矿用提升机盘形制动器制动安全研究.doc

书山有路勤为径学海无涯苦作舟。矿用提升机盘形制动器制动安全研究摘要。通过解析矿用提升机制动器制动的工作原理分析影响安全制动的因素可以在工作中尽快找出影响安全制动的原因并采用相应的解决方法使提升机在有效制动范围内运行。关键词：矿用提升机；盘形制动器；制动力；静张力；安全制动提升机是煤矿主要的运输设备之一也是事故高发危险环节之一。矿用提升机主要承担着运输人员和物料的任务。由于近几年生产技术的快速发展提升机正常运行一般都会有变频、直流电机等动力拖动投入运行运用plc编程使得提升机在上提物料（人员）和下放物料（人员）时可以安全平稳地运行实现自动平稳加速、减速功能。一般正常运行时机械制动（盘闸制动器）全部处于打开状态当提升机处于运行状态时机械或电气部分出现故障不能正常控制提升速度时需要机械制动投入运行保证提升机安全制动。提升机的安全制动需要制动力来保证提升机制动器的工作可靠性是保证提升机安全运行的重要环节。1机械制动的工作原理盘形制动器是靠碟形弹簧产生制动力且靠油压松闸的处于制动状态时利用碟簧组的弹簧力使闸瓦与闸盘接触制动。当油压力降低为零时（制动过程）碟簧预紧产生的弹簧力通过碟簧中置推动轴及磨损补偿螺柱作用于闸瓦上施加的正向弹簧力使闸瓦与制动盘贴合产生制动正压力从而制约制动盘的旋转趋势。油缸的压力容腔充油升压（松闸过程）当油液压力逐步升高至工作压力时与闸瓦相连的活塞受油压作用克服碟簧的预紧力并压缩碟簧而向后移动活塞通过中空大螺柱、碟簧中置推动轴、闸瓦磨损补偿螺柱而带动闸瓦后移闸瓦与制动盘之间形成间隙从而解除作用于制动盘上的制动正压力[1]。2影响安全制动的因素和解决方法2.1提升时最大载重量影响因素和解决方法。a）根据提升机的最大静张力和制动力矩确定最大提升量保证最大提升量的静张力不超过提升机设计的最大静张力且保证所有制动闸的制动力矩之和与实际提升最大静荷重旋转力矩之比不小于3。b）如果是双滚筒提升机提升除了要满足上述要求外还必须保证提升机主副滚筒的最大静张力差不超过提升机设计的最大静张力差并且保证其3倍最大静拉力差所产生的力矩小于所有的制动力矩之和；在力矩不满足要求的情况下保证最大静张力不超设计值通过调节主副滚筒的最大静拉力（配重）降低静张力差使其满足制动力矩要求[2]。2.2制动力矩影响因素和解决方法。a）制动力矩的计算方法为：mzh=∑fzr=nn=1移fir（1）式（1）中mzh为各点实测制动力矩之和n•m；fz为各点制动力n；r为实验时fz的作用半径m；∑fi为实测各组闸的制动力之和n；n为分组实验数。b）闸盘制动力的计算方法为：p=f/s（2）f=p×s（3）式（2）～（3）中p为制动闸瓦与闸盘接触时制动器内油液压力pa；f为制动力n；s为制动器内油缸面积m2。2.3制动力不足影响因素和解决方法。a）闸瓦间隙是影响制动力的关键因素。由于碟形弹簧具有低行程、高补偿力的特性因此闸瓦间隙的大小直接影响碟形弹簧形变的大小。若闸瓦间隙过大在实施制动时碟形弹簧的回弹较大导致弹力下降使得闸皮与闸盘接触时的正压力不足；制动空行程时间延长灵敏度降低。解决方法为：利用长度为300mm的塞尺对每一副闸瓦间隙进行测试保证其盘形制动器在正常工作中油压最高时闸瓦间隙不大于2mm；同时要测量出所使用提升机制动盘的端面跳动且保证不超过1.0mm。根据闸盘的偏摆量来调节闸瓦间隙闸瓦间隙要大于偏摆的最大值并小于闸瓦间隙要求的最大值这样可以保证在使用的过程中不会因为闸盘的偏摆而使得闸皮磨损厚度不一致进而导致制动时接触面积不足使得制动力矩下降[3]。b）对提升机所有闸盘的制动力进行测试如果所有闸盘的制动力均低于要求值说明碟形弹簧的弹力不足。解决方法为：先观测液压站主油泵的供给油压如果当前工作油压值到液压站最大允许油压值还有上升空间可以通过提升液压站主油泵的供给油压来增加碟形弹簧的形变同时闸瓦间隙会增大将闸瓦间隙恢复至合理范围在抱闸时增大碟形弹簧的弹力提高制动力。由于闸盘的正压力等于碟形弹簧的弹力减去残余油压对活塞的作用力和制动器的阻尼力因此在提高供给油压值的同时还需要测试油压（制动）手柄回归最低零位时的残压并使残压值符合表1要求。c）在实际制动力矩测试工作中发现制动闸皮与闸盘的接触面积也是影响制动力矩的因素之一。当制动闸皮与闸盘的接触面积小于制动闸皮面积的60%时会出现制动力矩不足的现象。解决方法为：利用闸瓦的压力且用热敏传真纸测取闸瓦与制动盘的接触面积。一般新更换的闸皮是凸面的接触面积不够这样就需要停止提升机运输利用空车旋转控制制动手柄使得闸皮和制动盘轻微接触将闸皮磨平增大接触面积。在摩擦的过程中要时刻注意闸盘的表面温度当表面温度较高时停止