多绳摩擦式提升机制动及安全保护措施

1、多绳摩擦式提升机制动及安全保护措施孙慧峰，马桂荣平顶山工业职业技术学院，河南平顶山 467001摘要： 通过对多绳摩擦式提升机实际使用过程中制动及安全保护措施的理论研究，对提升机的实际使用有一定的指导作用。关键词： 多绳摩擦式；提升机；制动；安全保护措施；研究中图分类号： TD534 文献标识码： AFriction hoist mechanism of action and safety protection measures ofSUN Hui-feng, Ma Gui-rong Pingdingshan Institute of Industry Technology, Henan Pi

2、ngdingshan 467001Abstract : Friction hoist brake during the actual use of security measures andtheoretical research on the actual use of hoist some guidance.Keywords:Friction type 。 elevator 。 brake 。 security measures 。 Research1.问题的引出提升机在煤矿生产中担负着提升原煤、矸石、升降人员和设备、运送材料及工具等任务。是煤矿生产的重要设备之一。由于提升设备是非连续运行

3、的，即需要经常启动、停车、反向运行，为了使提升机能按实际生产高效的运行，就必须使提升机能按实际需要进行准确的减速、停车、快速提升等操作，这就涉及到提升机的制动及相关的保护措施，本文就多绳摩擦式提升机的制动和相关的保护措施作以简单的理论归纳，供参考。2.提升机制动系统2.1 制动系统的作用在提升到位或停机时，闸住提升机的摩擦轮；在减速阶段及下放重物时，参与提升机的控制，即工作制动；当发生事故或紧急情况时，能迅速且合乎要求地自动闸住提升机，保护提升系统。2.2 制动系统的组成提升机制动系统由制动器和传动机构组成。根据制动器结构的不同，制动系统又分为块闸制动和盘闸制动两种；根据传动力的不同，制动系统

4、又分为液压式、气动式和弹簧式，目前一般都采用液压式。2.3 提升机常用闸和保险闸的制动及防滑要求：盘闸制动器由于盘闸制动器的制动力矩是靠闸瓦沿轴向从两侧压向制动盘，为使制动盘不产生变形，主轴不承受轴向力，盘式制动器均成对使用，闸的副数可根据制动力大小的需要增减，并根据使用条件及生产制造条件的不同，应用于提升机上的盘闸有不同的结构形式，如单面闸、双面闸；单活塞、双活塞；液压缸前置式和液压缸后置式等多种形式。液压式制动液压式制动是利用液压站为盘闸制动器提供压力油源，通过控制油路实现制动器的各项制动功能。液压站控制系统同整个提升机的托动类型、自动化程度相匹配，在直流托动、自动化程度较高的系统中，由于

5、系统的调速性能好，机械闸一般只在提升终了时起定车作用。对于交流托动的提升系统，制动器要参与提升机速度的控制，因此制动力矩必须在较宽的范围内调节，液压站必须提供可调节的油压。安全制动一般要求有二级制动。液压站工作状态一般有四种：分别是正常工作、恒减速制动、二级制动和一级制动。正常工作是指正常情况下液压站对提升机的敞闸和抱闸，故障情况下安全回路掉电，如果提升机未处于恒减速解除位置，则将施行恒减速制动，特点是制动平缓、冲击小；如恒减速出现故障或提升机处于恒减速解除位置，则将施行二级制动；在离井口较近时液压站启用一级制动功能，确保迅速制动, 制动距离短。3. 保护措施采用的主要保护措施分别如下。3.1

6、 防过卷装置当提升容器超过正常终端停止位置0.5m 时，必须自动断电，并使保险闸发挥作用，否则将造成过卷事故。这就是当提升容器被提升到地面或井口正常停车位置而没有停车，并越过正常停车位置继续强行上提造成的事故。这类事故的严重后果可能是拉坏天轮、拉倒井架、拉断钢丝绳，造成提升容器坠落或跑车、撞坏井筒设施，甚至造成人员伤亡等重大恶性事故。因此提升机必须装有防过卷装置。3.2 防过速装置如果在提升过程中，提升速度超过正常速度，就容易造成提升事故。一方面，超速后由于速度快，提升系统的动量大，其正常停车或事故停车时都变得更为困难，所需要工作制动的力矩和紧急制动力矩都将超过设计值，造成事故的可能性变大。另

7、一方面，超速后可能使提升机处于失控状态，事故就更容易发生，不但可能造成过卷或蹲罐等事故，还容易造成提升电动机或电器元件的损坏。因此在提升机运行时，必须安装防过速装置，当提升速度超过最大速度时，防过速装置起作用能自动断电，使保险闸发生作用。3.3 过负荷和欠电压保护装置过负荷保护装置提升电动机超过额定负载力矩时的运行叫过负荷运行。产生过负荷的主要原因是提升容器超载或提升容器受阻。过负荷运行可使电动机电流超过额定电流，导致电动机和电气设备严重受损，使提升钢丝绳受力增大，安全系数降低，易造成电气事故，影响提升安全。因此必须加装过负荷保护装置。欠电压保护装置提升机的电动机电源电压低于额定电压时的运行叫

