盘式制动器在带式输送机上的应用

盘式制动器在带式输送机上的应用

河南东联机械制造有限责任公司技术中心 王新伟 河南天宏焦化集团公司技术监督部 郭冬梅 带式输送机的制动系统直接影响其正常工作和安全运行。根据中华人民共和国煤炭行业的相关标准,带式输送机在上运(停车出现逆转)和下运情况下必须装设制动装置。制动装置一般分为闸瓦制动器和盘式制动器。盘式制动器已在矿井提升中得到广泛的应用,因其独特的超大制动力矩和可靠的安全性在带式输送机中也逐步得到应用。

图2 正压力N与油压力P的关系

系见图2

。

改变油压力P可以获得不同的正压力N,即可得到不同的制动力。

盘式制动器有一套可靠的液压控制系统。盘式制动器可用螺栓成对安装在支架上,每个支架可同时安装1~6对,甚至更多,其规格和数量可根据带式输送机所需的制动力距选定。

1 盘式制动器的工作原理

见图1,当油腔r通入压力油时,碟形弹簧组被压缩,随着油压力P的升高,碟形弹簧组被压缩并储存弹簧力,弹簧力越大,闸瓦与闸盘的间隙越大,此时盘式制动器处于松闸状态,带式输送机处于启动或运行状态,调整闸瓦与闸盘间隙不大于1mm。当油压力P降低时,储存的弹簧力释放,推动衬板与闸瓦移动。当闸瓦与闸盘间隙为零时,弹簧力F完全作用在闸盘上,并产生正压力N,随着油压力P的降低,正压力N增大。当油压力P为零时,正压力N最大,在正压力N的作用下,闸瓦与闸盘间产生的摩擦力,即制动力最大,

此时输送机处于完全停车状态。

2 盘式制动器在上运带式输送机中的应用

我公司2002年为宁夏煤业集团羊场湾一矿设计、制造的大功率、长运距的带式输送机是盘式制动器在上运带式输送机应用的一个典型,其主要技术参数为:带宽B=1200mm,运量Q=1500t/h,带速v=4m/s,倾角 =8 59 ~18 ,运距L=1617m,提升高度H=318m,功率P=2 1000kW,胶带ST3150S1200,电机选用空冷高压电机,型号为YKK560-4,功率1000kW,电压10kV,软启动选用Rockwell公司的可控起动传输系统(CST),型号为CST1120k,由于CST系统高速轴上无法加装制动装置,制动装置必须加装在传动滚筒上。经计算,在最不利的情况下,传动滚筒所需的静制动力距为Mj=275kNm,传动滚筒所须的最大的制动力矩为MZ=1 5Mj=412 5kNm,设计制动盘的有效制动直径为 2150mm,因此选用中信重型机械公司(河南洛阳)生产的盘式制动器,型号为TP1-63,其最大正压力为63kN,设计摩擦系数为0 4,采用双滚筒双闸盘制动,每个闸盘上安装4对制动器,可提供的总制动力距为M=433 44kNm,盘式制动器的布置见图3。

图1 盘式制动器原理图

1.活塞 2.液压缸 3.闸盘 4.闸瓦

5.制动器体 6.碟形弹簧

由上可知,盘式制动器的摩擦力取决于弹簧力F和油压力P。

N=F-P

当弹簧力F一定后,正压N和油压力P的关

运输与控制研究所生产的盘式制动器,型号为KZP-1200(最大的制动力距为17 15kNm),数量2套,可提供的最大制动力距为M=34 3kNm,其布置见图4。

半年的运行结果表明,该套制动系统的可靠性

图3 带式输送机制动系统布置图1.闸盘 2.传动滚筒 3.制动器底架4.盘式制动器 5.液压控制系统

和安全性均达到了设计要求。

4 盘式制动器的安装使用要求

盘式制动器安装后,应保证各液压缸中心线与主轴中心线平行,在松闸状态下闸瓦与闸盘的间隙不大于2mm,制动时,闸瓦与闸盘的接触面积不低于80%;在使用过程中,闸瓦磨损的剩余厚度不小于3mm,闸盘表面的沟痕深度不大于1 5mm,否则必须更换闸瓦和闸盘。

经过一年多的运行表明,该套制动系统能满足不同工况下的安全制动、工作制动要求,具有很高的可靠性和适应性。

3 盘式制动器在下运带式输送机中的应用

根据 煤矿安全规程 的规定,下运带式输送机在停车过程中严禁出现胶带超速、滚料、滚筒与胶带之间打滑,否则必须加装制动装置。我公司2003年为许昌新龙矿业集团设计生产的钢绳芯带式输送机是盘式制动器在下运带式输送机应用的一个很好的例子。其主要技术参数:带宽B=1000mm,运量Q=600t/h,带速v=2m/s,倾角 =-12 5 ,运距L=925m,胶带ST1600S1000,减速器选用M3RSF60+风扇(次低速轴出轴)。设计在减速器次低速轴上加装制动装置,经计算减速器次低速轴的静制动力距为Mj=20 6kNm,其最大的制动力距为Mz=1 5Mj=30 9kNm,

选用山东科大

5 结束语

盘式制动器是当今机械制动的发展方向,随着大功率、长运距上运带式输送机的开发与大运量、大倾角下运带式输送机的研制,盘式制动器在带式输送机中将有更广泛的应用。

参 考 文 献

1 国家煤矿安全检察局 煤矿安全规程[M] 北京:煤矿工业出版社,2002

2 运输机械设计选用手册编辑委员会 运输机械设计选用手册(上册) 北京:化学工业出版社,1999

3 霍玉玲,郭瑾 带式输送机新型制动系统的开发研制[J] 矿山机械,2003(6)作 者:王新伟

图4 下运带式输送机制动系统布置图1.胶带 2.传动滚筒 3、5、7.联轴器4.减速器 5.电机 6.盘式制动器

地 址:河南省平顶山市矿工路东段11号院邮 编:467021

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