液壓提升機(jī)設(shè)計(jì)

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1 摘 要 目前我國(guó)許多煤礦礦井已經(jīng)轉(zhuǎn)向中 深部開(kāi)采 礦井提升設(shè)備作為煤礦的關(guān)鍵設(shè)備 在礦井機(jī)械化生產(chǎn)中占有重要地位 制動(dòng)器是提升機(jī) 提升絞車(chē) 的重要組成部分之一 直接關(guān)系著提升機(jī)設(shè)備的安全運(yùn)行 多繩摩擦提升機(jī)具有體積小 質(zhì)量輕 安全可靠 提升能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn) 適用于較深 的礦井提升 本文針對(duì) JKMD 型 4 5 米 4 多繩摩擦輪 提升機(jī) 對(duì)其制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行 設(shè)計(jì) 在對(duì)提升機(jī)的制動(dòng)器選型過(guò)程中 因盤(pán)式制動(dòng)器是近年來(lái)應(yīng)用較多的一種新型制動(dòng) 器 它以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)及良好的安全性能被廣大用戶認(rèn)可 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(qiáng)的控制性能為盤(pán)式制動(dòng)器的應(yīng)用提供了巨大的工作 平臺(tái) 制動(dòng)盤(pán)的制動(dòng)力 靠油缸內(nèi)充入油液而推動(dòng)活塞來(lái)壓縮盤(pán)式彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn) 液壓盤(pán)式制動(dòng)器作為最新一種制動(dòng)器 具有許多優(yōu)點(diǎn) 所以它在現(xiàn)代多種類(lèi)型提升 機(jī)中獲得廣泛的應(yīng)用 它具有制動(dòng)力大 工作靈活性穩(wěn)定 敏感度高等特點(diǎn) 對(duì)生產(chǎn)安 全具有重要意義 關(guān)鍵詞 提升機(jī) 制動(dòng)器 設(shè)計(jì) 1 目 錄 1 礦井提升設(shè)備概述 1 1 1 提升機(jī)的定義 1 1 2 提升機(jī)的分類(lèi) 1 1 3 提升機(jī)的制動(dòng)裝置的功用 類(lèi)型 6 1 4 提升機(jī)型號(hào)的選用及制動(dòng)器的設(shè)計(jì)類(lèi)型 7 2 提升機(jī)制動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 2 1 制動(dòng)裝置的有關(guān)規(guī)定和要求 9 2 2 提升機(jī)制動(dòng)器主要類(lèi)型 10 2 3 盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及工作原理 12 2 4 制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算 14 3 制動(dòng)器的工作可靠性評(píng)定 23 3 1 盤(pán)式制動(dòng)器的安裝要求及調(diào)整 23 3 2 制動(dòng)器的故障模式及可靠性圖框 24 3 3 制動(dòng)器的優(yōu)化設(shè)計(jì)及工作可靠性評(píng)定 26 3 4 制動(dòng)器的維護(hù)可靠性評(píng)定 27 4 設(shè)計(jì)綜述 30 總 結(jié) 31 致 謝 32 參考文獻(xiàn) 33 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 礦井提升設(shè)備概述 1 1 提升機(jī)的定義 礦井提升機(jī)是礦井大型固定設(shè)備之一 它的主要任務(wù)就是沿井筒提升煤炭 礦石和 矸石 升降人員和設(shè)備 下放材料和工具等 礦井提升設(shè)備是聯(lián)系井下與地面的紐帶 是主要的提升運(yùn)輸工具 因此它整個(gè)礦井生產(chǎn)中占有重要的地位 1 2 提升機(jī)的分類(lèi) 1 2 1 按用途分 1 主井提升設(shè)備 主井提升設(shè)備的任務(wù)是專(zhuān)門(mén)提升井下生產(chǎn)的煤炭 年產(chǎn) 30 萬(wàn)噸以上的礦井 主井提 升容器多采用箕斗 年產(chǎn) 30 萬(wàn)噸以下的礦井 一般采用罐籠 立井 或串車(chē) 斜井 2 副井提升設(shè)備 副井提升設(shè)備的任務(wù)是提升矸石 廢料 下放材料 升降人員和設(shè)備等 副井提升 容器采用普通罐籠 立井 和串車(chē) 斜井 1 2 2 按拖動(dòng)方式分 按提升機(jī)電力拖動(dòng)方式分為交流拖動(dòng)提升設(shè)備和直流拖動(dòng)提升設(shè)備 1 2 3 按提升容器類(lèi)型分 分為箕斗 罐籠 串車(chē)等提升設(shè)備 1 2 4 按井筒的傾角分 提升設(shè)備按井筒傾角可分為立井提升設(shè)備和斜井提升設(shè)備 立井提升時(shí) 提升容器 采用箕斗或罐籠等 斜井提升時(shí) 提升容器一般采用礦車(chē) 串車(chē) 或斜井箕斗 串車(chē)提升 適用于井筒傾角不大于 斜井箕斗提升適用于井筒傾角在 范圍內(nèi) 近年來(lái)大型斜0253 井提升多采用膠帶輸送機(jī) 1 2 5 按提升機(jī)類(lèi)型分 1 單繩纏繞式提升設(shè)備 單繩纏繞式提升設(shè)備目前大部分為直徑圓柱型滾筒 在個(gè)別的老礦井 還有使用變 直徑滾筒 如雙圓柱圓錐型滾筒 提升設(shè)備 1 KJ 型 2 3m 和 BM 及 JKA 型單繩纏繞式提升機(jī) KJ 2 3m 型單繩纏繞式提升機(jī)是我國(guó)在 1958 1966 年生產(chǎn)的仿蘇 BM 2A 型提 升機(jī) 按滾筒個(gè)數(shù)來(lái)分 有單滾筒和雙滾筒的提升機(jī) 按布置方式來(lái)分 有帶地下室和 不帶地下室的提升機(jī) 可根據(jù)設(shè)計(jì)而選用 但二者技術(shù)性能完全相同 A KJ 型 2 3m 提升機(jī)代號(hào)意義以 KJ2 2 5 1 2D 20 型為例說(shuō)明如下 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 K 礦井 J 卷?yè)P(yáng)機(jī) 提升機(jī) 2 雙滾筒 單滾筒時(shí)為 1 2 5 滾筒名義直徑 m 1 2 每個(gè)滾筒的兩側(cè)黨繩板的距離 m D 帶地下室 無(wú) D 字表示不帶地下室 20 減速器名義傳動(dòng)比 B KJ 型 2 3m 和 BM 型提升機(jī)的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)主要有 a 制動(dòng)裝置采用角移式塊型制動(dòng)器 重錘制動(dòng)傳動(dòng) 油壓操縱裝置 b 雙滾筒提升機(jī)采用手動(dòng)渦輪渦桿式調(diào)繩離合器 c 減速器采用漸開(kāi)線人字形齒輪傳動(dòng) d 使用機(jī)械牌坊式深度指示器 e 設(shè)有機(jī)械限速器 C JKA 型單繩纏繞式提升機(jī)是在 KJ 型提升機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)后制造的 JKA 型雙 滾筒提升機(jī)在結(jié)構(gòu)上具有下列特點(diǎn) a 調(diào)繩裝置即離合器為電動(dòng)渦輪渦桿式離合器 因而調(diào)繩工作簡(jiǎn)便省力 b 采用綜合式制動(dòng)器 改善了閘瓦的磨損情況 c 液壓站采用手動(dòng)控制的低壓電液調(diào)節(jié)閥和電磁鐵控制的安全三通閥 分別對(duì)工 作制動(dòng)和安全制動(dòng)進(jìn)行控制 d 減速器采用圓弧形人字齒輪傳動(dòng) 提高了減速器的承載能力 并減輕了重量 2 KJ 型 4 6m 和 HKM3 型單繩纏繞式提升機(jī) 蘇聯(lián)新克拉馬托爾機(jī)械制造廠生產(chǎn)的 HKM3 型提升機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) a 滾筒采用焊接結(jié)構(gòu) b 采用氣動(dòng)齒輪式調(diào)繩離合器 c 制動(dòng)器為新平移式塊閘 d 采用壓氣制動(dòng)傳動(dòng)裝置 e 使用機(jī)械牌坊式深度指示器 f 減速器采用漸開(kāi)線人字齒輪 有一級(jí)傳動(dòng)和二級(jí)傳動(dòng)兩種 g 有電氣限速器 還有機(jī)械限速器 我國(guó)現(xiàn)有煤礦礦井多數(shù)是按照五十年代的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的 為了快出煤 多出煤 當(dāng)時(shí) 主要是建設(shè)中 小型礦井 并且首先開(kāi)采淺部煤層 五十年代 我國(guó)的礦井提升設(shè)備主 要是從蘇聯(lián)進(jìn)口的 BM 型產(chǎn)品和國(guó)產(chǎn)仿蘇 KJ 型產(chǎn)品 設(shè)備的可選性小 主要是滿足開(kāi)采 淺部煤層的需要 進(jìn)入 80 年代以后 我國(guó)許多煤礦礦井已逐漸轉(zhuǎn)向中深部開(kāi)采 