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下運(yùn)帶式輸送機(jī)是煤礦生產(chǎn)中的一種重要的運(yùn)輸設(shè)備,其可靠平穩(wěn)運(yùn)行對(duì)保證礦井正常、安全、高效生產(chǎn)有著重要的意義。在下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)過(guò)程中，制動(dòng)裝置不但要能克服負(fù)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。
關(guān)鍵詞：下運(yùn)帶式輸送機(jī)，制動(dòng)裝置

　　下運(yùn)帶式輸送機(jī)是煤礦生產(chǎn)中的一種重要的運(yùn)輸設(shè)備,其可靠平穩(wěn)運(yùn)行對(duì)保證礦井正常、安全、高效生產(chǎn)有著重要的意義。目前常用的制動(dòng)系統(tǒng)有盤(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)器等。盤(pán)式制動(dòng)器性能較穩(wěn)定，但在突然斷電時(shí)制動(dòng)系統(tǒng)就無(wú)法工作；液力制動(dòng)不僅系統(tǒng)復(fù)雜，并且在轉(zhuǎn)速較低的情況下制動(dòng)力矩迅速減小，仍需盤(pán)式制動(dòng)器進(jìn)行干摩擦制動(dòng)；而對(duì)于盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)，由于其會(huì)產(chǎn)生火花及燒灼現(xiàn)象，對(duì)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(tǒng)的原理及基本構(gòu)成
　　1.1 制動(dòng)控制系統(tǒng)的原理
　　隨著長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、大功率的下運(yùn)帶式輸送機(jī)的廣泛應(yīng)用，其制動(dòng)裝置功能的完善、性能的好壞，直接影響著下運(yùn)帶式輸送機(jī)的安全與可靠運(yùn)行。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　�。�1）制動(dòng)力矩可控性；
　�。�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）可實(shí)現(xiàn)多機(jī)制動(dòng)力矩平衡；
　�。�6）易實(shí)現(xiàn)井下防爆要求；
　�。�7）盡量做到節(jié)能。
　　在下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)過(guò)程中，制動(dòng)裝置不但要能克服負(fù)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，但此時(shí)要求制動(dòng)裝置所做的制動(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(xiàn)場(chǎng)使用中，制動(dòng)裝置的制動(dòng)力矩由于設(shè)置不當(dāng)，制動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，產(chǎn)生了大量的熱，使得制動(dòng)裝置溫升過(guò)高。但是當(dāng)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(duì)帶式輸送機(jī)系統(tǒng)的機(jī)械沖擊也大，甚至出現(xiàn)減速機(jī)齒輪損壞或斷軸事故。所以一般情況下，對(duì)于大功率的下運(yùn)帶式輸送機(jī)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(duì)于大功率、長(zhǎng)距離的下運(yùn)帶式輸送機(jī)的制動(dòng)技術(shù)而言，直接盤(pán)式制動(dòng)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(zhǎng)距離的下運(yùn)帶式輸送機(jī)采用可控制動(dòng)裝置。
　　1.2 制動(dòng)控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成
　　下運(yùn)帶式輸送機(jī)的制動(dòng)控制系統(tǒng)主要包括控制單元、制動(dòng)單元、皮帶輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)和信號(hào)傳感反饋單元。當(dāng)控制單元得到主控信號(hào)；要求液壓制動(dòng)器實(shí)施制動(dòng)，即向皮帶輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)輸出一個(gè)制動(dòng)力矩，則控制單元發(fā)送一定值的電流與電壓信號(hào)，然后由信號(hào)傳感單元反饋加速信號(hào)與速度信號(hào)到控制單元中，控制單元即可按一定的指標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)力矩的調(diào)節(jié)功能，使皮帶輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)滿(mǎn)足工況要求。
　　2.制動(dòng)裝置
　　針對(duì)下運(yùn)帶式輸送機(jī)的制動(dòng)技術(shù)要求，目前國(guó)內(nèi)已應(yīng)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)器和液粘可控制動(dòng)器。
　　2.1 盤(pán)式制動(dòng)器
　　盤(pán)式制動(dòng)系統(tǒng)主要由制動(dòng)盤(pán)和制動(dòng)閘組成，其制動(dòng)力矩是有閘瓦與制動(dòng)盤(pán)摩擦而產(chǎn)生的，因此調(diào)節(jié)閘瓦對(duì)制動(dòng)盤(pán)的正壓力即可改變制動(dòng)力矩，而制動(dòng)器的正壓力與液壓系統(tǒng)的控制油壓成正比例關(guān)系。機(jī)械設(shè)備正常工作時(shí)，油壓達(dá)最大值，此時(shí)正壓力為0，并且閘瓦與制動(dòng)盤(pán)間的留有1～1.5mm的間隙，即制動(dòng)器處于松閘狀態(tài)。當(dāng)機(jī)械設(shè)備需要制動(dòng)時(shí)，電液控制系統(tǒng)將根據(jù)設(shè)備工況發(fā)出控制指令，使制動(dòng)裝置按照預(yù)定的程序自動(dòng)減小油壓已達(dá)到制動(dòng)要求。它具有制動(dòng)力矩大、可調(diào)、動(dòng)作靈敏、散熱性能好、使用和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。但由于需要設(shè)置油泵站而導(dǎo)致體積較大。
