无极绳绞车.doc

一、 优点可直接运行于井下现有轨道系统，代替传统的小绞车接力、对拉运输方式，实现不经转载的连续直达运输。可减小摘挂钩次数，避免因跑车、脱钩、断绳等引发事故，简化运输程序，减小事故隐患环节，降低运输事故发生率；运行平稳无冲击，能有效避免脱轨，降低作业人员的劳动轻度，提高劳动效率。可布置未单道单向运输，双道双向运输或三轨双向运输，并可适应水平弯道运输。出现多处拐弯时，无需像传统小绞车运输的那样配置1-2台绞车，投入设备、人员多，而且摘挂钩次数多，耗时耗力，不安全；无极绳可通过专用弯道护轨装置和梭车实现水平弯道运行，不仅适合于一般弯道，而且适合于连续s型弯道。绞车即可平行于轨道布置，又可垂直于轨道布置。单道单向运输时，两根钢丝绳可全部布置于轨道内，也可采用主绳在轨道内，副绳在轨道外的布置方式。绞车对称设计，可前后双向出绳，即可利用原有硐室布置，也可靠巷帮布置，适用于不同的巷道工况。操作简单，对绞车司机经验和操作熟练程度要求没有对拉绞车严格，从而减少了人为的不安全因素。二、 实际应用中出现的问题无极绳绞车已有十多年的发展历史，运用都比较成熟，但关键问题仍没很好解决：拐弯问题、压绳问题、张紧问题、安全保护问题等等。1、 在上坡与下坡的锅底处卡梭车；2、 两大坡处拉支架等大件时钢丝绳打滑；3、 主牵引钢丝绳出现弹绳状况；4、 支架车翻到；5、 不能同时服务多个巷道，机动灵活性差，同时对巷道条件有一定的选择性，不宜布置在积水较多或巷道断面小的巷道；6、 运输线路始端和尾端必须配备辅助设备进行调车，被牵引车辆只有进入运输线路后才能运行；系统虽然能在水平弯道上牵引运行但只能是单线运输，甩掉车比较难；7、 弯道护轨装置全部为同一种型号，达不到平滑过渡的要求。建议水平拐弯处的弯道护轨装置根据巷道实际的曲线半径进行研制，使之与轨道曲线重合，并平滑过渡；8、 无极绳连续牵引车运送工字钢等长料时，钢丝绳等软连接会下垂刮托绳轮；建议采用三环链或连杆连接，并设计专用件；尽量按无极绳绞车运行的长度订购钢丝绳的长度，不采取中间插接的方式；9、 梭车的掉道、钢丝绳拉棚、小曲率拐弯梭车和运输车等问题的研究有很大前景；10、 张紧装置适应性能差影响钢丝绳张紧效果。因地质条件变化和影响，导致钢丝绳伸缩变量和弹性变量增加，而带有三轮张紧装置的无极绳绞车的张紧装置由于设计上的限制，无法有效吸收存储较多的钢丝绳伸缩和弹性变量，这时导致绞车钢丝绳预紧力下降，导致运输能力下降，严重的导致钢丝绳跳离轮毂绳衬甚至断绳。11、 进料道岔设计不合理。三、 对策与注意事项1、 改变主压绳轮的布置方式一般主压绳轮的布置是按照巷道起伏情况在各段均匀布置，当巷道起伏大，压绳轮受力不均，采用均匀布置方式已多次出现弹绳、梭车离道抬起等状况。为此，将大的起伏处最低点两边采用主压绳轮分组密集布置方式，在最低点处留出5-8m不布置主压绳轮，使主钢丝绳 出现飘绳时不会超过轨面高度，保证梭车顺利通过，效果明显。2、 增大巷道锅底处轨道竖曲线半径在巷道变坡点的锅底处是事故易发地，原因是锅底处如果竖曲线半径过小，主压绳轮受力大，梭车通过困难，很容易卡住梭车，导致发生断绳等事故，如将锅底处的轨道竖曲线半径调整9m。3、 改变主压绳轮的结构一般主压绳轮为单弹簧拉紧，通过研究，现将主压绳轮由单弹簧拉紧全部改为双弹簧拉紧，增大了压绳力，有效减少了主绳弹绳现象。