國(guó)家統(tǒng) 煤礦礦井的平均深度已由 200 米延伸到 400 米 現(xiàn)在已達(dá) 600 米 1000 米 根據(jù)國(guó)內(nèi)外 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) 落地式摩擦提升設(shè)備 是在礦井延伸后使現(xiàn)有提升設(shè)備滿足加大提升高度 要求的行之有效的辦法 A 主提升鋼絲繩的選擇 a 鋼絲繩的結(jié)構(gòu)形式 應(yīng)優(yōu)先選用三角股鋼絲繩及線接觸圓股鋼絲繩 當(dāng)由于供應(yīng)原因 亦可以選用普通 圓股點(diǎn)接觸平行捻鋼絲繩 鋼絲繩公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度宜選用 1550 帕 610 b 鋼絲繩的安全系數(shù) 根據(jù) 煤礦安全規(guī)程 規(guī)定 鋼絲繩的安全系數(shù) 應(yīng)符合下式 m 升降人員和物料 9 205mHc 升降物料 7 式中 提升鋼絲繩的懸垂長(zhǎng)度 m Hc c 鋼絲繩數(shù)目選擇 落地摩擦式提升機(jī)的鋼絲繩樹(shù)木以 2 4 繩為宜 B 尾繩的選擇 目前 絕大多數(shù)使用多繩摩擦式提升機(jī)的礦井 都由原來(lái)選用扁鋼絲繩作平衡尾繩 而改為使用圓股鋼絲繩作平衡尾繩 新建的礦井 設(shè)計(jì)中也已全部選用圓股鋼絲繩作平 衡尾繩 這主要是因?yàn)楸怃摻z繩生產(chǎn)效率低 供應(yīng)困難 選用圓股鋼絲繩作平衡尾繩時(shí) 以多層股 不旋轉(zhuǎn) 圓股鋼絲繩中的 18 7 和 34 7 兩種結(jié)構(gòu)較為合適 但目前這兩種產(chǎn)品尚不能滿足需要 因而當(dāng)供應(yīng)困難時(shí) 也可選用 普通圓股鋼絲繩 如選用 6 19 和 6 37 等 應(yīng)注意的是 選用鋼絲繩股中的鋼絲不可過(guò) 細(xì) 并應(yīng)盡可能選用鍍鋅鋼絲繩 以提高使用壽命 當(dāng)采用兩條平衡尾繩時(shí) 可以選用 左向交互捻和右向交互捻的鋼絲繩各一條 a 主導(dǎo)輪直徑 D 的確定 根據(jù) 煤礦安全規(guī)程 規(guī)定 主導(dǎo)輪直徑 D 應(yīng)符合式 無(wú)導(dǎo)向輪 80d 有導(dǎo)向輪 1 式中 主提升鋼絲繩直徑 mm 主導(dǎo)輪直徑 D 除應(yīng)符合上述規(guī)定外 還應(yīng)按摩擦襯墊的許用比壓 q 來(lái)校核 即 sxpqnd 式中 主導(dǎo)輪上升 重載 側(cè)鋼絲繩靜張力 N s 主導(dǎo)輪下降 重載 側(cè)鋼絲繩靜張力 N x q 摩擦襯墊的許用比壓 取 q 4201 帕 主繩數(shù)目 pn 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 根據(jù)經(jīng)驗(yàn) 現(xiàn)有 3 米以下提升機(jī)改造后的主導(dǎo)輪直徑 D 可取為 滾筒直徑 m 主導(dǎo)輪直徑 m 2 0 2 0 2 25 2 5 2 5 2 8 3 0 3 0 3 25 C 鋼絲繩間距 nA20 5nAm D 天輪直徑 w 1wd E 鋼絲繩在摩擦襯墊上的圍包角 當(dāng)井深大于 300 米時(shí) 取 0 28 如圖 1 1 a b 當(dāng)井深小于 300 米時(shí) 取 02736a 如圖 1 1 c d 正 常 包 圍 角 a 井 深 大 于 30m 特 殊 加 大 包 圍 角 a 井 深 小 于 30m 圖 1 1 纏繞式提升機(jī)摩擦襯片上的包圍角選擇 2 多繩摩擦式提升設(shè)備 多繩摩擦式提升設(shè)備可分為塔式和落地式 KJM 和 JKMD 型多繩摩擦輪提升機(jī) 多繩摩擦提升機(jī)的井架一般多采用鋼結(jié)構(gòu)四斜腿井架 放繩掛罐后在主繩張力水平 分力作用下 使井架產(chǎn)生彈性變形 井架有傾斜現(xiàn)象 一般井筒采用凍結(jié)施工 井架基 礎(chǔ)隨著井筒凍結(jié)層解凍變化 基礎(chǔ)會(huì)產(chǎn)生少量下降 井架在受主繩張力作用下基礎(chǔ)下沉 不均衡 也會(huì)使井架傾斜 由于井架傾斜 天輪軸心線相對(duì)位移 這種位移一般在投入 使用初期產(chǎn)生 并漸漸逐于穩(wěn)定 另外 天輪繩槽摩擦襯墊一般采用國(guó)內(nèi)產(chǎn)品尼龍 1010 進(jìn)口 K25 由于襯墊是磨損材料 從初期使用到更換之前 即剩余厚度為鋼絲繩直 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 徑一半之前 提升繩落繩點(diǎn)向絞車(chē)房方向漸變位移 一般位置變化范圍 0 30mm 多繩提升機(jī)由于使用了數(shù)根鋼絲繩代替一根鋼絲繩 鋼絲繩的直徑變小了 摩擦輪 的直徑因而變小 但由于有多根鋼絲繩 所以摩擦輪變?yōu)槟Σ镣?寬度稍有加寬 設(shè)采 用 n 根鋼絲繩 則多繩與單繩提升機(jī)鋼絲繩直徑間有如下關(guān)系 1ndm 同理 摩擦筒 主導(dǎo)輪 直徑 1nD 多繩摩擦提升機(jī)如圖 1 2 所示 主 導(dǎo) 輪2天 輪3 提 升 機(jī) 鋼 絲 繩4提 升 容 器5 尾 繩 1 主導(dǎo)輪 2 天輪 3 提升機(jī)鋼絲繩 4 提升容器 5 尾繩 圖 1 2 多繩摩擦提升機(jī) 主軸裝置的特點(diǎn) 它與纏繞式提升來(lái)代替木襯 由于摩擦提升是靠摩擦力來(lái)傳遞動(dòng) 力的 所以襯墊擠壓固定在筒殼上 摩擦襯墊形成襯圈 其 上再車(chē)出繩槽 初車(chē)時(shí)槽深為 1 3 繩徑 槽距 即繩心距 約為繩徑的 10 倍利用熟知的柔索歐拉公式可知 摩擦輪兩側(cè)鋼絲繩拉力的極限比值為 1122uauaFee 或 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 式中 自然對(duì)數(shù)的底 等于 2 71828 e 鋼絲繩對(duì)于摩擦輪的圍包角 a 鋼絲繩與襯墊間的摩擦系數(shù) 通常取 0 2u u 當(dāng)鋼絲繩拉力比 大于上式右端所給出的數(shù)值時(shí) 鋼絲繩對(duì)摩擦輪產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng) 為12F 了避免這種滑動(dòng) 兩側(cè)拉力不能達(dá)到其極限比值 而應(yīng)有一安全系數(shù) 式改寫(xiě)為 212 uae 若考慮防滑而加入防滑安全系數(shù) 則有 12 1 uaF 或者 12 uae 式中 防滑安全系數(shù) 如果式中 和 僅計(jì)及靜力 則得防滑安全系數(shù) 如果計(jì)算 1F2 和 時(shí)考慮了慣性力的影響 則得動(dòng)防滑安全系數(shù) 我國(guó)煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定1F2 d 517di 有些國(guó)家不按拉力差來(lái)考慮防滑 而是把兩側(cè)的拉力比的極限值控制在 1 5 以內(nèi) 即 12 5F 在某些特殊情況 例如進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí) 可能產(chǎn)生超前滑動(dòng) 即鋼絲繩的運(yùn)動(dòng)速度 大于摩擦輪槽處的線速度 此時(shí)的防滑安全系數(shù)為 12 uadeF 煤礦安全規(guī)程 規(guī)定 緊急制動(dòng)時(shí)不能產(chǎn)生滑動(dòng) 即 1 d 當(dāng)下放重物進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí) 更容易繼發(fā)性滑動(dòng) 1 3 提升機(jī)的制動(dòng)裝置的功用 類(lèi)型 提升機(jī)的安全運(yùn)行 很大程度上取決于制動(dòng)器的工作可靠性 從狹義可靠性理解 盤(pán)式 制動(dòng)器包含不可維修因素 如制動(dòng)彈簧失效之后 影響制動(dòng)力矩 需要更換新彈簧才能使 制動(dòng)器可靠性達(dá)到原有水平 閘瓦與閘盤(pán)之間摩擦系衰減 也只能靠更換新閘瓦方能維 持原有可靠性水平 從廣義可靠性理解 盤(pán)式制動(dòng)器含有可維修因素 如閘瓦磨損后產(chǎn)生 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 的間隙增大 經(jīng)調(diào)整便可達(dá)到原有可靠性液壓站零件發(fā)生故障 修理后也能使制動(dòng)器可 靠性達(dá)到設(shè)計(jì)水平 由此可知 制動(dòng)器的工作可靠性是固有可靠性和使用可靠性的綜合 反映 固有可靠性是由制動(dòng)器設(shè)計(jì)制造及材料等因素決定的 在制動(dòng)器產(chǎn)品出廠時(shí)便已 明確 使用可靠性則是裝 維護(hù)及操作等因素決定的 它反映了制動(dòng)器固有可靠性在實(shí) 際運(yùn)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(dòng)器的實(shí)際工作可靠性依然不會(huì)高 制動(dòng)裝置提升機(jī) 提升絞車(chē) 的重要組成部分之一 直接關(guān)系著提升機(jī)設(shè)備的安全 運(yùn)行 它由兩部分組成 制動(dòng)器 通常稱(chēng)做閘 和傳動(dòng)裝置 