盘式制动器在带式输送机上的应用现状和发展方向

时间:2014-06-12 10:58 来源:www.fabiaoba.com 作者:程伟锋点击: 次

　　下运带式输送机是煤矿生产中的一种重要的运输设备，其可靠平稳运行对保证矿井正常、安全、高效生产有着重要的意义。随着科学技术的发展，大坡度、大运量的上运皮带机和下运带式输送机使用越来越广泛，制动装置是带式输送机安全运输的关键设备之一。近年来，随着我国带式输送机的不断发展，制动技术也在不断提高。针对目前大功率带式输送机的制动技术要求，目前国内已应用和开发研究成功了大功率可控制盘式制动装置。

　　一、带式输送机盘式制动的优点

　　盘式制动系统主要由机械盘闸和可控液压站组成，其工作原理是通过制动装置对工作盘施加摩擦制动力而产生制动力矩，通过液压站调整制动器中油压的大小，可以调整压力，从而调整制动力矩的大小。液压站采用了电液比例控制技术，所以制动系统的制动力矩可以根据工作需要自动进行调整，实现良好的可控制动，有如下优点：

　　（1）与电控装置配合，使带式输送机停车减速度保持在0.05-0.3m/s2范围内；

　　（2）最大制动力矩整定方便；

　　（3）系统突然断电，仍能确保带式输送机平稳地减速停车；

　　（4）每小时制动10次，制动盘表面温度小于150摄氏度，无火花产生；

　　（5）具有先进、可靠的超速、打滑检测及保护功能；

　　（6）液压系统调试、安装方便，工作可靠性高；液压系统油泵电机为间歇式工作，节能降耗。

　　（7）适用于地面和有煤尘、沼气、爆炸性危险的煤矿井下；

　　（8）制动效能比鼓式制动器稳定。

　　（9）浸水后制动效能降低小，也就是水稳定性好，对空气湿度要求比较低。

　　（10）在输出制动力相同的情况下，尺寸和质量较小。

　　（11）在制动盘的厚度方向热膨胀量小，受热后不会像鼓式制动器那样影响制动器间隙，散热性。

　　二、应用现状

　　煤矿井下因有防爆要求，则盘式制动器不能安装在高速轴上，而是将其安装在不足以产生火花的中低速轴上。因此盘式制动器一般有两种安装形式。

　　1、安装在减速器的低速轴上

　　2、安装在传动滚筒的轴上

　　三、存在问题

　　1、将盘式制动器安装在减速器低速轴上，虽然很好地解决了胶带输送机尤其下运胶带输送机的制动问题，但存在安全隐患：（1）减速器是通过齿轮啮合传动的，在制动过程中，由于胶带输送机在制动过程中不平稳，齿轮啮合时会形成冲击载荷，天长日久，将会降低减速器的正常使用寿命；（2）在冲击载荷反复作用下，减速器出现打齿，制动器发挥不了作用；（3）由于材质或内部缺陷等问题引起减速器出现断轴的情况下，制动器失去作用。

　　2、把盘式制动器安装在传动滚筒的轴端，让它各传动滚筒轴相连，通过这样的方式可消除它制动过程中对减速器的影响，但也难以完全消除安全隐患：（1）众所周知，滚筒是由轴、涨套、辐板、筒体等组成的。大倾角、大功率、大运量的胶带输送机在制动过程中产生的制动力矩非常大，传动滚筒用涨套联接被认为是目前最稳固的联接方法，但由于加工制造和其它的一些原因，涨套和轴产生相对滑动也发生过，万一涨套和传动滚筒轴产相对生滑动，产生转轴现象，盘式制动器就起不到作用了。（2）如果传动滚筒轴存在内部缺陷或材质不合格，造成断轴现象，盘式制动就彻底失灵。以上两点安全隐患如果发生，造成飞车，后果是不堪设想，对煤矿来说是灾难性的，物料能塞满整个巷道，严重威胁工作人员的生命，造成不可估量的经济损失。

　　四、发展方向

　　为了保证带式输送机安全运输，盘式制动器必然更向可靠、更安全方向发展，克服现有盘制动器存在的不安全因素，把盘式制动器做成本质安全型，做了如下改进。

　　1、如果我们能够把盘形制动的制动原理加以应用，把盘式制动器的制动盘和滚筒设计为一体，通过过下图的设计思路我们不难看出，既不会对减速器产生冲击载荷，使减器产生打齿或断轴，又不用担心在制动在动过程中传动滚筒断轴或传动滚筒轴和涨套之间出现打滑而出现飞车现象；因为输送机制动时就和减速器、传动滚筒轴没有什么关系了。只要我们选用合适的制动器，就不会出现制动失效的现象，生产过程中安全系数大增加了。

　　2、胶带跑偏是带式输送机常见现象，如果胶带在传动滚筒处跑偏，会造物料尤其是大块物料散落到盘式制动器上，造成盘式制器损坏，导致制动器失效；为了防止胶带在滚筒处跑偏，在制动盘内侧沿圆周方向设计四组纠偏转子，解决了因胶带跑偏造成物料偏卸载，落到盘式制动器上，损坏盘式制器的问题。

　　五、结束语

　　安全、高效的盘式制动器是带式输送机机械制动的发展方向，随着大倾角、大功率、长距离、大运量上运带式输送机和下运带式输送机的不断发展，本质安全型盘式制动器会得到越广泛的应用。

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