摘要:益新煤礦前身是鶴崗礦務局新一煤礦,為新中國成立后的第一對立井,由前蘇聯(lián)列寧格勒設計院設計,1950年9月21日動工興建,1955年9月20日竣工投產,設計能力0.90Mt/a。經歷數次技術改造、擴大井田范圍、水平延深,至1985年三水平延深改擴建工程投產,礦井二、三兩個水平同時生產,設計生產能力提高到1.80Mt/a。1989年開始進行四水平延深改擴建工程。提升量增加水平延伸,原有制動系統(tǒng)不能滿足生產需要。對副井絞車系統(tǒng)進行改造,由風動平移式改為液壓徑向制動系統(tǒng)。
關鍵詞:制動系統(tǒng);礦井提升機;風動平移式;液壓徑向制動
中圖分類號:TD534 文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2012)01-0138-02
一、徑向制動系統(tǒng)是專為各種抱閘式礦井提升機系統(tǒng)設計用于改造現(xiàn)有的礦井提升機制動系統(tǒng)
抱閘式制動系統(tǒng),由于原來設計技術的落后,使得制動系統(tǒng)的各項制動性能指標不能滿足現(xiàn)今礦井提升機安全制動要求,更不能滿足現(xiàn)行的“煤礦安全規(guī)程”的各項技術指標,因此,對這類抱閘式礦井提升機制動系統(tǒng)進行改造。我們現(xiàn)在常規(guī)使用的盤式制動系統(tǒng)中盤閘的制動力是軸向產生的,而抱閘式制動系統(tǒng)要利用原有的制動輪,故此,改造的制動系統(tǒng)制動力是延著制動輪徑向施加到制動輪上,所以,我們稱這類經改造的制動系統(tǒng)為“徑向制動系統(tǒng)”。其作用原理與盤式制動器一樣,均為彈簧直接作用在制動閘瓦上,采用油壓升壓松閘,降壓緊閘。由此改造而帶來的優(yōu)點是:在盡可能少的改動原設備的情況下,使提升機的制動系統(tǒng)的各項技術指標滿足“煤礦安全規(guī)程”的相關條款的要求,滿足礦井提升機運轉的各項工藝要求,是一種快捷方便的改造方法。
二、功能及結構
(一)制動系統(tǒng)的組成
如圖1所示。高壓徑向制動系統(tǒng)是由徑向制動器支架(3)、制動單元(4)、中高壓液壓站、與基礎聯(lián)接的基礎鋼架(2)、拉桿裝置(5)、支撐槽鋼(6)及油路等部分組成。
基礎鋼架、徑向制動器的支架、拉桿裝置、支撐槽鋼形成了一個固定的受力框架,這個堅固的框架承受著所產生的制動力及制動力矩的反作用力。足夠的框架剛度,保證了制動力及制動力矩直接作用在制動輪上。
(二)制動單元的組成
徑向制動器中的制動單元由兩組碟形彈簧(9)、兩個碟簧調節(jié)芯軸(3)、兩個頂桿(或傳感器)(10)、兩個調節(jié)螺柱(2)、一套松閘油缸裝置(5)、一個松閘拉臂(4)、一個制動閘瓦裝置座板(13)及制動器主體等部分組成。
制動閘瓦與其底座將安裝在制動閘瓦裝置座板上,其兩端有調整墊片,可調整閘瓦圓弧中心上下的偏移誤差,使閘瓦圓弧與制動輪完全貼合。
(三)作用原理
基礎鋼架、徑向制動器支架、拉桿裝置、支撐槽鋼形成了一個固定的承力框架,用地腳螺栓及支承槽鋼固定在水泥基礎上。各制動單元被支承在這個有足夠剛度的框架上。
由于其動作原理與盤式制動器完全相同,液壓站的調節(jié)性能及二級制動性能與盤形制動器的液壓站完全相同,故其制動性能與盤形制動器的性能完全一致,不僅滿足了礦井提升機的需要,也完全滿足了“煤礦安全規(guī)程”的相關要求。
(四)結構簡介
如圖1所示?;A鋼架(2)支承在水泥基礎上,徑向制動器支架(3)坐在其上并用拉桿(5)拉住而使其不產生后傾力矩,拉桿裝置(5)在徑向制動器的受力上尤為重要。在基礎鋼架(2)的后面支有支撐槽鋼(6),前面成對的鋼架之間也拉有槽鋼(1)。徑向制動器支架與基礎鋼架螺栓聯(lián)接為一體,其制動中心高與原卷筒中心高相同。
每個徑向制動裝置的制動單元,被裝設在徑向制動裝置的支架上,其結構如圖2所示:
制動閘瓦及底座裝配在制動閘瓦裝置座板上,該座板中間的滑動筒體承受了制動力矩產生的周向力,使閘瓦能沿制動輪的徑向平移;兩端的短筒體使制動閘瓦座板不會繞中間的滑動筒體作旋轉運動,從而保證了制動閘瓦的徑向平移。
制動閘瓦座板,通過頂桿、調節(jié)螺柱、碟簧調節(jié)芯軸、拉緊螺栓及螺母與松閘拉臂聯(lián)為一體。松閘拉臂在油缸作用下運動時,制動閘瓦與其一起沿徑向運動,使閘瓦離開制動輪,制動閘瓦座板在彈簧作用下運動時,松閘拉臂也與其一起沿徑向運動,閘瓦向制動輪靠近直至制動。
三、徑向制動系統(tǒng)的調整及試車
1.制動力的調整。
2.閘瓦間隙的調整。
3.中高壓液壓站的調試。
4.制動系統(tǒng)油壓值的調試。
5.按以上數據及方法調整完成后,進行磨閘瓦。要求在無負載條件下進行磨閘,磨閘過程中應注意,油壓不能低于(Px~1.5)MPa,同時注意閘輪溫升,其最高溫度不能超過100℃。磨閘瓦過程中要逐漸調整磨閘力,一般電機電流不要高于0.8倍的額定電流。磨閘時間一般需要48小時左右,可采用一張復寫紙疊一張白紙的辦法在冷閘輪狀態(tài)下進行閘瓦接觸面積的實測,當確認接觸面積大于60%后方可進行空車及負荷試車。
7.空車試車:確認無誤后方可進行負荷試車。
8.負荷試車。
9.投入正常運轉一個月后,認為有必要時再進行全負荷緊急制動試驗。
10.通過使用達到滿意的效果。
改造前后比較:
改造前,該絞車制動系統(tǒng)為原蘇聯(lián)設計的風動平移閘系統(tǒng),1955年投入生產使用至今一直沒有改造過,原系統(tǒng)維護困難配件奇缺,經常影響生產,各種閥時有竄風現(xiàn)象,危及提升安全?,F(xiàn)改成徑向液壓閘,維護簡單、可靠性高。
制動閘空動時間為0.1秒,二級制動油壓4MPa,二級制動延時3秒,最大松閘油壓8.5MPa。
改造前由于該制動系統(tǒng)老化用于維護及配件費用高,每年達5萬元,另外每年要更換一次木閘瓦,需費用3萬元。
改造后維護費用很低,只需更換易損件,更換液壓站油。每年需2萬元,計每年可節(jié)省維護及配件費用約6萬元。
作者簡介:欒紀星(1963-),男,山東聊城人,龍煤集團鶴崗分公司益新煤礦動力科工程師。
(責任編輯:葉小堅)