制動(dòng)器是直接作用于制動(dòng) 輪或制動(dòng)盤(pán)上產(chǎn)生制動(dòng)力矩的機(jī)構(gòu) 傳動(dòng)裝置是控制并調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩的機(jī)構(gòu) 1 3 1 制動(dòng)裝置的功用 制動(dòng)系統(tǒng)是提升機(jī)不可缺少的重要組成部分 是提升機(jī)最關(guān)鍵也是最后一道安全保 障裝置 制動(dòng)裝置的可靠性直接關(guān)系到提升機(jī)的安全運(yùn)行 制動(dòng)力矩不足是導(dǎo)致提升設(shè) 備過(guò)卷 放大滑等事故的直接因素 1 在提升機(jī)停止工作時(shí)能可靠地閘住提升機(jī) 即正常停車(chē) 2 在減速階段及下放重物時(shí) 參與提升機(jī)的控制 即工作制動(dòng) 3 當(dāng)發(fā)生緊急事故或其他意外情況時(shí) 能迅速而合乎要求地閘住提升機(jī) 即安 全制動(dòng) 4 雙滾筒提升機(jī)在更換水平 調(diào)節(jié)鋼絲繩長(zhǎng)度時(shí) 能夠閘住提升機(jī)的游動(dòng)滾筒而 松開(kāi)固定滾筒 1 3 2 制動(dòng)裝置的類(lèi)型 制動(dòng)裝置中的制動(dòng)器按結(jié)構(gòu)分為塊閘 角移式或評(píng)移式 和盤(pán)閘 傳動(dòng)裝置按傳動(dòng) 能源分為油壓 液壓 壓氣 氣動(dòng) 及彈簧等 KJ 型 2 3m 和 BM 型提升機(jī)使用油壓角移式制動(dòng)裝置 KJ 型 4 6m 和 HKM3 型提升機(jī)使用壓氣平移式制動(dòng)裝置 JKA 型提升機(jī)使用液壓綜合式制動(dòng)裝置 XKT 型 JK 型 GKT 型 2m JKD 型 JKM 型 JKMD 型提升機(jī)使用液壓盤(pán)式制動(dòng) 裝置 礦用提升絞車(chē)使用手動(dòng)角移式制動(dòng)器作為工作制動(dòng) 重錘 電磁鐵絲杠螺母操縱的 角移式制動(dòng)器或重錘 電力液壓推桿操縱的平移式制動(dòng)器作為安全制動(dòng) 但新系列 JT 型 1 2 1 6m JKM JKMD 型提升絞車(chē)則使用液壓盤(pán)式制動(dòng)裝置 1 4 提升機(jī)型號(hào)的選用及制動(dòng)器的設(shè)計(jì)類(lèi)型 1 4 1 提升機(jī)的選用 JKMD 型 4 5 米 4 多繩摩擦輪 提升機(jī)是基于撓性體摩擦傳動(dòng)原理實(shí)現(xiàn)的 它利用提升鋼絲繩與驅(qū)動(dòng)共同滾筒之間的摩擦力拖動(dòng)提升容器在井筒中往復(fù)運(yùn)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(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 1 提升機(jī)體積小 2 鋼絲繩斷繩的危害性減小 3 提升高度大 1 4 2 制動(dòng)器的設(shè)計(jì)類(lèi)型 盤(pán)式制動(dòng)器是近年來(lái)應(yīng)用較多的一種新型制動(dòng)器 它以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)及良好的安全 性能被廣大用戶認(rèn)可 我們見(jiàn)過(guò)的帶碟剎的摩托車(chē) 就是盤(pán)式制動(dòng)器最簡(jiǎn)單的應(yīng)用 它 的制動(dòng)原理與鼓閘式 抱閘式制動(dòng)器的原理相同 仍為摩擦式制動(dòng) 但它卻有別于老式 的鼓閘式和抱閘式制動(dòng)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(qiáng)的控制性能為盤(pán)式制動(dòng)器的應(yīng)用提供了巨大的工作平臺(tái) 1 盤(pán)式制動(dòng)器與其它類(lèi)型制動(dòng)器相比較 其優(yōu)點(diǎn)是 因多副制動(dòng)器同時(shí)使用 即使一副制動(dòng)器失靈 也不是影響一部分制動(dòng)力矩 故可靠性高 操作方便 制動(dòng)力矩 可調(diào)性好 慣性小 動(dòng)作快 靈敏度高 重量輕 結(jié)構(gòu)緊湊 外形尺寸小 安裝維護(hù)方 便 通用性大等 由于制動(dòng)器具有許多優(yōu)點(diǎn) 所以它在現(xiàn)代多種類(lèi)型提升機(jī)中獲得廣泛 的應(yīng)用 2 盤(pán)式制動(dòng)器的缺點(diǎn) 對(duì)于制動(dòng)盤(pán)和制動(dòng)器的制造精度要求較高 對(duì)閘瓦的性 能要求較高等 3 液壓盤(pán)式制動(dòng)器作為最新開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種制動(dòng)器 其發(fā)展前景遠(yuǎn)大 尤其是 將液壓 電氣控制結(jié)合在盤(pán)式制動(dòng)器上 相信隨著液壓和電氣技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展 會(huì)更 有利于盤(pán)式制動(dòng)器的發(fā)展 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 2 提升機(jī)制動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2 1 制動(dòng)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(jī) 絞車(chē) 的制動(dòng)裝置必須達(dá) 到下列要求 1 提升機(jī) 絞車(chē) 必須裝設(shè)司機(jī)不離開(kāi)位置即能操縱的常用閘 即工作閘 保險(xiǎn) 閘 即安全閘 保險(xiǎn)閘必須能在緊急時(shí)自動(dòng)發(fā)生作用 常用閘和保險(xiǎn)閘共同使用一套閘瓦制動(dòng)時(shí) 操縱部分必須分開(kāi) 雙滾筒提升機(jī) 絞 車(chē) 的兩套閘瓦的傳動(dòng)裝置必須分開(kāi) 2 常用閘和保險(xiǎn)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(jī)不 準(zhǔn)離開(kāi)工作崗位 也不準(zhǔn)擅自調(diào)節(jié)制動(dòng)閘 對(duì)具有兩套閘瓦只有一套傳動(dòng)裝置的舊雙滾筒提升機(jī) 絞車(chē) 應(yīng)加強(qiáng)閘瓦間隙和傳 動(dòng)系統(tǒng)的檢查和維護(hù) 3 保險(xiǎn)閘必須采用配重式或彈簧式的制動(dòng)裝置 除由司機(jī)操縱外 還必須具有能 自動(dòng)抱閘的作用 并且在抱閘同時(shí)使提升裝置自動(dòng)斷電 常用閘必須采用可調(diào)節(jié)的機(jī)械制動(dòng)裝置 4 提升機(jī) 絞車(chē) 除有 常用閘和保險(xiǎn)閘 外 應(yīng)加設(shè)定車(chē)裝置 以便調(diào)整滾筒 的位置 鋼絲繩的長(zhǎng)度 或修理制動(dòng)裝置時(shí)使用 5 保險(xiǎn)閘 或保險(xiǎn)閘第一級(jí) 的空動(dòng)時(shí)間 由保護(hù)回路斷電時(shí)起至閘瓦剛剛接觸 到閘輪上的一段時(shí)間 壓縮空氣驅(qū)動(dòng)閘瓦式制動(dòng)器不得超過(guò) 0 5 秒 儲(chǔ)能壓縮驅(qū)動(dòng)閘瓦 式制動(dòng)器不得超過(guò) 0 6 秒 盤(pán)式制動(dòng)器不得超過(guò) 0 3 秒 保險(xiǎn)閘施閘時(shí) 在杠桿和閘瓦上不得發(fā)生顯著的彈性擺動(dòng) 6 提升機(jī) 絞車(chē) 的常用閘和保險(xiǎn)閘制動(dòng)時(shí) 所產(chǎn)生的力矩和實(shí)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(jī) 絞車(chē) 在調(diào)整滾筒旋轉(zhuǎn)的相對(duì)位置時(shí) 此時(shí)游動(dòng)滾筒與主軸脫 離連接 制動(dòng)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 量與提升容器重量之比 形成的旋轉(zhuǎn)力矩的 1 2 倍 計(jì)算制動(dòng)力矩時(shí) 閘輪和閘瓦摩擦系數(shù)根據(jù)實(shí)測(cè)確定 一般采用 0 3 到 0 35 常用 閘和保險(xiǎn)閘的力矩應(yīng)分別計(jì)算 8 在立井和傾角 以上的傾斜井巷 提升裝置的保險(xiǎn)閘發(fā)生作用時(shí) 全部機(jī)械03 的減速度 下放重載 設(shè)計(jì)額定的全部重量 時(shí) 不得小于 1 5 米每二次方秒 提升重載 時(shí) 不得超過(guò) 5 米每二次方秒 傾角在 以下是傾斜井巷 下放重載時(shí)的制動(dòng)減速度不得小于 0 75 米每二次方秒 03 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 提升重載時(shí)的制動(dòng)減速度不得大于自然減速度 cA m cA sinos gf 2s 式中 重力加速度 m 2 井巷傾角 0 繩端載荷的運(yùn)動(dòng)阻力系數(shù) 一般采用 0 10 到 