談下運帶式輸送機的制動(dòng)控制系統
摘 要：隨著(zhù)工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，采用帶式輸送機的愈來(lái)愈多。制動(dòng)裝置是下運帶式輸送機的關(guān)鍵設備之一。近年來(lái)，隨著(zhù)我國下運帶式輸送機的不斷發(fā)展，制動(dòng)技術(shù)也在不斷提高。本文對下運帶式輸送機的運行機理進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，并對常用的幾種制動(dòng)裝置的原理和特點(diǎn)進(jìn)行了比較。
關(guān)鍵詞：下運帶式輸送機 制動(dòng)裝置
下運帶式輸送機是煤礦生產(chǎn)中的一種重要的運輸設備,其可靠平穩運行對保證礦井正常、安全、高效生產(chǎn)有著(zhù)重要的意義。目前常用的制動(dòng)系統有機械閘塊制動(dòng)，電氣動(dòng)力制動(dòng)，液力制動(dòng)和液壓制動(dòng)等。電氣制動(dòng)性能較穩定，但在突然斷電時(shí)制動(dòng)系統就無(wú)法工作；液力制動(dòng)不僅系統復雜，并且在轉速較低的情況下制動(dòng)力矩迅速減小，仍需機械閘塊進(jìn)行干摩擦制動(dòng)；而對于機械閘塊制動(dòng)，由于其會(huì )產(chǎn)生火花及燒灼現象，對礦井生產(chǎn)安全產(chǎn)生危害，因而液壓制動(dòng)的采用就顯得越來(lái)越迫切。
1 制動(dòng)控制系統的原理及基本構成
1.1 制動(dòng)控制系統的原理
隨著(zhù)長(cháng)距離、大運量、大功率的下運帶式輸送機的廣泛應用，其制動(dòng)裝置功能的完善、性能的好壞，直接影響著(zhù)下運帶式輸送機的安全與可靠運行。主要體現在以下幾個(gè)方面：
（1）制動(dòng)力矩可控；
（2）具有斷電可靠制動(dòng)；
（3）具有定車(chē)功能；
（4）具有重載起車(chē)制動(dòng)力矩零速保持功能；
（5）實(shí)現多機制動(dòng)力矩平衡；
（6）易實(shí)現井下防爆要求；
（7）盡量做到節能。
在下運帶式輸送機制動(dòng)過(guò)程中，制動(dòng)裝置不但要能克服負載力矩的作用，同時(shí)要不斷地吸收制動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生的熱量。若制動(dòng)減速度取較小時(shí)，制動(dòng)裝置的制動(dòng)力矩可以較小，但是此時(shí)要求制動(dòng)裝置作的制動(dòng)功較大，要求制動(dòng)裝置的熱容量也要大。由于這個(gè)原因，在現場(chǎng)使用中，制動(dòng)裝置的制動(dòng)力矩由于設置不當，制動(dòng)時(shí)間過(guò)長(cháng)，產(chǎn)生了大量的熱，使得制動(dòng)裝置溫升過(guò)高。但是當制動(dòng)減速度過(guò)大時(shí)，雖然產(chǎn)生的發(fā)熱量小了，但要求制動(dòng)裝置輸出的制動(dòng)力矩大了，對帶式輸送機系統的機械沖擊也大，甚至出現減速機齒輪損壞或斷軸事故。所以一般情況下，對于大功率的下運帶式輸送機都要采用可控制動(dòng)裝置，同時(shí)要求制動(dòng)裝置具有較大的熱容量和良好的散熱條件。
此外，對于大功率、長(cháng)距離的下運帶式輸送機的制動(dòng)技術(shù)而言，直接機械抱閘可能會(huì )產(chǎn)生滾料、打滑、飛車(chē)、冒火花等問(wèn)題。因此，為保證正常停車(chē)和緊急停車(chē)需要，避免發(fā)生事故，也要求大功率、長(cháng)距離的下運帶式輸送機采用可控制動(dòng)裝置。
1.2 制動(dòng)控制系統的基本構成
下運帶式輸送機的制動(dòng)控制系統主要包括控制單元、制動(dòng)單元、皮帶輸送機傳動(dòng)系統和信號傳感反饋單元。當控制單元得到主控信號；要求液壓制動(dòng)器實(shí)施制動(dòng)，即向皮帶輸送機傳動(dòng)系統輸出一個(gè)制動(dòng)力矩，則控制單元發(fā)送一定值得電流與電壓信號，然后由信號傳感單元反饋加速信號與速度信號到控制單元中，控制單元即可按一定的指標來(lái)實(shí)現對力矩的調節功能，使皮帶輸送機傳動(dòng)系統的制動(dòng)滿(mǎn)足工況要求。
2 制動(dòng)裝置
