矿井提升机制动系统组成部分

一、制动系统的组成和类型提升机制动系统是矿井提升机的重要组成部分，它直接关系到提升设备的安全运行，它由制动器（执行机构，通常也称为闸）和传动机构两部分组成，它直接影响提升机的正常工作和安全，因此对提升机的制动系统必须给予充分的重视。第一节概述矿井提升机制动系统（1）正常工作制动，即在减速阶段参与提升机的速度控制。如减速阶段在滚筒上产生制动力矩使提升机减速，在下放重物时加闸限制下放速度；（2）正常停车制动，即在提升终了或停车时能可靠地闸住提升机；（3）安全制动，即当提升机工作不正常或发生紧急事故时，如提升速度过高、过卷、过流、欠压等故障出现时，进行紧急制动，迅速可靠地闸住提升机；（4）调绳制动，即双滚筒提升机在更换提升水平、调绳或更换钢丝绳时，能可靠地闸住活滚筒（有些制动器，如公共驱动的角移式制动，不具备此项功能），松开死滚筒，以实现更换水平、调绳的操作。二、制动系统的作用（1）对于立井或倾角大于30°的斜井最大制动力矩不得小于提升或下放最大静负荷力矩的3倍；（2）对于双滚筒提升机在用定车装置调整滚筒旋转的相对位置时，制动装置在各滚筒上的制动力矩，不得小于该滚筒悬挂提升容器和钢丝绳重力所产生的静力矩的1.2倍；（3）在同一制动力矩作用下，安全制动时，上提及下放货载，其减速度是不同的。在立井和倾斜巷道中使用的提升机，安全制动时，全部机械的减速度必须符合表6—1的规定。(4)对于摩擦式提升机工作制动或安全制动的减速度，不得超过钢丝绳的滑动极限，即不引起钢丝绳打滑；(5)安全制动必须能自动、迅速和可靠地实现，制动器的空动时间（由安全制动开始动作起至闸瓦刚刚接触到制动轮上的一段无效时间）气压块闸不得超过0.5s，液压块闸不得超过0.6s，盘式闸制动器不得超过0.3s。三、对制动系统的要求如图所示的提升系统：提升系统安全制动时的力矩(a)—上提货载(b)—下放货载一、制动装置的执行机构（一）角移式块闸制动器角移式制动器1-顶丝；2-前制动梁；3-轴承；4-拉杆；5-三角杠杆；6-闸瓦；7-后制动梁；8-调节螺母；9-制动轮（二）平移式制动器平移式制动器结构如图所示。平移式制动器1-安全制动重锤；2-安全制动气缸；3-工作制动气缸；4-制动拉杆；5-辅助立柱；6-三角杠杆；7-立柱；8-制动杠杆；9-顶丝；10-制动梁；11-横拉杆；12-可调节拉杆；13-闸瓦；14-制动轮二、制动工作原理角移式制动系统的制动工作原理如图所示。角移式制动系统1-立杆；2-电磁铁；3-制动杠杆；4-差动杠杆；5-四通阀；6-三通阀；7-液压缸；8-重锤第三节盘式闸制动系统盘式闸制动系统与块闸制动系统比较，它具有以下一些优点：（1）多副制动器同时工作，即使有一副失灵，也只能影响部分制动力矩，因而安全可靠性高；（2）制动力矩的调节是用液压站的电液调压装置实现的。操纵方便，制动力矩的可调性好；（3）惯性小、动作快、灵敏度高；（4）重量轻、结构紧凑、体积小；（5）安装和维护使用较为方便；（6）通用性强，且便于实现矿井提升自动化。盘式制动装置的缺点为：（1）对制动盘和盘式闸的制造精度要求高；（2）对闸瓦的性能要求较高。盘式闸制动系统包括两部分，即盘式闸制动器和液压站。前者是制动系统的执行机构成，后者是系统的控制装置。一、盘式制动器的结构及工作原理盘式制动器结构图1-制动器体；2-盘形弹簧；3-弹簧垫；4-卡圈；5-挡圈；6-锁紧螺栓；7-泄油管；8-密封圈；9-油缸盖；10-活塞；11-后盖；12、13-密封圈；14-连接螺栓；15-活塞内套；16、19-密封圈；17-进油接头；18-放气螺栓；20-调节螺母；21-油缸；22-螺孔；23、24-密封圈；25-挡板；26-压板螺栓；27-垫圈；28-带筒体的衬板；29-闸瓦；30-制动盘二、盘式制动器的布置方式盘式制动器又称盘形闸，它与块闸不同，其制动力矩是靠盘瓦沿轴向两侧压向滚筒上的制动盘而产生的。为了使制动盘不产生附加变形，主轴不承受附加轴向力，因此盘式制动器都成对的装设使用，每一对制动器叫一副，如图所示。根据制动力矩的大小，一台提升机可以同时布置两幅四副或更多副盘形制动器。盘型制动器的布置形式三、盘式制动器的制动过程模型盘式制动器的简单模拟如图a所示图中只画出了制动系统中的一副制动器，制动器左边装有蝶形弹簧，右边为油腔。采用这样的结构，是为了在出现紧急情况时通过蝶形弹簧对提升机进行制动。制动时，活塞杆右边的闸块与卷筒侧壁相接处，通过摩擦力对卷筒进行制动。贴闸后活塞杆上的水平受力情况如图所示，有图可知：FN-FP-FD-fu=0式中：FN——蝶形弹簧施加的正压力FP——压力油对活塞的正压力FD——卷筒对活塞的反作用力fu——缸体对活塞杆的阻力将蝶形弹簧片叠起来就组成了跟普通弹簧类似的弹性结构，该结构我们常称为蝶形弹簧，它具有劲度系数大，只能压，不能拉的特点。盘型制动器的有效制动力由蝶形弹簧提供。根据胡克定理，在其弹性极限范围内，弹力与变形量成正比即：FN=k·∆x