0 105 f 摩擦輪式提升裝置 常用閘或保險(xiǎn)閘發(fā)生作用時(shí) 全部機(jī)械的減速度 不得超過(guò)鋼 絲繩的滑動(dòng)極限 上提重物加速度階段及下放重物減速度階段的動(dòng)防滑安全系數(shù)不得小 于 1 25 靜防滑安全系數(shù)不得小于 1 75 下放重載時(shí) 必須檢查減速度的最底極限 在提升重載時(shí) 必須檢查減速度的最高 極限 9 制動(dòng)器的工作行程不得超過(guò)全程的四分之三 必須留有四分之一作為調(diào)整時(shí)備 用 司機(jī)操縱臺(tái)制動(dòng)手把的移動(dòng)應(yīng)當(dāng)靈活 在抱閘位置時(shí) 應(yīng)有定位器來(lái)固定手把 防 止手把從抱閘位置自動(dòng)向前移動(dòng) 10 制動(dòng)輪的橢圓度在使用前 新安裝或大修后 不得超過(guò) 0 5 至 1mm 使用中 如超過(guò) 1 5mm 時(shí) 應(yīng)重新車(chē)削或換新的 2 2 提升機(jī)制動(dòng)器主要類(lèi)型 提升機(jī)的制動(dòng)器包括工作裝置 即制動(dòng)閘 和傳動(dòng)裝置 工作裝置直接作用于制動(dòng)輪 產(chǎn)生摩擦力矩 傳動(dòng)裝置是工作裝置產(chǎn)生或解除制動(dòng)摩擦力的機(jī)構(gòu) 因此 按工作裝置 裝置結(jié)構(gòu)區(qū)分 制動(dòng)器可分為盤(pán)式制動(dòng)器和塊式制動(dòng)器 按傳動(dòng)裝置的動(dòng)力源區(qū)分 制 動(dòng)器可分為液壓式 氣壓式和彈簧式 目前 進(jìn)口提升機(jī)和國(guó)產(chǎn)新型提升機(jī)大都采用液 壓盤(pán)式制動(dòng)器 而舊提升機(jī) 70 年代以前產(chǎn)品 多采用液壓或氣壓塊式制動(dòng)裝置 但近 年也對(duì)這些制動(dòng)器進(jìn)行了較大規(guī)模的改造 2 2 1 塊式制動(dòng)器 塊式制動(dòng)器一般都是閘塊壓在提升機(jī)滾筒的制動(dòng)輪上而產(chǎn)生制動(dòng)力矩 出于閘塊與 制動(dòng)輪的作用方式差別 塊式制動(dòng)器有角移式 平移式和綜合式之分 圖 a 是角移式塊閘的原理圖 兩個(gè)閘瓦塊始終繞基座上的固定鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) 故名為 角移式 當(dāng)制動(dòng)動(dòng)力向上拉三角塊杠桿時(shí) 杠桿的聯(lián)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生連桿拉力 從而迫使塊閘 壓向制動(dòng)輪 產(chǎn)生制動(dòng)力 當(dāng)外動(dòng)力使三角塊向下壓時(shí) 連桿的壓力則使塊閘分離開(kāi)制 動(dòng)輪 即達(dá)到松閘的目的 圖 b 是常見(jiàn)平移式塊閘的原理圖 兩個(gè)閘瓦始終由一連桿在其中心鉸接 連桿的 另一端則與基座鉸接 兩個(gè)閘瓦塊的端頭用杠桿系統(tǒng)約束起來(lái) 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(dòng)輪 從而產(chǎn)生制動(dòng)力 當(dāng) 三角塊杠桿下放時(shí) 各連桿內(nèi)部的壓力迫使閘塊與制動(dòng)輪分離 由于閘塊是在連桿 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)壓向制動(dòng)輪的 故閘塊是整體平移運(yùn)動(dòng) 故稱(chēng)之為平移式 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(dòng)機(jī)構(gòu) 但閘塊壓向制動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)都是靠角移杠桿帶動(dòng)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 塊式制動(dòng)器原理如圖 3 1 所示 制動(dòng)力源制動(dòng)力源 工 作 制動(dòng) 彈 簧工 作 制動(dòng) 缸 安 全 制動(dòng) 缸塊 式 制 動(dòng) 器 力 學(xué) 原 理 圖 a 角 移 式 b 平 移 式 c 綜 合 式 a 角移式 b 平移式 c 綜合式 圖 2 1 塊式制動(dòng)器原理 2 2 2 盤(pán)式制動(dòng)器 盤(pán)式制動(dòng)器是為了克服塊式制動(dòng)器的可靠性不高的缺點(diǎn)而發(fā)展的新型制動(dòng)裝置 目 前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的提升機(jī)或提升絞車(chē)都使用了盤(pán)式制動(dòng)器 盤(pán)式制動(dòng)器具有以下 制動(dòng)力 矩可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié) 而且容易調(diào)整 制動(dòng)系統(tǒng)空行程小 動(dòng)作快 響應(yīng)速度快 靈敏度高 重量輕 外形尺寸小 結(jié)構(gòu)緊湊 通用性好 可通過(guò)改變盤(pán)形閘的數(shù)量 來(lái)滿足不同絞車(chē)的制動(dòng)要求 安全可靠性高 多副盤(pán)形閘同時(shí)工作 其中少數(shù)部分盤(pán) 形閘失靈或故障 其余完好盤(pán)閘一般仍可剎住絞車(chē) 而且傳動(dòng)環(huán)節(jié) 如管路破裂失 壓 斷電等 均可自動(dòng)施閘 盤(pán)式制動(dòng)器都是依靠碟形的預(yù)壓縮恢復(fù)張力使閘塊壓向制動(dòng)盤(pán) 從而產(chǎn)生制動(dòng)力矩 當(dāng)松閘時(shí) 向活塞腔內(nèi)注入壓力油 壓力油推動(dòng)活塞后移并壓縮碟形彈簧 帶動(dòng)閘瓦離 開(kāi)制動(dòng)盤(pán) 從而實(shí)現(xiàn)松閘 目前國(guó)內(nèi)外提升機(jī)使用的盤(pán)式制動(dòng)器形式多樣 主要有前腔式盤(pán)形閘 后腔式盤(pán)形 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 閘單缸雙作用盤(pán)形閘 以及鉗式盤(pán)形閘 盤(pán)式制動(dòng)器原理如圖 3 2 所示 圖 2 2 盤(pán)式制動(dòng)器原理圖 目前 國(guó)內(nèi)進(jìn)口的安全盤(pán)式制動(dòng)器主要來(lái)自德國(guó) 法國(guó) 各國(guó)生產(chǎn)的盤(pán)式制動(dòng)器原 理上基本相同 都是碟簧上閘 液壓松閘 高壓油通過(guò)液壓泵站產(chǎn)生 但是結(jié)構(gòu)上有些 差異 從而性能也略有不同 2 3 盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及工作原理 2 3 1 盤(pán)式制動(dòng)器的布置方式 盤(pán)式制動(dòng)器又稱(chēng)盤(pán)型閘 它與閘塊不同 其制動(dòng)力矩是靠盤(pán)瓦沿軸向兩側(cè)壓向滾筒 上的制動(dòng)盤(pán)而產(chǎn)生的 為了使制動(dòng)盤(pán)不產(chǎn)生附加變形 主軸不承受附加軸向力 因而盤(pán) 式制動(dòng)器都成對(duì)地裝設(shè)使用 每一對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器叫做一副 如圖所示 根據(jù)所需制動(dòng)力 矩的大小 一臺(tái)提升機(jī)可以同時(shí)布置兩副四副或更多副盤(pán)式制動(dòng)器 盤(pán)式制動(dòng)器的布置方式如圖 2 3 所示 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 A管 B管 A管 B管A管 B管 a b c 圖 2 3 盤(pán)式制動(dòng)器的布置圖 2 3 2 盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu) 盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)如圖所示 兩個(gè)制動(dòng)油缸 3 位于滾筒制動(dòng)盤(pán)的兩側(cè) 均裝在支座 2 上 支座 2 為整體鑄鋼件 一副盤(pán)式制動(dòng)器通過(guò)支座及墊板 1 用地腳螺栓固定在基座上 制動(dòng)油缸 3 內(nèi)裝有活塞 5 柱塞 13 調(diào)整螺栓 6 螺釘 7 盤(pán)式彈簧 4 及彈簧套筒 8 等 筒體 9 襯板 11 和渣瓦 15 一齊可沿支座的內(nèi)孔往復(fù)移動(dòng) 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 在使用中當(dāng)閘瓦磨 損或閘瓦與制動(dòng)盤(pán)的間隙過(guò)大時(shí) 可用調(diào)整螺栓 6 調(diào)節(jié)筒體 9 的位置 使閘瓦間隙保持 在 1 1 5mm 柱塞 13 與銷(xiāo)子 14 的連接采用榫槽結(jié)構(gòu) 在擰動(dòng)螺釘 7 時(shí)不致使柱塞 13 轉(zhuǎn)動(dòng) 