針對下運帶式輸送機的制動(dòng)技術(shù)要求，目前國內已應用和開(kāi)發(fā)研究成功的大功率可控制動(dòng)裝置主要有以下幾種：盤(pán)式制動(dòng)器，液力制動(dòng)器、液壓制動(dòng)器和粘液可控制動(dòng)器。
2.1 盤(pán)式制動(dòng)器
盤(pán)式制動(dòng)系統主要由機械盤(pán)閘和可控液壓站組成，其工作原理是通過(guò)制動(dòng)器對工作盤(pán)施加摩擦制動(dòng)力而產(chǎn)生制動(dòng)力矩，通過(guò)液壓站調整制動(dòng)器中油壓的大小，可以調整正壓力，從而調整制動(dòng)力矩的大小。液壓站采用了電液比例控制技術(shù)，所以制動(dòng)系統的制動(dòng)力矩可以根據工作需要自動(dòng)進(jìn)行調整，實(shí)現良好的可控制動(dòng)。它具有制動(dòng)力矩大、可調、動(dòng)作靈敏、散熱性能好、使用和維護方便等優(yōu)點(diǎn)。但由于需要設置油泵站而導致體積較大。
煤礦井下因有防爆要求，則盤(pán)式制動(dòng)器不能安裝在高速軸上，而是將其安裝在不足以產(chǎn)生火花的中低速軸上。同時(shí)，根據下運帶式輸送機驅動(dòng)系統的要求，當大功率或多機驅動(dòng)時(shí)，要在減速器與電動(dòng)機之間安裝軟起動(dòng)裝置，以保持功率平衡。
2.2 液力制動(dòng)裝置
液力制動(dòng)器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)渦輪固定，并對泵輪帶動(dòng)的高速液流產(chǎn)生巨大的阻力矩，使帶式輸送機減速運行的液力偶合器。它可以通過(guò)調整充液量來(lái)改變制動(dòng)力矩的大小，實(shí)現下運帶式輸送機的可控制動(dòng)功能。主要由帶泵累、渦輪的液力制動(dòng)偶合器和液壓冷卻控制系統組成。
當帶式輸送機正常運轉時(shí)制動(dòng)器內不充液，泵輪被驅動(dòng)電動(dòng)機帶動(dòng)而運轉，需要制動(dòng)時(shí)將液體輸入，根據所充入液體量的多少來(lái)調節其制動(dòng)力矩的大小。通常采用的液體為油，但是由于在很短的制動(dòng)時(shí)間內需要把帶式輸送機的全部動(dòng)能消耗掉，因此油溫勢必急劇上升，所以油路必須采用循環(huán)系統以利散熱。它具有制動(dòng)力矩大，可以調節的優(yōu)點(diǎn)，但因配有泵站等設備，因此設備體積大。
液力制動(dòng)器的制動(dòng)力矩與制動(dòng)器葉輪轉速的平方成正比，一般安裝在減速器的高速軸上。由于制動(dòng)力矩在制動(dòng)過(guò)程中可調，因此非常適用于下運帶式輸送機。又由于液力制動(dòng)器不可能把帶式輸送機制動(dòng)到零速，當泵輪速度低于400r/min時(shí)，必須安裝其他類(lèi)型的制動(dòng)裝置與之配合，滿(mǎn)足定車(chē)要求。但因設備體積大，在可伸縮帶式輸送機上無(wú)法安裝使用。
2.3 液壓制動(dòng)裝置
液壓制動(dòng)分為液壓調壓制動(dòng)與液壓調速制動(dòng)。
1）液壓調壓制動(dòng)器
它的工作原理是將容積式油泵連接在帶式輸送機上，由主機拖動(dòng)。當制動(dòng)時(shí)，油泵將機械能轉變?yōu)橐簤耗�，通過(guò)調節泵出口壓力的大小就可以調整制動(dòng)力矩的大小，從而實(shí)現帶式輸送機制動(dòng)目的。液壓調壓制動(dòng)裝置的壓力確定后，系統將輸出一個(gè)不隨主機轉速變化的恒定制動(dòng)力矩。其主要優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)力矩正比于調定壓力，而且它與轉速無(wú)關(guān)，故可將轉速制動(dòng)到零而無(wú)需設機械閘。
2）液壓調速制動(dòng)器
該裝置的油泵隨主機轉動(dòng)，當改變液壓油泵的流量時(shí)，就可以改變帶式輸送機的轉速，從而實(shí)現制動(dòng)裝置的可控制動(dòng)。
液壓制動(dòng)裝置通過(guò)控制油壓或流量，可以有效地對下運帶式輸送機實(shí)現制動(dòng)減速。對于大功率下運帶式輸送機的制動(dòng)，一般采用高壓大流量變量柱塞泵，當制動(dòng)帶式輸送機時(shí)，排量調到最大，而帶式輸送機正常運行時(shí)，排量調到最小。由于液壓泵長(cháng)時(shí)間處于高速運轉狀態(tài)，磨損快，壽命短，在制動(dòng)過(guò)程中，大量的制動(dòng)熱由液壓油帶走，并經(jīng)水冷散熱器散熱，增加了附設系統。當油溫過(guò)高時(shí)，液壓元件易出現故障，同時(shí)油液由于大流量的循環(huán)運動(dòng)和溫度變化，很容易變質(zhì)，進(jìn)一步影響液壓控制系統的可靠性，同時(shí)當帶式輸送機定車(chē)時(shí)，由于液壓泵和液壓系統的泄漏，必須專(zhuān)門(mén)加液壓推桿制動(dòng)器以定車(chē)。