4、 在2处最大坡度的坡顶各设置1台双速绞车巷道坡度大，超过无极绳绞车的设计坡度，在运输支架及过渡架等大件时，绞车在两大坡处的牵引力不够，为有效保护无极绳绞车，采取的措施是当超重物件牵引到坡地处才进行摘钩，让梭空车运行到坡顶后，采用双速绞车将超重物件牵引至坡顶后在改用无极绳绞车牵引。5、 增加梭车的配重由于梭车本身重量较轻，在通过锅底处低洼容易弹起，因此，在绞车最大牵引力范围内梭车上放置两节中部槽（约3t）以防止梭车弹起。6、 增设液压自动张紧系统由于巷道起伏较多，无极绳绞车允许时在各处受力不均匀，直接导致绞车出力不一致，对绞车产生冲击，严重时会导致绞车传动齿轮损坏。通过增设张紧液压缸自动控制系统，当系统张进力达到最大时，液压缸会自动伸出，减小了系统张力，反之亦然7、 道轨选择好对于重心较高且运输时容易发生倾斜、脱轨等事故的物件，最好选用轨距600mm、30kg/m的轨道，以减少翻车事故8、 尽量选用变频调速自动控制系统的无极绳绞车。四、 国内外新技术无极绳连续牵引车的发展方向：扩大使用范围，研制大上山大功率的无数技术连续牵引设备。对现有的进一步进行完善和提供。1、 无极绳绞车移动视频监控系统或综合保护装置实时显示绞车的运行情况，使绞车司机及时、正确地操作设备，有效减少井下事故发生。南京理工大学、华亭煤业集团华亨煤矿2、 变频调速控制器为更好控制。天地常州自动化股份有限公司3、 多绳摩擦轮机构解决承载力越来越大的问题。中国矿业大学4、 双储绳轮的梭车结构解决井下巷道断面低，使得梭车难以通过正反风门。焦作神华重型机械制造有限公司5、 减速器高速级采用弧齿圆锥齿轮传动+整体式双联齿轮结构为避免传统无极绳绞车在钢丝绳绕绳时绕过电机。中国矿业大学6、 专用尾车解决绞车在运行中车辆掉道问题。安徽淮北市岱河煤矿保运区段7、 无极绳绞车牵引+卡轨车系统解决运人问题。山东科技大学8、 张紧液压缸自动控制系统解决因巷道起伏较多时无极绳绞车运行中各处受力不均匀，直接导致绞车出力不一致，对绞车产生冲击，严重时会导致绞车传动齿轮损坏的问题。北京天地华泰采矿工程技术有线公司9、 无极绳绞车基础快速精确施工技术解决传统施工工艺下预留孔施工位置难把握，基础质量不能保证，而且工期长的问题。皖北煤电集团百善煤矿10、 防脱绳装置西山焦煤西山煤电集团公司西铭矿11、 梭车与物料车硬连接装置解决巷道坡度大、底弯急的倾斜巷道传统梭车容易落道问题。山西阳泉煤业有限公司三矿12、 综合运输方案：（1） 超过10t的重车必须在装车前找正；（2） 在底板松软处用枕木代替轨枕，并用石子儿铺垫，避免轨道悬空受力造成运送大件的掉道、翻车现象；（3） 针对两轨道间距变化大，使用限位较好的轨枕配合拉杆力强行调整道间距；（4） 用手拉葫芦配合锁紧器将重载车和无极绳钢丝绳固定，使得钢丝绳、手拉葫芦、三环链形成力三角形，减少运行工程冲击力；（5） 在梭车头部加装碰头，用加密加高的铁板焊在碰头上，加固并增加连车碰头接触面积，使得梭车顶车时不易偏向；（6） 在梭车反面加焊配，解决巷道起伏大出空车时张紧的钢丝绳易将梭车弹起掉道；解决运输过程中的各种隐患。无极绳运输工艺的改进五、 设计研发过程中的问题1、 安全制动问题调整工作闸时，调整过大慢速滑动距离大，调整过小快速打不开。解决方案：重新做液压装置，安全制动和工作制动采用不同的工作压力；2、 底座问题底座在安装安全制动时位置不够，拆、装时操作不方便。