以便調(diào)整閘瓦間隙 壓向制動(dòng)盤(pán)的制動(dòng)力 由盤(pán)式彈簧產(chǎn)生 解除制動(dòng)力 靠線 油缸內(nèi)充入油液而向右推動(dòng)活塞 5 壓縮盤(pán)式彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn) 螺釘 12 是放空氣用的 在第一次向制動(dòng)油缸 3 充油 或在使用中發(fā)現(xiàn)送閘的時(shí)間教 長(zhǎng)時(shí) 可將放氣螺釘 12 旋松 把制動(dòng)油缸中的空氣排出 以免影響制動(dòng)油缸的正常工作 塞頭 20 是排油用的 在使用中制動(dòng)油缸可能有微量的滲油 因而要定期將塞頭 20 旋開(kāi)排油 在排油時(shí) 應(yīng)避免滲出的油玷污閘瓦及制動(dòng)盤(pán) 盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)如圖 2 4 所示 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 圖 2 4 盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)圖 2 4 制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算 滾筒直徑 4 55 米 2 4 1 確定在工作狀態(tài)下所需要的制動(dòng)力 盤(pán)式制動(dòng)器的基本參數(shù)如表 2 1 所示 表 2 1 盤(pán)式制動(dòng)器的基本參數(shù) 確定工作所需要的制動(dòng)力 三角塊杠桿下放時(shí) 各連桿內(nèi)部的壓力迫使閘塊與制動(dòng)輪分離 由于閘塊是在連桿 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)壓向制動(dòng)輪的 故閘塊是整體平移運(yùn)動(dòng) 故稱(chēng)之為平移式 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(dòng)機(jī)構(gòu) 但閘塊壓向制動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)都是靠角移杠桿帶動(dòng)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 圍包角 0183 74 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 1 工作參數(shù) 提升高度 59 4米 提升速度 提物 1 米 秒 有效載物 提物 32 噸 2 超載計(jì)算 1 質(zhì)量的確定 提升鋼絲繩懸垂長(zhǎng)度 提升時(shí) 在井下 162 4L 米 在井上 3米 尾繩懸垂長(zhǎng)度 提升時(shí) 在井下 2 7米 在井上 461L 米 主繩提升單位重量 9 08 千 克 米 鋼絲繩根數(shù) 1Z 尾繩單位重量 千 克 米 繩數(shù) 24 鋼絲繩重量 S121233340 57 80 279ssLgZLgZS AA噸噸 噸 噸 噸 噸 從主導(dǎo)輪到導(dǎo)向輪鋼絲繩重量 316 841 噸 鋼絲繩重量 120 SU 噸 有效載重 35N噸 空箕斗 4 噸 2 運(yùn)行載荷 有載重 12 7a噸 無(wú)載重 05b 噸 3 天輪主導(dǎo)輪電機(jī)轉(zhuǎn)子和聯(lián)軸節(jié)的變位重量計(jì)算 A 天輪 數(shù)量 Z 8 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 天輪直徑 4 6sd 米 慣性矩 2975J噸 米 相對(duì)鋼絲繩中心的變位重量 241 8 sssJGd 噸 Z 個(gè)天輪的變位重量 14 9sG AZ噸 B 主導(dǎo)輪 按鋼絲繩中心計(jì)算的主導(dǎo)輪直徑 5dT米 慣性矩 23J噸 米 變位重量 24 697 TG 噸 電機(jī)轉(zhuǎn)子慣性矩 21 J 噸 米 變位重量 24 7 Md噸 4 運(yùn)動(dòng)部分的重量如表 2 2 所示 表 2 2 礦井提升機(jī)的部分工件重量 項(xiàng)目 有效載重 噸 無(wú)效載重 噸 鋼絲繩 1S23 1 23 1 鋼絲繩 222 9 22 9 有效載荷 N32 5 32 5 提升容器 FWG40 25 40 25 天輪 sZA14 49 14 49 主導(dǎo)輪 T25 697 25 697 電機(jī)轉(zhuǎn)子 M5 494 5 494 滾筒與天輪之間繩 Ss4 211 208 89總重量 2 176 39 鋼絲繩滑動(dòng)極限的計(jì)算 A 下降時(shí)加速度 21 FW 1 sGSeUag AA 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 2 40 5 9 1 32 79 8174 1 6 A米 秒 B 提升時(shí)加速 1122 FW sGSeUea g AA 2 40 5 9 32 79 81 74 米 秒 C 空運(yùn)行時(shí)加速度 123 F sGSeag A 2 40 5 99 81 74 米 秒 圍包角 0183 9e 表 2 3 鋼絲繩與摩擦輪包圍角基本參數(shù) 弧度 10 25 圍包角 角度 e 175 0 97 2 15 180 1 00 2 19 185 1 03 2 24 190 1 05 2 29 195 1 08 2 34 200 1 11 2 39 205 1 14 2 45 210 1 17 2 50 215 1 20 2 56 220 1 22 2 61 5 相對(duì)于滾筒軸中心制動(dòng)力的確定 A 運(yùn)動(dòng)制動(dòng)力 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 制動(dòng)安全系數(shù) 3FSUg A倍 因此 32 79816F 最 小 千 牛 頓 下降時(shí)工作超載的情況所需要的制動(dòng)減速度 1 2 5Ffgm A米 秒 所以 2 5 08 93 781634FU 最 小 千 牛 頓 工作制動(dòng)所允許的最小制動(dòng)力 F最 小 963千 牛 頓 B 安全制動(dòng)力 sch a 下降時(shí)減速度 制動(dòng)力1 1schF 極限值 2 5sch 米 秒 米 秒 鋼絲繩滑動(dòng)極限 10 9 1schFmUg A 極限值 528 3 7981634 千 牛 頓 123 0 9 2 sch 千 牛 頓 千 牛 頓 b 提升時(shí)的加速度 減速度 制動(dòng)力2sch 2schF 極限值 鋼絲繩滑動(dòng)極限 0 9 21mUg A c 空載時(shí)加速度 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 減速度 制動(dòng)力3sch 3schF 極限值 鋼絲繩滑動(dòng)極限 32schmSUg A 5176 390 818 千 牛 頓 d 極限值 1634schschFKNF 12323468059schsch 千 牛 頓千 牛 頓千 牛 頓千 牛 頓 由于上述的要求不能被滿足 所以使用了安全制動(dòng)器以保證對(duì)于所有的提升 機(jī)工作方式采用 的恒定減速度 21 5米 秒 C 作為停車(chē)閘的安全制動(dòng)器 制動(dòng)器安全系數(shù) 3SsFUg A 因此 2 798163S 千 牛 頓 2 4 2 確定制動(dòng)器數(shù)量 1 確定使用 8SM7622 型盤(pán)式制動(dòng)器 釋放空間 最小 1 毫米 最大 2 毫米 需要調(diào)節(jié) 制動(dòng)力發(fā)生器裝置的彈性拉力包括效率 最大釋放間隙 max14F 千 牛 頓 最小釋放間隙 in0千 牛 頓 整個(gè)間隙釋放力 8L千 牛 頓 活塞直徑 5d厘 米 活塞面積 24LdA 267A 厘 米 制動(dòng)盤(pán)直徑 mm 參數(shù)如表 2 4 所示 表 2 4 制動(dòng)盤(pán)直徑參數(shù) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 制動(dòng)器直徑尺寸 350 400 410 450 460 500 560 630 700 注 括號(hào)內(nèi)為非優(yōu)先選用尺寸 2 確定制動(dòng)閘的數(shù)量 Z 工作制動(dòng)閘所需要的制動(dòng)力 min963F 千 牛 頓 取min24 5 10FTB dZ A 10Z 制動(dòng)裝置之規(guī)定 E27L41119 工作制動(dòng)閘和安全制動(dòng)閘可以作為停車(chē)制動(dòng)使用 它們相對(duì)鋼絲繩中心的工作制動(dòng) 力 和安全制動(dòng)力FS5 0112496 千 牛 頓 靜態(tài)安全系數(shù) 3 02 78FFSUg 在超負(fù)荷下降時(shí) 工作制動(dòng)閘產(chǎn)生的制動(dòng)減速速度為 2219632 1 1 5 0Fam 米 秒 米 秒 3 安全制動(dòng)控制器 安全制動(dòng)閘使提升機(jī)在任何工作狀態(tài)下其減速度保持在 恒定不變 2 米 秒 這個(gè)值低于第一部分中使用鋼絲繩滑動(dòng)的減速度 21 5 米 秒 制動(dòng)控制器保證鋼絲繩有效直徑所需要的制動(dòng)力 準(zhǔn)確的減速度 