煤礦下運帶式輸送機制動控制技術探析

摘 要：20世紀90年代以后，制造業各方面技術得到快速且平衡的發展， 與此同時對煤炭工業生產產生了巨大的影響。運帶式傳送機以安全穩定，運送量大，取代了傳統抖車設備，被眾多煤炭企業選為主要設備，制動裝置是設備核心裝置。本文首先介紹了制動系統的構成原理和主要類型，重點對設備制動裝置的控制技術進行了分析。

關鍵字：帶式輸送機；煤礦；制動裝置；控制保護

0 引言

下運帶式輸送機是大多數現代工業化煤礦生產中的一種重要的遠距離運輸專用設備，下運帶式輸送機在正常保養期內的可靠、平穩、經濟運行對保證煤礦正常、安全、高效生產有著重要的意義。大傾角下運帶式輸送機正常運行時，物料在重力作用下產生的下滑分力由電機發電產生的制動力來平衡。當停機制動時或采區突然停電時，電機的制動力消失，物料在重力作用下產生的下滑分力和物料的慣性力都將作用在制動系統上，如果沒有合適、可靠的制動系統，有可能造成飛車、打滑、滾料等事故的發生，后果非常嚴重。下運帶式輸送機的設備特點是加長距離與提高承載輸送量以及傾斜角度增高。設備安全穩定，運送量大的特性取代了傳統抖車設備。被眾多煤炭企業選為主要設備。制動裝置是設備核心裝置，本文通過對設備制動裝置的控制技術進行了分析。這些都需要有穩定的制動系統做支持。合理穩定的制動系統可以有效預防事故發生。

1 制動系統的構成原理

1.1 制動控制系統的運行原理

高功率的設備雖然有制動穩定，維護保養便捷和性能優異等優勢。但也存在抗載力矩和吸收運作熱能等需要注意環節。設備需節省能耗、對超速情況的控制、制動力矩穩定并可控、防止井下作業的爆炸風險、對正常運行和故障急停的制動要安全可靠。

1.2 制動控制系統的基本構成

裝置的制動系統可分為控制部分、傳動系統部分、信號傳感反饋部分和制動部分。工作原理是控制部分得到制動指令信號，向輸送機的傳統部分發出制動的力矩，控制部分通過發出定值電流與加壓經過信號傳感的反饋并加速信號到控制部分，實現按特點指標調整力矩大小，實現控制過程。

2 制動裝置的主要類型

2.1 液力制動裝置

工作原理是在渦輪中用泵輪帶動液流產生高速轉動產生滿足需要的阻力矩，把液力耦合器帶動起并通過控制液量的大小讓設備實現可控制全過程。當需要制動時控制液體量的進入達到對產生力矩的控制。裝置優點是制動過程可以調節大小且可產生大力矩。制動器的葉輪轉速與力矩也成正比，減速裝置可安裝在高速軸上，便于控制。缺點是在整體運作過程中會產生大量的熱量，所以設備散熱要求嚴格并且無法實現制動零速。

2.2 盤式制動裝置

制動時通過制動器與工作盤相互作用摩擦力產生力矩進行制動。通過控制制動器中油壓量達到對設備制動控制。制動優點是產生力矩大并且散熱優于液力制動。制動敏捷和結構簡單也便于維修。缺點是因需要單獨設置體積大的油泵站易產生爆炸危險，不符合井下要求。制動壓力需要產生在面積小的摩擦片上，壓力要求高。

2.3 粘液制動裝置

制動原理是改變粘液與摩擦片相互之間作用力，產生不同的力傳遞方向大小。在正常情況下摩擦片不動，通過改變油壓大小產生從動摩擦片與主動摩擦片力矩發生變化，力矩隨油膜間隙進行改變。裝置優點是可產生平滑穩定可控的制動力矩，安全程度高，并且摩擦片處在粘液中，物理損耗低也裝置成本節省。

2.4 液壓制動裝置

首先，裝置分調壓制動，油泵由主機帶動讓機械力與液壓力通過油泵轉換去控制油泵口壓力產生出不同力矩量，實現裝置制動。其次，裝置可分成調速制動，用油壓和流量大小的改變進而把輸送機速率降低。達到穩定調整減速。主要優點是可以制動到零速。缺點是液壓制動的設備元器件故障率高并且運行速度大，設備使用周期降低。

3 制動裝置的控制對策

3.1 高速運行中電動機操作和電力供應要保障

在設備啟動時，電動機起到重要作用。電動機要避免超速，要防止于電動機配置不合理的運載量盲目擴大。避免滾筒與皮帶摩擦加劇引起的損壞造成的制動過程無法運作。電力輸入的突然停止，是緊急制動最易發生的原因。需要企業保障電力的穩定供應。煤炭企業應投入一定資金保障電力設備。

3.2 正常停車要先減速后整體關閉

設備啟動時要先慢速開始，檢查設備各項運轉情況，逐漸提高速度到所需速度。如發生提速時間過于緩慢應關閉主電動機。同時，當出現運送傾斜角度大時，應把提速過程縮短，避免速度不夠造成的飛車等事故的發生而引起的制動裝置啟動。在設備停車時，要做到卸完停車，避免有負載的停車。先要進行局部制動控制，當設備速率降低后進行整體制動。

4 結論

總起來說，各種各樣的制動裝置在實際使用中各有優點和特色。具體應用時，應根據它們的工作原理和工作特點，以及煤礦的具體情況而定。要本著安全性、可靠性、經濟性、便于維護、配件容易購買互換性好的基本原則，綜合普遍性、設備快速遷移性、使用壽命等綜合因素做全面優化性組合分析，最好的設備不是價格最高的，而是綜合性能與綜合效益最佳的。在各方面綜合指標考核中，安全生產是重中之重，有了安全才會有效益。對于現代化設備，另外一個重要因素也必須加以重視，那就是備件的供應和可通用性，如果通用性好，在眾多設備同時生產時，只需要經常性的配備一套完好的制動系統就能滿足生產，它也是保障正常生產的重要因素。因此說煤炭企業要結合自身的特點，選擇適合生產的下運帶輸送機。注意合理制動避免盲目操作，為輸送機提供完備的周邊保障環境并發揮現代化設備最大優勢。

參考文獻：

[1]郭在云，莊嚴，李明相.大功率下運帶式輸送機的制動技術研究[J]. 中小企業管理與科技（下旬刊），2011（07）：307-308.

[2]趙振保，寇子明.下運帶式輸送機制動系統的應用[J].煤炭科學技術，2008（09）：64-66.

[3]侯引蓮.下運帶式輸送機的設計與選型[J].中國高新技術企業，2013（33）：118-119.

[4]崔根偉.下運帶式輸送機液壓制動系統的研究[J].礦山機械，2002（11）：101-102.

[5]岳彥博.下運帶式輸送機應用液體黏性軟起動和盤式制動裝置的控制系統研究[J].煤礦機械，2008（03）：110-111.

作者簡介：明?。?982—），男，山西高平人，2011年畢業于太原工業學院安全工程專業，助理工程師。