　　煤礦井下因有防爆要求，因此盤(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(jù)下運(yùn)帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求，當(dāng)大功率或多機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，要在減速器與電動(dòng)機(jī)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)裝置由阻尼制動(dòng)滾筒、鏈?zhǔn)诫x合器、減速器、水介質(zhì)液力偶合器、離心式水泵．自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置、機(jī)架體等部分組成其中自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置包括可調(diào)節(jié)流悶、噴嘴檔板問(wèn)、霍爾元件及速度繼電器等。
　　液力制動(dòng)裝置的工作原理是以水基質(zhì)液力偶合器做制動(dòng)器，以泵和噴嘴檔板閥來(lái)控制液力偶合器注液量，達(dá)到調(diào)整阻尼力矩的目的，整個(gè)裝置設(shè)置在下運(yùn)帶式輸送機(jī)的機(jī)尾部。論文參考網(wǎng)。其利用膠帶傳動(dòng)阻尼制動(dòng)滾筒，并由鏈?zhǔn)诫x臺(tái)器作聯(lián)軸節(jié)帶動(dòng)減速機(jī)，使減速機(jī)一軸增速，在高轉(zhuǎn)速的一軸上安裝液力偶臺(tái)器和小型離心泵，用泵排出的乳化液作介質(zhì)，向液力偶臺(tái)器內(nèi)上下直通式注入和排出，使不轉(zhuǎn)動(dòng)的液力偶合器產(chǎn)生阻尼力矩。為使阻尼力矩僅在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)作負(fù)功率下運(yùn)行時(shí)投入、設(shè)計(jì)了噴嘴、檔板閥和霍爾元件配合的自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，改變注水量和水的揚(yáng)程，使空載和正功率運(yùn)行時(shí)，液力偶合器阻尼力矩極��；負(fù)功率運(yùn)行時(shí)，阻尼制動(dòng)力矩立刻增大。
　　2.3 液壓制動(dòng)裝置
　　液壓制動(dòng)裝置由于其制動(dòng)可靠，無(wú)摩擦，不會(huì)形成火花等明火，從而在煤礦安全生產(chǎn)中有著良好的應(yīng)用前景。論文參考網(wǎng)。
　　液壓制動(dòng)裝置的工作原理，是對(duì)液壓泵采取節(jié)流或溢流措施，使之在一定壓力下排油，對(duì)與它連接的工作機(jī)械形成制動(dòng)力矩，通過(guò)改變排油的流量和壓力以調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩。
　　在實(shí)際使用中，常用軸向柱塞泵與下運(yùn)帶式輸送機(jī)的減速器伸出軸連接，輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，使泵的液壓系統(tǒng)成卸荷回路，并以最小的流量排油，在閉路系統(tǒng)中循環(huán)，需要制動(dòng)時(shí)，加大流量和排油壓力，形成一定的制動(dòng)力矩，使輸送機(jī)逐漸減速停車(chē)，運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)能消耗在液壓系統(tǒng)中。
　　2.4液粘可控制動(dòng)裝置
　　液粘可控制動(dòng)裝置工作原理與液體粘性軟起動(dòng)裝置相同。液體粘性軟起動(dòng)裝置是一種機(jī)電液一體化的新型可控制傳動(dòng)裝置。主要包括機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)以及電氣控制系統(tǒng)。其工作原理是利用液體粘性來(lái)傳遞力矩。論文參考網(wǎng)。機(jī)械本體結(jié)構(gòu)由主、從動(dòng)軸、主、從動(dòng)摩擦片，控制油缸、彈簧、箱體及密封件組成。當(dāng)主動(dòng)軸帶動(dòng)主動(dòng)摩擦片旋轉(zhuǎn)時(shí)，摩擦片之間的粘性流體形成油膜帶動(dòng)從動(dòng)摩擦片旋轉(zhuǎn)，通過(guò)調(diào)整控制油缸中的油壓大小來(lái)調(diào)節(jié)主、從動(dòng)摩擦片之間的油膜厚度，從而改變從動(dòng)軸的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的大小，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的可控軟啟動(dòng)以及調(diào)速功能。
液粘可控制動(dòng)裝置不僅能夠改善機(jī)械設(shè)備的起動(dòng)、運(yùn)行和停車(chē)性能，有利于消除對(duì)電氣和機(jī)械設(shè)備的沖擊，而且具有過(guò)載自我保護(hù)以及多驅(qū)動(dòng)單元功率均衡等功能。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能提供可調(diào)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(tái)制動(dòng)；液粘可控制動(dòng)裝置的起動(dòng)和調(diào)速過(guò)程平穩(wěn)。無(wú)沖擊，對(duì)于無(wú)調(diào)速要求的機(jī)械設(shè)備還具有傳遞效率高、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。
　　3.結(jié)論
　　以上各種制動(dòng)裝置在實(shí)際使用用中各有特色。根據(jù)它們的工作原理和工作特點(diǎn)，在實(shí)現(xiàn)大功率下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)要求的設(shè)計(jì)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

 
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