1 2032 7981 54 schsFUgm 米 秒 4 如果一個(gè)制動(dòng)器發(fā)生了故障 根據(jù) TSA 超載運(yùn)行的靜態(tài)安全系數(shù)3 976 至少要達(dá)到 1 5 其減速度應(yīng)符合下面之說(shuō)明 下表為提升機(jī)工作狀態(tài)下的參數(shù)如圖 2 5 所示 表 2 5 提升機(jī)工作狀態(tài)下的參數(shù) 工作狀態(tài) 下降負(fù)載 提升負(fù)載 空箕斗 減速度 sch 超載 U 21 5米 秒 32 7 噸 21 5米 秒 32 7 噸 21 5米 秒 0 2 噸 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 質(zhì)量 m 安全制動(dòng)力 schF 208 9 噸 634 千牛頓 1schmUg A 208 9 噸 634 千牛頓 1schmUg A 176 39 噸 262 千牛頓 2schmUg A 1 工作制動(dòng) 工作制動(dòng)的制動(dòng)力 9 68720FKN 靜態(tài)安全系數(shù) 1532 SUg 下降時(shí)的減速度 21 87 98 64 0Fam 米 秒 2 用作固定閘的安全制動(dòng)閘 制動(dòng)力 2FSKN 靜態(tài)安全系數(shù) 715 3 在安全制動(dòng)的情況下制動(dòng)控制器能對(duì)制動(dòng)器的故障進(jìn)行補(bǔ)償 根據(jù)第三節(jié)計(jì)算 下降運(yùn)行時(shí) 安全制動(dòng)所需要的最大制動(dòng)力為 634 千牛頓 由于她比總的有效制動(dòng)力 872 千牛頓要小 它可以由制動(dòng)控制器進(jìn)行調(diào)節(jié) 5 如果減速度達(dá)不到 就要預(yù)先調(diào)節(jié)安全制動(dòng)力 使它達(dá)到第 3 節(jié)中21 5 米 秒 對(duì)下降運(yùn)行計(jì)算得到的保險(xiǎn)制動(dòng)力 這樣它才能正?？刂?634schFKN 利用恒定制動(dòng)力可以得到如下的減速度值如表 3 6 所示 表 2 6 在恒定制動(dòng)力下提升的減速度 工作狀態(tài) 下降負(fù)載 提升負(fù)載 空載 超載 U 質(zhì)量 m 安全制動(dòng)閘的制 動(dòng)力 1schF 減速度 1scha 32 7 噸 208 89 噸 634 千牛頓 12 5schFUgm 米 秒 32 7 噸 208 89 噸 634 千牛頓 12 4 57schFUgm 米 秒 0 2 噸 176 39 噸 634 千牛頓 213 6schFUgm 米 秒 在液壓裝置中 產(chǎn)生所需要的恒定剩余壓力計(jì)算如下 鋼絲繩有效直徑的安全制動(dòng)力 634schFKN 2634 571 910TscsBdPKNZ A 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 根據(jù)下圖的壓力 制動(dòng)力曲線可以發(fā)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)力 其剩余壓71 9schPKN 壓力 制動(dòng)力曲線如表 2 7 所示 表 2 7 壓力 制動(dòng)力曲線 箕 斗 提 升 機(jī)制 動(dòng) 釋 放 間 隙 的 調(diào) 定 值制 動(dòng) 控 制 器 停 車(chē)上 的 剩 余 壓 力 制 動(dòng) 力 傳 動(dòng) 裝 置的 制 動(dòng) 力千 牛 頓 蓄能器壓力 7 2aschPM 4 8aP 釋放間隙 1 毫米 制動(dòng)器的制動(dòng)力有 4MPa 到 7 6schMPa 盤(pán)式制動(dòng)器的性能參數(shù)包括制動(dòng)力矩 彈簧剛度 液壓站油壓等 另外制動(dòng)器的強(qiáng) 度參數(shù)還有支架強(qiáng)度 螺栓強(qiáng)度 液壓缸強(qiáng)度等 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 3 制動(dòng)器的工作可靠性評(píng)定 3 1 盤(pán)式制動(dòng)器的安裝要求及調(diào)整 3 1 1 盤(pán)式制動(dòng)器的要求 包括零部件 1 盤(pán)式制動(dòng)器應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的要求 并按照經(jīng)規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣及技術(shù)文件制造 2 盤(pán)式制動(dòng)器應(yīng)符合 煤礦安全規(guī)程 的規(guī)定 3 配套件應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件的規(guī)定 4 凡本標(biāo)準(zhǔn)未予規(guī)定的鑄 鍛 焊 加工和裝配等通用技術(shù)要求 均應(yīng)符合現(xiàn)行 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo) 5 閘瓦的技術(shù)性能應(yīng)符合 JB3721 84 中第 2 章的規(guī)定 6 碟形彈簧的工作極限負(fù)荷 工作極限負(fù)荷下的變形量 在 I 點(diǎn)的計(jì)算應(yīng)力及強(qiáng) 壓處理負(fù)荷等主要技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合 JB3812 84 中 1 3 的規(guī)定 技術(shù)要求應(yīng)符合 B3812 84 中第 2 章的規(guī)定 7 產(chǎn)品應(yīng)裝設(shè)放氣裝置 8 產(chǎn)品裝配后 活塞和閘瓦在設(shè)計(jì)油壓下應(yīng)同時(shí)動(dòng)作 不應(yīng)有爬行 卡住現(xiàn)象 9 在無(wú)負(fù)荷條件下 盤(pán)形制動(dòng)器活塞最低動(dòng)作壓力不得超 0 3aMP 10 在設(shè)計(jì)油壓下 盤(pán)形制動(dòng)器閘瓦的行程與設(shè)計(jì)行程的差值不得大于設(shè)計(jì)行程 的 10 11 產(chǎn)品裝配后在 1 25 倍設(shè)計(jì)油壓下保持 10min 各密封處不顯油跡 12 盤(pán)式形制動(dòng)器油缸密封件壽命不低于 3 個(gè)月或提升 4X10 次 13 產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)安裝 調(diào)整和試驗(yàn)時(shí) 應(yīng)符合 TJ 231 六 的有關(guān)規(guī)定 3 1 2 盤(pán)式制動(dòng)器閘瓦間隙的調(diào)整 裝配盤(pán)式制動(dòng)器閘瓦時(shí)的有關(guān)要求和調(diào)整方法如下 1 閘瓦與制動(dòng)盤(pán)的間隙 新的為 1mm 使用中的不大與 2mm 安全規(guī)定閘盤(pán)偏 擺最大 1 5mm 規(guī)程要求 0 5 mm 由于偏擺大造成閘開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作 無(wú)法正常生產(chǎn) 經(jīng)多次調(diào)試效果不理想 有的不得不降低動(dòng)作范圍 2 安裝閘瓦時(shí) 應(yīng)首先檢查和實(shí)驗(yàn)閘瓦襯板中部的孔和筒體上的銷(xiāo)子直徑 它們 的配合必須是滑動(dòng)配合 如裝配時(shí)太緊 必須將襯板孔修刮 否則以后去下來(lái)是很困難 的 同時(shí) 將它們清洗后其滑動(dòng)面要涂上防銹漆 以免銹死不易取出 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(zhǔn)刨 削閘瓦 直到刨平為止 4 調(diào)整閘瓦間隙時(shí) 應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況首先將兩個(gè)提升容器提至適當(dāng)?shù)奈恢?