JKM提升機制動系統(tǒng)的整定和調(diào)整

邊云飛 李艷輝 孫學強 王業(yè)繁

鐵法煤業(yè)集團曉南礦 遼寧調(diào)兵山 112700

JKM提升機制動系統(tǒng)的整定和調(diào)整

邊云飛 李艷輝 孫學強 王業(yè)繁

鐵法煤業(yè)集團曉南礦 遼寧調(diào)兵山 112700

本文主要對提升機制動系制動力矩和油壓值的整定進行詳細的理論分析，得出合理的整定計算方法。對質(zhì)量模數(shù)對制動系統(tǒng)的影響進行了系統(tǒng)的分析，并論述了載荷變化對制動系統(tǒng)的影響。

JKM提升機；制動系統(tǒng)；質(zhì)量模數(shù)

引言

制動系統(tǒng)是JKM提升機的重要組成部分，提升機的很多保護裝置最終都需要制動系統(tǒng)執(zhí)行，其安全性能對提升機的安全運行有著非常重要的影響。制動系統(tǒng)油壓值是決定制動力矩大小的決定性因素，制動力矩必須在保持在一個合理的區(qū)間，《煤礦安全規(guī)程》對制動力矩的要求是不小于3倍的靜力矩，質(zhì)量模數(shù)較小的絞車不小于2倍。但是對制動力矩的上限沒有直接的規(guī)定。導致在生產(chǎn)實踐中，技術(shù)人員往往重視制動力矩過小的問題，為了防止造成跑車事故，經(jīng)常傾向于把制動力矩設(shè)定到較大的數(shù)值，而忽視制動力矩過大存在的安全隱患。

1、制動系統(tǒng)油壓值的合理范圍

油壓值的確定，主要依據(jù)提升機需要的制動力矩來確定，所以我們先確定制動力矩的范圍。

1.1 制動力矩過大或過小的危害

制動力矩過小則制動時間和制動距離的增加，會造成絞車不能及時停車、過卷甚至跑車。制動力矩過大則制動減速度過大，會造成停車太快，下放時會造成沖擊大，鋼絲繩打滑等，影響提升系統(tǒng)安全。提升時，會造成滾筒停止旋轉(zhuǎn)而提升容器繼續(xù)上升，上升一定距離后又自由下落，鋼絲繩松繩甚至脫繩。可以看出，制動力矩過大或者過小都可能引發(fā)嚴重事故，然而目前提升機大多使用比較先進的電控系統(tǒng)，正常運行時，由電控系統(tǒng)進行電氣制動減速，制動系統(tǒng)不參與減速控制。這容易使操作人員誤認為制動系統(tǒng)一切正常，特殊情況下如果采取緊急制動，則可能造成嚴重后果。

1.2 制動力矩的上下限

規(guī)程有明確規(guī)定，制動力矩不小于3倍的最大靜力矩，即Mz≥3Mj制動力矩的上限規(guī)程沒有直接的規(guī)定，但是我們可以從制動減速度和防滑條件兩個方面來確定它的上限，設(shè)定Mz=KMj，通過討論K值的大小，來確定制動力矩的范圍。制動力矩與制動減速度的關(guān)系.載荷提升時：

式中：

as—提升重載時的制動減速度，m/s2；

ax—下放重載時的制動減速度，m/s2；

Mz—提升機制動力矩，N·m；

Mj—提升系統(tǒng)最大靜力矩，N·m；

Σm—提升系統(tǒng)變位質(zhì)量，kg；

Rδ—提升機滾筒半徑，m。

最大靜力矩Mj=Fc·Rδ，則mz=KFcRδ（3）

式中：Fc——最大靜張力差

把（3）式代入（1）、（2）式，并根據(jù)規(guī)程緊急制動減速度下放時不小于1.5m/s2，提升時不大于5m/s2的規(guī)定，取as≤5，ax≥1.5，則

式中：

M=Σm/Fc，即提升系統(tǒng)的質(zhì)量模數(shù)

可以看出，制動力矩取值的大小，取決于提升系統(tǒng)的質(zhì)量模數(shù)。提升系統(tǒng)變位質(zhì)量和最大靜張力差根據(jù)系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)計算，即可得出制動力矩的取值范圍。

為了進一步的了解質(zhì)量模數(shù)對K值的影響，我們把（4）、（5）式在同一個坐標系做出函數(shù)曲線（見圖1），我們在后面計算時再具體討論。

2、制動系統(tǒng)油壓值的計算

K值確定后，由于對于固定的提升系統(tǒng)來說，最大靜力矩是基本固定的，可以計算得出。然后就可以得出系統(tǒng)需要的制動力矩。最終的實際油壓值可以劃分為貼閘壓力、系統(tǒng)阻力、殘壓。

3、實際油壓值的測試與確定

根據(jù)理論計算的油壓值往往由于取值的問題，變位質(zhì)量、閘瓦摩擦系數(shù)的誤差、系統(tǒng)阻力等方面都可能存在較大的誤差。所以計算值可以供調(diào)整油壓參考，但是不能完全按照計算值整定，需要通過實際測試確定。實際測試時，在一側(cè)提升容器加配重，模數(shù)最大提升載荷，把油壓值設(shè)定到理論計算值，然后先測試制動力矩，如果制動力矩滿足要求，然后測試提升和下放的緊急制動減速度，測試過程中，可以在滾筒和鋼絲繩上做標記，觀察鋼絲繩是否有滑動痕跡。測試在提升或者下放開始，過加速段后開始測試，為防止減速度過小，制動距離過長導致過卷，禁止在提升或者下放臨近結(jié)束時測試。為了減小測試對系統(tǒng)的沖擊，開始測試時可以用較低的運行速度測試，與全速相比，影響不大。在測試合格后，再進行全速測試，驗證測試結(jié)果。如果一次測試不合格，根據(jù)測試結(jié)果調(diào)整油壓值，每次調(diào)整后都必須先測試制動力矩是否滿足要求，然后再測試緊急制動減速度。可以用簡易的方法嚴重制動力矩是否滿足三倍靜力矩。把絞車停在最大靜張力差對應的位置，鎖定三分之一或者四分之一的制動閘（取整數(shù)），然后敞閘，觀察滾筒是否轉(zhuǎn)動，同樣方法對其它制動閘進行試驗。

4、結(jié)束語

提升機制動系統(tǒng)對安全運行至關(guān)重要，整定計算取值數(shù)據(jù)多，要確保數(shù)據(jù)來源可靠，準確。整定計算是實測的參考依據(jù)，不能代替實測。而且因為提升機實際狀態(tài)的變化，包括季度溫度變化，都會系統(tǒng)油壓值有影響，應該堅持定期測試，確保制動系統(tǒng)安全可靠。

邊云飛，男，工程師，現(xiàn)任鐵煤集團曉南礦機電科科長.