8、欠电压运行，由于在欠电压运行时电动机所产生的转距会有较大的下降，随着电动机的转距减小，电动机的转速也会下降，转差率就会上升，定子电流和转子电流就会上升，电动机的效率和功率因数都会降低，导致电动机发热量增加，严重时损坏电动机或电气设备，导致重大电气事故的发生，因此必须加装欠电压保护装置。3.4 限速装置当提升容器接近井口时，速度不得超过2m/s，即 2m/s 限速保护。在提升机提升的减速过程中，当经过减速点时，提升机断电，若有电气制动，则在设定减速行程下自动减速；若无，则司机可手动操作减速。如果自动减速失灵或减速太慢，将使提升容器到达井口（终端停车位置）时速度没有减下来，很容易发生过卷事故而冲坏

9、井筒设施或提升容器，甚至造成人员伤亡等重大恶性事故。为防止此类事故的发生，提升机必须加装限速保护装置。3.5 位置控制及深度指示器失效保护装置位置控制位置控制主要指提升机数字式深度控制。提升机数字式深度控制的功能主要作用是指示提升容器在井筒中的实际位置，并根据容器位置实现各种保护、发出相应的控制指令等。位置信号发送通过软件编程，PLC 将计数值同预置值进行比较，从而设置各种位置点，如减速点、二级制动解除点、限速点、停车点、过卷点等。在提升机的运行过程中，PLC 发出不同的位置信号，完成相应的操作控制。当深度指示器的传动系统发生断轴、脱销等故障时，能自动断电并使保险闸发生作用。在提升机提升过程中

10、，深度指示器能监视提升容器在井筒中的相对位置，发送减速和过卷信号，进行过速后的限速保护，还可以加装后备保护装置。若在提升机运行过程中，由于断轴、脱销等故障使深度指示器不转，不但司机看不到提升容器在井筒中的真实位置，而且提升机不能按设定的行程进行减速、限速、过卷保护，使安全保护装置失效，会发生严重的过卷事故，造成设备损坏或人员伤亡。因此提升机提升，必须设深度指示器失效保护装置。3.6 闸间隙保护装置当闸间隙超过规定值时，能自动报警或自动断电。因为闸间隙过大会影响制动效果，易产生事故。因此必须安装闸间隙保护装置。以平煤十二矿北进风井使用的闸间隙保护装置ZZJ2 型智能闸检测装置为例： ZZJ2 型

11、智能闸检测装置用于提升机制动器上盘型闸的检测，可在线检测闸皮距闸盘的间隙量、弹簧的疲劳量和闸盘的偏摆量，并以数字的形式直接显示出来。当闸间隙和弹簧疲劳超过设定的报警值时，检测装置输出一个开关信号通知上位电控系统，同时检测装置上相应位置的数字闪烁，以指示报警位置。检测装置具有智能性，可以把数字量和报警状态利用通讯方式上传到上位计算机。通过计算机软件的处理，提供最佳的解决措施。3.7 减速功能保护装置随着矿山开采技术不断进步，矿井提升机向大型高效方向发展。由于提升载荷大，速度快，工况复杂，对制动系统要求也越来越高。恒力矩二级制动方式控制的液压安全制动系统，在不同工况下制动减速度变化大，制动过程不平

12、稳，而且安全制动过程中钢丝绳打滑现象屡屡发生，降低了设备的安全性能和使用寿命，很难满足设备对安全制动的要求。恒减速电液制动控制装置可以很好地解决恒力矩安全制动系统存在的问题。恒减速电液制动控制装置具有减速度恒值闭环自动控制功能。在安全制动时，可以在各种载荷、各种速度及各种工况下，使提升系统按照给定的恒定减速度进行制动。在检测装置检测到实际减速度偏离给定值的情况下，通过电液闭环制动控制系统的反馈调节和补偿作用，使其迅速减小偏差、保持制动过程减速度恒定不变，达到恒减速制动的效果，从而提高了制动的平稳性和安全性，提高了钢丝绳防滑极限，对提高矿山设备的安全可靠性，提高生产效率具有重要意义。恒减速电液制

13、动控制装置采用高性能电液控制元件控制的恒值闭环制动减速度控制方式，具有控制精度较高、响应速度快，动态性能好，双向调节，反映在制动过程速度曲线上，表现为对超调量的衰减速度快，即纠偏能力强、安全制动效果好等优点。3.8 紧急脚踏开关为了能保证提升机在工作闸或主控制器失灵等紧急情况下，司机能够迅速地切断电源，实现紧急制动，防止事故的发生，在司机台前装设紧急脚踏开关。只要司机一踩，就能实现紧急制动，并切断电源。4. 结语当然，为了使提升机能够更好的满足实际安全生产的需要，首先必须使上面所述的制动和保护措施有机的结合；其次，要科学的利用新技术和新经验来提高安全程度和生产效率。参考文献1赵守超等编 . 主提升机司机操作资格培