通常 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 是將固定滾筒所帶的重載容器放置于井底罐座上 或者將兩個(gè)空載的容器提升至井筒中 相遇的位置 用定車(chē)裝置將滾筒鎖住 然后向制動(dòng)油缸充入壓力油 使盤(pán)型制動(dòng)器處于 全松閘狀態(tài) 用塞規(guī)測(cè)量閘瓦與制動(dòng)盤(pán)之間的間隙 測(cè)量閘瓦間隙 一般將閘瓦間隙調(diào) 整在 1 1 5mm 范圍內(nèi) 調(diào)整閘瓦間隙時(shí) 一副制動(dòng)器的兩個(gè)閘瓦應(yīng)同時(shí)進(jìn)行 調(diào)整好后 應(yīng)進(jìn)行閘的試運(yùn)行 并重新測(cè)量閘瓦間隙 如有變化時(shí)應(yīng)進(jìn)一步調(diào)整 5 為了避免損壞活塞上的密封圈而產(chǎn)生的漏油現(xiàn)象 盤(pán)式制動(dòng)器在安裝或大修后 第一次調(diào)整閘瓦間隙時(shí) 必須首先將調(diào)整螺栓向前擰入 使閘瓦與制動(dòng)盤(pán)貼合 然后分 三級(jí)進(jìn)行調(diào)整 第一次充入等于最大工作油壓值的 1 3 的油壓 制動(dòng)器盤(pán)式彈簧受油壓作 用被壓縮一個(gè)距離 隨之將調(diào)整螺栓向前擰入一些 推動(dòng)閘瓦向前移 直到與制動(dòng)盤(pán)相 貼合 第二充入最大工作油壓值的 2 3 的油壓 調(diào)整方法與第一次相同 最后充入最大工 作油壓值油液 調(diào)整到使閘瓦與制動(dòng)盤(pán)保持 1mm 間隙為止 6 更換閘瓦時(shí)要注意不要全部換掉 那樣會(huì)造成由于新閘瓦接觸面積小而影響制 動(dòng)力距 應(yīng)逐步地交替更換 即先更換一副制動(dòng)器的兩個(gè)閘瓦 讓它們工作一段時(shí)間 使其接觸面積達(dá)到要求之后 再更換另一副制動(dòng)器的閘瓦 這樣既保證提升機(jī)運(yùn)行的安 全 又不影響礦井生產(chǎn) 提升機(jī)的安全運(yùn)行 很大程度上取決于制動(dòng)器的工作可靠性 從狹義可靠性理解 盤(pán)式制動(dòng)器包含不可維修因素 如制動(dòng)彈簧失效之后 影響制動(dòng)力矩 需要更新彈簧才能 使制動(dòng)器可靠性達(dá)到原有的水平 從廣義可靠性理解 盤(pán)式制動(dòng)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(dá)到原有可靠性 液壓站零件發(fā)生故障 修 理后也能使制動(dòng)器可靠性達(dá)到設(shè)計(jì)水平 由此可知 制動(dòng)器的工作可靠性是固有可靠性和使用可靠性的綜合反映 固有可靠 性是有制動(dòng)器設(shè)計(jì)制造及材料等因素所決定的 在制動(dòng)器產(chǎn)品出廠時(shí)便已明確 使用可 靠性則是安裝 維護(hù)及操作等因素決定的 它反映了制動(dòng)器固有可靠性在實(shí)際運(yùn)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(dòng)器的實(shí)際可靠性依然不會(huì)高 制動(dòng)器的固有可靠性和使用可靠性的串聯(lián)乘積 體現(xiàn)了制動(dòng)器的工作可靠性 即 WIAR 式中 制動(dòng)器的工作可靠性 WR 制動(dòng)器的固有可靠性 I 制動(dòng)器的使用可靠性 A 3 2 制動(dòng)器的故障模式及可靠性圖框 提升機(jī)制動(dòng)器的故障 是指制動(dòng)器未能達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的要求 如制動(dòng)力矩不足或制 動(dòng)減速超限 因而完不成規(guī)定的制動(dòng)任務(wù)或完成的不好 盤(pán)式制動(dòng)器有許多故障 但 并不是所有故障都會(huì)造成嚴(yán)重后果 僅是其中一些故障會(huì)影響制動(dòng)器功能或造成事故損 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 失 因此 在分析制動(dòng)器故障的同時(shí) 還需要對(duì)故障的影響或后果進(jìn)行評(píng)價(jià) 這稱(chēng)為故 障模式和影響分析 FMEW 制動(dòng)系統(tǒng)中包括功能件 組件和零件 所謂功能件是指由幾個(gè)到幾百個(gè)零件組成的 具有獨(dú)立功能的子系統(tǒng) 例如液壓站 盤(pán)閘 控制臺(tái) 組件是由兩個(gè)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(wú)法繼續(xù)分 解的具有設(shè)計(jì)規(guī)定的單個(gè)部件 一般情況下 零件故障都可能導(dǎo)致制動(dòng)器的故障 制動(dòng)系統(tǒng)的故障模式通?？蓮乃膫€(gè)方面考慮 運(yùn)行過(guò)程中的故障 規(guī)定時(shí)間內(nèi)無(wú)法 啟動(dòng) 預(yù)定時(shí)間內(nèi)無(wú)法停車(chē) 制動(dòng)能力降級(jí)或受阻 制動(dòng)系統(tǒng)的各類(lèi)故障大致表現(xiàn)為如 下 1 閘瓦間隙超限 2 制動(dòng)器漏油 3 活塞卡死 4 彈簧疲勞或斷裂 5 閘瓦貼閘比良 6 閘瓦不松閘 7 殘壓過(guò)高 8 最大油壓過(guò)低 9 油壓不穩(wěn) 10 閘盤(pán)污染 11 控制閘不靈 12 電器故障 13 制動(dòng)力矩不足 14 閘瓦不合閘 15 閘瓦摩擦系數(shù)過(guò)低 16 油溫超限 顯然上述故障中的 閘瓦不合閘 和 制動(dòng)力矩不足 等故障將直接引發(fā)制動(dòng)器致命性故 障 應(yīng)倍加注意 近年在實(shí)際使用中 已多次發(fā)生盤(pán)式制動(dòng)器剎不住車(chē)引發(fā)的 放大滑 事 故 造成很大的經(jīng)濟(jì)損失 為保障盤(pán)式制動(dòng)器的工作可靠性 現(xiàn)在已經(jīng)研制出盤(pán)式制動(dòng) 器自適應(yīng)控制補(bǔ)償增壓裝置 能夠在制動(dòng)器制動(dòng)力矩意外降低而剎不住車(chē)時(shí) 補(bǔ)償制動(dòng) 力矩 增大制動(dòng)力 確保提升機(jī)安全停車(chē) 這種補(bǔ)償裝置已在一些提升機(jī)上使用 對(duì)于像制動(dòng)裝置這樣復(fù)雜系統(tǒng) 為了說(shuō)明子系統(tǒng)間的功能傳輸情況 可用可靠性圖 框表示系統(tǒng)狀況 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 盤(pán)式制動(dòng)裝置的可靠性圖框如圖 3 1 所示RiFWRDbr k n副 閘 圖 3 1 制動(dòng)器的可靠性圖框 彈簧可靠性 摩擦可靠性 維護(hù)可靠性 電磁閥可靠性 閘盤(pán)抗污染tRFWRDb 可靠性 液壓站整定可靠性 閘同步可靠性r 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 3 3 制動(dòng)器的優(yōu)化設(shè)計(jì)及工作可靠性評(píng)定 從圖 4 1 可見(jiàn) 制動(dòng)裝置各單元之間常常表現(xiàn)為串聯(lián)關(guān)系 只有液壓站的動(dòng)力部分是 冷儲(chǔ)備關(guān)系 而多副盤(pán)閘的制動(dòng)力矩則是表決狀態(tài)關(guān)系 或簡(jiǎn)化為并聯(lián)關(guān)系 這些復(fù)雜 的功能關(guān)系使制動(dòng)裝置的可靠性評(píng)定比較復(fù)雜 在實(shí)際工作中 制動(dòng)裝置可靠性評(píng)定分 為現(xiàn)場(chǎng)可靠性評(píng)定和理論可靠性評(píng)定 現(xiàn)場(chǎng)可靠性評(píng)定是通過(guò)收集現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行提升機(jī)的壽 命數(shù)據(jù) 對(duì)制動(dòng)器的 MTBF 和壽命分布做分析計(jì)算 顯然 現(xiàn)場(chǎng)可靠性評(píng)定是具有全 面性 方法簡(jiǎn)單 而理論可靠評(píng)定則過(guò)于抽象 但卻有指導(dǎo)意義 3 3 1 設(shè)計(jì)變量 圖 3 2 與制動(dòng)鉗 制動(dòng)盤(pán)和摩擦片相關(guān)的設(shè)計(jì)變量 液壓盤(pán)式制動(dòng)器的優(yōu)化設(shè)計(jì)變量主要選擇影響上述優(yōu)化目標(biāo)的主要零部件的主要尺 寸參數(shù) 涉及手柄 制動(dòng)泵 制動(dòng)鉗 摩擦片和制動(dòng)盤(pán)等 制動(dòng)鉗結(jié)構(gòu)參數(shù) qL 見(jiàn)圖 4 2 制動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)參數(shù) 見(jiàn)圖 4 摩擦片結(jié)構(gòu)參數(shù) qDzpoDzhmpbiR mpoR 3 3 2 優(yōu)化策略 方案優(yōu)化在制動(dòng)器開(kāi)發(fā)中所處的位置及進(jìn)行方案優(yōu)化的主要流程見(jiàn)圖 4 3 圖中虛框 為方案優(yōu)化階段 優(yōu)化計(jì)算平臺(tái)采用浙江大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)研究所開(kāi)發(fā)的廣義優(yōu)化系統(tǒng)平臺(tái) 采用改進(jìn)的差分進(jìn)化 differential evolution DE 算法進(jìn)行優(yōu)化 DE 算法是一種類(lèi)似于 遺傳算法的進(jìn)化算法 但它不需要對(duì)變量進(jìn)行二進(jìn)制編碼 只有交叉和遺傳算子 沒(méi)有 變異算子 具有算法簡(jiǎn)單 收斂性好和全局搜索能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn) DE 算法 4 的基本過(guò)程如 下 1 初始種群 種群規(guī)模 N 最優(yōu)個(gè)體記為 B 優(yōu)化計(jì)算流程及在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的位置如圖 4 3 所示 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 圖 3 3 優(yōu)化計(jì)算流程圖 2 