解决方案：制动器安装座与度底配焊；制动器安装孔在底座上加工出；制动器安装座一边反装；六、 规范要求配置的安全防护和功能1、 外露旋转零部件（除摩擦轮、制动器外）应有防护装置。2、 操作位置应有良好的可视性，保证对人员不构成危险。3、 绞车应设置总停开关，防止突发事件引发的危险。4、 煤矿用无极绳调速机械绞车和无极绳连续牵引车，还必须有：（1）具备工作和紧急两套制动闸（兼做停车制动），共用1套闸瓦制动时，操作和控制系统应分开。（2）绞车应设有运输速度和运输距离显示器；（3）绞车和车辆（梭车）之间应备有通讯信号，具有打点、通话和紧急停车功能，即跟车人员可以使用信号直接使绞车断电制动。5、 张紧装置配重侧应安装防护网。6、 配套电器设备应具有过电流、欠电压、漏电流等保护功能。七、 根据实际情况厂家改进的或用户要求进行改进的功能和保护1、 （绞车绳轮的卷绳筒圆上用螺栓固定的随卷绳筒旋转的）绳衬为六块用高锰铸铁铸成的绳衬2、 （绞车上式）制动器（1）电液制动器选用YW防爆型。电液制动器作用于固定在减速器中间伸出的轴端上，电机通电起动时，电液制动器自动松闸。电机断电时，电液制动器自动抱紧。（2）手动带式制动器由底座、刹车带及操纵机构组成，该制动器作用于联轴器制动轮上，刹车带套于制动轮外圆上，刹车带和制动轮外圆有12毫米间隙，制动时往上操纵制动杆便可抱住制动轮起到制动作用。3、 （梭车上）制动装置制动装置为插爪式制动装置，为安全失效制动形式，实现断绳制动保护。当钢丝绳断绳后插爪自动下落，在轨枕上实现制动，考虑到在起伏坡道上运行，插爪式制动装置设计为双向制动。4、 （梭车）储绳筒可储存钢丝绳，以备巷道延深开采或缩短运距之用。5、 张紧装置的张紧方式（1）可采用后部张紧方式。后部张紧有两种形式：重锤张紧和液压张紧。（2）后中部液压涨紧。（3）电动张紧。6、 （张紧装置）设有限位开关当钢丝绳过松时将会自动停止运行，保证牵引系统安全运行。7、 （梭车上）棘轮机构为防止摇转储绳轮时发生反转。储绳量500-1000m。8、 变频调速功能：实现了高精度转矩控制，调速分段预置，连续平滑；低频低压的软启动和软停止，S形速度曲线加速，使运行更加平稳延长了绞车的使用寿命；四象限运行，采用回馈制动技术，节能效果显著；根据巷道的坡度情况，自动调整绞车的速度，使绞车的运行更加平稳、安全。9、 防断绳和掉道检测功能，可彻底消除运输中断绳事故的发生，而当发生掉道故障时，可自动停车。10、 司机识别功能：无操作资格的人员无法开动绞车，从而消除了绞车违章开停得安全隐患。 11、 紧急停车功能，按下绞车沿线信号急停控制箱上的急停按钮，绞车立即停车。12、 漏泄通讯功能：实现了跟车员随时随地与绞车司机进行通话和打点，并可紧急停止绞车的运行。 13、 沿线语音广播功能：绞车的运行状态发生改变时，发出语音广播提示。14、 双重过卷保护功能：包括程序上的软限位和安装于机头和机尾的光电式过卷开关。15、 实时监控功能：可实时牵引车的位置，同时监控画面上绘有绞车安装巷道的剖面图，模拟显示牵引车是否处于变坡点、平巷、弯道或者岔道口。 16、 速度保护功能：当绞车出现超速或欠速时，能自动停车。 17、 斜坡跑车防护功能，发生跑车事故时，将牵引车和料车及时拦截下来，防止事故扩大。18、 （绞车）采用了三级行星轮系减速传动电机输入轴直接传动长啮合的行星差速器，在快、慢速闸的相应结合下， 形成零速、快速和慢速，最终传动末级行星