无极绳绞车断绳超速保护系统的设计

1、无极绳绞车断绳超速保护系统的设计邹翔宇（中国矿业大学机电工程学院，江苏 徐州 221008）摘要：为了满足无极绳绞车运输的安全，本文设计了一种无极绳绞车断绳超速保护系统，介绍了超速保护装置的原理和组成，并针对系统存在误动作的问题，提出了系统抗冲击的改进措施，试验结果表明，加入抗冲击装置后的系统在稳定性上有了显著的提高。 关键词：无极绳绞车；超速保护；抗冲击中图分类号：TP216Design of the Overspeed Protection System for Endless RopeWinchZou Xiangyu(College of Mechanical and Electroni

2、cal Engineering, JiangSu XuZhou 221008)Abstract: In order to meet the safety of endless rope winch in coal mine, we propose a overspeed protection system to avoid the damage caused by broken rope. We introduce the principle and composition of the overspeed protection device and we also take measures

3、 to reduce the effect of impact. The results showed that after adding impact device, the stability of the system has been significantly improved.Keywords:Endless rope winch; Overspeed Protection; Impact Device0 引言无极绳绞车是矿山辅助运输设备的一种，利用钢丝绳循环往复，牵引固定在钢丝绳上的车辆或其他装备前进，从而解决矿井辅助运输问题。因其结构简单，可连续运输，维护量小的特点，无极绳绞车

4、运输越来越受到煤矿的青睐1。但是，现有的无极绳绞车制动装置一般安装在绞车部分，只能通过梭车沿线的监控装置来控制机车的起停减速，一旦钢丝绳发生断裂，绞车将无法控制梭车的速度，存在较大的安全隐患2。因此，本文设计了新型的无极绳绞车断绳超速保护装置。1 保护装置的结构和原理通过对国内外有关无极绳运输断绳、超速保护相关内容的研究，我们发现兖矿集团常州科研所于1999年研制成功的制动梭车系统3，虽然在设计原理上可以满足保护的需求，但是实际应用中效果并不理想，因此，我们拟对该装置进行改进，利用液压的方式取代离心的方式，达到无极绳绞车断绳保护的目的4。无极绳运输超速保护系统原理框图如下：图1 断绳保护系统原

5、理框图- 1 -图2 液压系统原理图2 抗冲击装置的设计虽然利用液压的方式来替代离心限速的方式，可以提高系统的保护效率，但是由于在原理上我们设计的顺序阀与液控单向阀直接相连，速度的突变都会使双向泵多泵出油液，这部分油液会将是顺序阀和单向阀开启，从而导致液压缸动作并制动，即任何导致机车速度突变的情况都会使机车制动，因此，在实际的应用中保护系统受井下运输环境的影响很大，机车的震动、颠簸等情况，经常会造成机车速度的突变从而导致制动闸的误动作，严重影响了运输的顺利进行。为了较少误动作的产生。增加系统的抗冲击性能，我们对设计的保护系统进行了改进，加入抗冲击装置，用来减少震动速度的脉冲对保护系统的影响，减

6、少误动作。抗冲击装置的原理图如图3所示，主要由进油口、出油口、阻尼孔、液容几部分组成。分别完成进油，输出压力油，缓慢出油降低液容内油液压力，储存由速度脉冲多溢出的油液的功能。将抗冲击装置安装到顺序阀和液控单向阀之间。当机车超速时，由于超速所产生多- 2 -为了验证抗冲击装置对保护系统的影响，我们分别对加入抗冲击之前和之后保护系统的工作性能做了对比性实验。在实验中我们呢利用电机带动齿轮泵转动来模拟绞车的速度，实验结果如下图所示。图4 未加入抗冲击装置的速度与蓄能器压力的关系图5 加入抗冲击装置后速度与蓄能器压力的关系从实验结果我们可以看出，当加入抗冲击装置后，蓄能器的压力不会随着速度的突变而- 3 -4 结束语本文介绍的断绳超速保护系统是针对煤矿无极绳绞车制动系统存在的问题而进行设计的，通过系统的实验验证，系统可以有效的解决无极绳绞车超速保护装置误动作的次数，对煤矿的安全生产有着重要的意义。参考文献1 郭立华.浅谈无极绳绞车在矿井生产中的应用J. 煤矿天地，20062 高文成，洪心兰. 一种无极绳绞车用新型制动梭车J. 煤矿自动化，1999.63 王延军. 无极绳牵引车的制动装置的设计.机械管理开发，2010.44 顾久林，杜长龙，宋静. 无极绳牵引车自动张紧装