2.4 粘液可控制動(dòng)裝置
液粘可控制動(dòng)裝置工作原理與液體粘性可控軟起動(dòng)裝置相同。它是利用摩擦片在粘性液體中的摩擦力來(lái)傳遞力矩的。為實(shí)現帶式輸送機各項制動(dòng)性能要求，液粘可控制動(dòng)裝置采用常閉式結構。當主動(dòng)軸帶動(dòng)主動(dòng)摩擦片旋轉時(shí)，由于從動(dòng)摩擦片不動(dòng)，使得主、從動(dòng)摩擦片之間產(chǎn)生摩擦力。改變控制油缸中的油壓大小，就可以調節主、從動(dòng)摩擦片之間的壓緊力，進(jìn)一步改變主動(dòng)摩擦片與從動(dòng)摩擦片間的摩擦力矩，從而實(shí)現帶式輸送機各項制動(dòng)技術(shù)要求。在制動(dòng)過(guò)程中，制動(dòng)力矩隨油膜間隙的減小而增大，隨制動(dòng)速度的降低而減小。所以在制動(dòng)過(guò)程中，應不斷地減小油膜間隙，才能保證一定的制動(dòng)力矩。
液粘可控制動(dòng)裝置結構簡(jiǎn)單：能提供可調的、平滑的、無(wú)沖擊的制動(dòng)力矩；可以用一個(gè)液壓站進(jìn)行多臺制動(dòng)；帶式輸送機過(guò)載時(shí)能實(shí)現自動(dòng)過(guò)載保護功能；使用安全可靠，制動(dòng)力矩沖擊小，具有良好的使用效果；液粘可控制動(dòng)裝置的主、從動(dòng)摩擦片都在粘性潤滑油中工作，它是通過(guò)潤滑油來(lái)進(jìn)行冷卻散熱，可以省去冷卻用水，節省了運行費用。液粘可控制動(dòng)裝置是目前較好的制動(dòng)裝置，特別適合應用于長(cháng)距離、大功率的下運帶式輸送機上。
3 結論
以上各種制動(dòng)裝置在實(shí)際使用用中各有特色。根據它們的工作原理和工作特點(diǎn)，在實(shí)現大功率下運帶式輸送機制動(dòng)要求的設計中，它們的工作性能也各有差別，如表所示。
各制動(dòng)裝置性能比較表
制動(dòng)裝置類(lèi)型 工作原理 可控性 定車(chē)效果 可靠性 防暴性 安裝部位 維護費 復雜性
盤(pán)式 干摩擦 好 好 好 好 中低速軸 低 簡(jiǎn)單
液力式 液體動(dòng)壓 好 無(wú) 一般 好 高速軸 低 復雜
液壓式 流體靜壓 好 差 一般 好 高速軸 高 一般
粘液可控 濕摩擦 好 好 良好 好 任意軸 一般 一般
為滿(mǎn)足大型下運帶式輸送機可控制動(dòng)的要求，結合現場(chǎng)使用情況，可選用適當的可控制動(dòng)裝置。對具有較高的可控制動(dòng)性能要求的場(chǎng)合，為更好的達到限速制動(dòng)的目的，均可與液壓推桿制動(dòng)器配合使用，實(shí)現軟、硬兩級制動(dòng)。
參考文獻
[1]崔根偉.下運帶式輸送機液壓制動(dòng)系統的研究[J].礦山機械,2002,(11).
[2]霍松山.下運帶式輸送機的使用與維護[J].煤礦機械,2003,(09).
[3]趙洪剛.長(cháng)距離下運帶式輸送機的研究設計[D].山東科技大學(xué),2005.
[4]于勵民等.帶式輸送機驅動(dòng)原理與選型設計.2003(2).
請繼續閱讀相關(guān)推薦：畢業(yè)論文 應屆生求職
畢業(yè)論文范文查看下載 查看的論文開(kāi)題報告 查閱參考論文提綱
查閱更多的畢業(yè)論文致謝 相關(guān)畢業(yè)論文格式 查閱更多論文答辯
【談下運帶式輸送機的制動(dòng)控制系統】相關(guān)文章：
下運帶式輸送機的制動(dòng)控制系統研究參考文獻11-14
下運帶式輸送機論文參考文獻11-14
帶式輸送機傳動(dòng)裝置設計開(kāi)題報告12-10
談衛生改革下糾紛訴訟機制的完善02-22
談新課改背景下的高中學(xué)校評價(jià)體系06-06
談生態(tài)翻譯學(xué)視域下的電影對白翻譯01-18
談網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下搜索引擎的使用02-22
- 相關(guān)推薦