動裝置的動力源區(qū)分，制動器可分為液壓式、 氣壓式和彈簧式。 (10) 制動輪的橢圓度在使用前（新安裝或大修后）不得超過 至 1mm；使用中如超過 時，應(yīng)重新車削或換新的。 （ 9）制動器的工作行程不得超過全程的四分之三，必須留有四分之一作為調(diào) 整時備用。 下放重載時，必須檢查減速度的最底極限。 第 12 頁 共 35 頁 c? = (si n cos ),gf??? m／ 2s 式中 g 重力加速度， m／ 2s ； ?井巷傾角， （ 0 ）； f 繩端載荷的運動阻力系數(shù)，一般采用 到 。 （ 8）在立井和傾角 030 以上的傾斜井巷，提升裝置的保險閘發(fā)生