带式输送机盘式制动器可控制动装置的研究.doc

2008年第 5期 煤 矿 机 电 23 带式输送机盘式可控制动装置的研究 李毕胜, 符阳, 冒维鹏 (煤炭科学研究总院 上 海分院, 上海 200030) 摘 要: 介绍了盘式可控制动装置的系统结构、工作原理及其保护功能, 与国外同类型产品相比 带式输送机; 盘式制动装置; 研究 + 该装置性能可靠、价格低廉, 有广泛地应用前景。 关键词: 中图分类号: TD528 . 1 TM571 1,. 文献标识码: A 文章编号: 1001- 0874( 2008) 05- 0023- 03 Research on controllable D isk Brake apparatus for Belt Conveyor LI B i sheng, FU Yang, MAO W ei p eng ( Shangha i Branch of Ch ina Coa lR esearch Institu te Shangha i 200030, Ch ina), Ab stract The syste structu re, w orking princ ip les and protection functions o f contro llable d isk brake apparatus:m for belt conveyor are in troduced. T he apparatus is cheaper than the sam e k ind of overseas and hasw ide app lic ation, prospec.t Keyw ords: belt conveyor con tro lla ble disk brake appara tu s research;; 1 引言 根据我国煤炭行业相关标准的要求, 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, 以防止停电飞车等事故发生, 并具有实现 软起动和控制超速飞车过载保护等辅助功能。 针对下运带式输送机的制动技术要求, 目前国 内己应用和开发研制出大功率可控制动装置主要有 以下几种: 自冷盘式制动装置、液力制动器、液压制 动器、液粘制动装置和电液推杆制动器。盘式制动 装置因其独特的超大制动力矩和可靠的安全性在带 式输送机中得到了广泛地应用。 现场使用情况表明, 下运带式输送机制动装置 的种类虽多, 但国产制动装置的工作可靠性尚待提 高。而进口制动装置价格昂贵, 维修较为困难。煤 科总院上海分院在吸取国内外现有各种盘式制动装 置的基础上, 开发了一种新型盘式可控制动装置。 2 盘式可控制动装置的结构 盘式可控制动装置是机电液一体化产品, 由机 械制动系统、液压控制系统以及配套的电控系统组 成。图 1为盘式可控制动装置的组成及控制框图。 图 1 盘式可控制动装置组成及控制框图 ( 1) 机械制动系统 机械制动系统由底座、制动油缸座、制动油缸、 制动盘、制动闸瓦以及防护罩等部件组成。其中制 动油缸、制动盘和制动闸瓦是其核心, 图 2为机械制 动系统结构图。 制动油缸内装多片碟形弹簧, 以提供制动所需 的正压力。为了避免产生附加的轴向力, 制动油缸 在制动盘两侧 对称布置。当 对制动盘施加 正压力 时, 即可在制动盘表面产生制动力矩。通过液压控 制系统中电液比例阀调整制动油缸中油压的大小可 以调整正压力, 从而调整制动力矩的大小。 制动盘材料采用 16M n钢, 结 构设计上借鉴离 心风机的设计理论, 在制动盘 内开设曲线通风 道。 当制动盘转动时, 气流纵向流过通风道表面, 产生强 24 煤 矿 机 电 2008年第 5期 保压状态。随着泄漏等原因, 系统的压力降低到一 定程度, 电控系统中 PLC 控制系统开启油 泵电机, 给系统打压; 当系统压力升高到设定值后, 控制系统 将关闭油泵电机。该系统油泵电动机在工作中无需 一直开机, 不仅节约了电能, 而且大大提高了系统的 可靠性。 系统中采用了具有较大容积的蓄能器, 它能充 分维持液压系统的油压。在系统处于保压状态, 油 泵电机停电时能弥补由于泄漏等原因造成的系统油 图 2 机械制动系统结构图 1 - 制动油缸; 2 - 制动闸瓦; 3- 防护罩; 4- 制动盘; 5 - 底座; 6- 制动油缸座 压的降低; 在系统处于制动状态时, 此时油泵电机不 开机, 蓄能器作为紧急动力源投入系统的制动工作, 可确保系统可靠制动。 液压控制系统采取双回路形式确保运行安全, 既可备用又便于维护。 ( 3) 电控系统 用于控制液压系统的电控系统, 其原理是 PLC 接受开机、制动指令以及各个保护装置 ( 传感器 ) 反 馈回来的信号, 根据事先输入的程序来控制液压系 统完成所要求的动作。该