種群進(jìn)化 對(duì)每個(gè)個(gè)體 隨機(jī)從種群中選 4 個(gè)個(gè)體 a b c d 計(jì)算它們iX 之間的差異量 根據(jù)交叉率 CR 決定進(jìn)行交叉或 abcdcdabcdD 遺傳 其中交叉算子為新個(gè)體 這里 F 為變異倍數(shù) 主要用來(lái)控制進(jìn)化TaBD 速度 種群更新 計(jì)算新個(gè)體 的適合度 如果優(yōu)于 則用 替換 否則保留 iXTiXi 3 收斂條件 經(jīng)過(guò) N 次進(jìn)化后結(jié)束 取最優(yōu)個(gè)體 B 為最優(yōu)方案 影響 DE 優(yōu)化效果的控制參數(shù)主要是種群規(guī)模 N 交叉率 CR 和變異倍數(shù) F 此外計(jì) 算差異量的個(gè)體數(shù) 種群更新策略和收斂條件對(duì)優(yōu)化效果也有較大的影響 3 4 制動(dòng)器的維護(hù)可靠性評(píng)定 我們從實(shí)踐中可以體會(huì)到 維護(hù)良好的制動(dòng)器一般情況下都能夠發(fā)揮應(yīng)有的功能作 用 而維護(hù)不善的制動(dòng)器則往往潛伏事故隱患 從制動(dòng)器的故障模式分析不難看出 保 證制動(dòng)器的固有可靠性的主要維護(hù)工作包括 1 制動(dòng)閘瓦與閘盤(pán)間隙的調(diào)整 2 閘盤(pán)污染控制 3 液壓站油壓整定及殘壓限制 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 在以上三項(xiàng)維護(hù)工作中 若有一項(xiàng)維護(hù)工作未做好 都會(huì)影響制動(dòng)器的可靠性發(fā)揮 因此 維護(hù)可靠性是這三項(xiàng)單元的串聯(lián)組合 即 MbdhR 式中 閘瓦同步貼閘可靠性 b 閘盤(pán)污染可靠性 dR 液壓站殘壓可靠性 h 貼閘可靠性是指制動(dòng)器所有制動(dòng)閘同步貼閘的能力 若貼閘同步能力差 則制動(dòng)力 矩達(dá)不到設(shè)計(jì)值 固有可靠性保障能力差 閘盤(pán)污染可靠性指的是污染閘盤(pán)與閘瓦摩擦制動(dòng)力矩不減值的能力 殘壓可靠性則 是指液壓站殘壓不超過(guò)規(guī)定值的能力 由于當(dāng)前維護(hù)工作和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)盤(pán)閘污染都給 予高度重視 所以發(fā)生非人為污染的概率非常小 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) 因此 維護(hù)可靠性的重點(diǎn)在于閘瓦間隙調(diào)整而影響的 貼閘可靠性 一般情況下 制動(dòng)閘不同步的原因在于閘瓦間隙差別和油缸阻力差別 貼閘油壓的 離散程度能夠反映制動(dòng)閘的貼閘可靠性 貼閘油壓越集中 同步貼閘數(shù)目越大 貼閘可 靠性也越高 反之 貼閘油壓愈分散 貼閘同步性愈差 貼閘可靠性也愈低 若在合閘過(guò)程中 瞬時(shí)貼閘的閘瓦數(shù)為 則貼閘可靠性為ibRn 衡量貼閘可靠性高低的指標(biāo)可用每個(gè)瞬間貼閘可靠度的平均值來(lái)表達(dá) 即 1biit 示中 貼閘序列樣數(shù) tn 表 4 1 和表 4 2 是某礦主井和副井制動(dòng)器貼閘可靠性統(tǒng)計(jì) 從中考核得主井制動(dòng)器的 副井制動(dòng)器的 這表明主井制動(dòng)器的閘瓦貼閘同步性比副井要高 0 63bR 0 469bR 主井制動(dòng)器貼閘可靠性統(tǒng)計(jì)如表 3 1 所示 表 3 1 主井制動(dòng)器貼閘可靠性統(tǒng)計(jì) 序列號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 貼閘油 壓 MPa 4 4 4 3 4 2 4 1 4 0 3 8 3 6 3 4 貼閘數(shù) 5 6 8 9 11 12 14 16 Rb 0 313 0 375 0 500 0 563 0 688 0 875 0 100 1 00 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 副井制動(dòng)器貼閘可靠性統(tǒng)計(jì)如表 3 11 所示 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 表 3 2 副井制動(dòng)器貼閘可靠性統(tǒng)計(jì) 序列號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 貼閘油 壓 MPa 4 8 4 7 4 6 4 5 4 4 4 3 4 2 4 1 貼閘數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 Rb 0 063 0 125 0 188 0 313 0 375 0 563 0 938 1 00 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 4 設(shè)計(jì)綜述 制動(dòng)系統(tǒng)是提升機(jī)不可缺少的重要組成部分 是提升機(jī)最關(guān)鍵也是最后一道安全保 障裝置 制動(dòng)力矩的不足是導(dǎo)致提升設(shè)備過(guò)卷 放大滑等事故的直接因素 制動(dòng)裝置的 可靠性直接關(guān)系到提升機(jī)的安全運(yùn)行 我國(guó)許多煤礦礦井已經(jīng)轉(zhuǎn)向中 深部開(kāi)采 多繩摩擦提升機(jī)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(qiáng)等優(yōu)點(diǎn) 本文針對(duì) JKMD 型 4 5 米 4 多繩摩擦輪 提升機(jī)的制動(dòng)裝置 通過(guò)了解制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和工作原理 對(duì)其零部件如 對(duì)制動(dòng)器等進(jìn)行了設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核 盤(pán)式制動(dòng)器是近年來(lái)應(yīng)用較多的一種新型制動(dòng)器 它以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)及良好的安全 性能被廣大用戶認(rèn)可 盤(pán)式制動(dòng)器與其它類(lèi)型制動(dòng)器相比較 其優(yōu)點(diǎn)是 因多副制動(dòng)器 同時(shí)使用 即使一副制動(dòng)器失靈 也不是影響一部分制動(dòng)力矩 故可靠性高 操作方便 制動(dòng)力矩可調(diào)性好 慣性小 動(dòng)作快 靈敏度高 重量輕 結(jié)構(gòu)緊湊 外形尺寸小 安 裝維護(hù)方便 通用性大等 但其缺點(diǎn)也比較明顯 對(duì)于制動(dòng)盤(pán)和制動(dòng)器的制造精度要求 較高 對(duì)閘瓦的性能要求較高等 盤(pán)式制動(dòng)器所具有的優(yōu)點(diǎn)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(lèi)型提升機(jī)中獲得廣泛的應(yīng)用 隨著盤(pán)式制動(dòng)器發(fā)展的成熟 它的優(yōu)越性會(huì)越 來(lái)越明顯 市場(chǎng)前景廣闊 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 總 結(jié) 六周的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將過(guò)去 大學(xué)四年也即將劃上一個(gè)句號(hào) 在進(jìn)入無(wú)錫技師學(xué)院求 學(xué)的幾年里 我學(xué)到了很多東西 這不僅包括老師所教授的知識(shí) 還有許多做人的道理 不知多少次曾聽(tīng)說(shuō)過(guò)這樣的話 不管你想要做什么 首先你得學(xué)會(huì)做人 第一次聽(tīng)說(shuō)時(shí) 并不以為然 但在以后的學(xué)習(xí)和生活中 我越來(lái)越真切地感體會(huì)到了這句話的深刻含義 因此 在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中我總是本著實(shí)事求是的原則進(jìn)行設(shè)計(jì) 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 我了解了礦井提升機(jī)的工作原理 具體掌握了其制動(dòng)系統(tǒng)中制 動(dòng)器的設(shè)計(jì) 為了使設(shè)計(jì)能順利進(jìn)行 我從開(kāi)學(xué)就開(kāi)始搜索 借閱了大量的圖書(shū) 從網(wǎng)上 搜集了很多信息 對(duì)我本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)起到了一定的啟發(fā)和幫助作用 這次設(shè)計(jì)是對(duì)作為學(xué)生的我們能力一次綜合性檢驗(yàn) 知識(shí)面涉及到所學(xué)知識(shí)的各個(gè) 領(lǐng)域 在收集資料準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中