架空索道装置

1、矿用架空乘人装置简介摘要:架空乘人装置 (在煤矿里简称猴车 是一种新型的采用 PLC 可编程序控制的矿井斜巷或平巷辅助运输设备, 该装置具有运行安全 可靠、人员上下方便、随到随行、不需等待、一次性投入低、动力消 耗小、操作简单、便于维护、工作人员少和运送效率高等特点。矿用架空索道是一种矿山地面及井下(平斜巷人员输送设备, 在我国煤矿称之为“架空乘人装置” , 并俗称“猴车” 。架空乘人装置 时煤矿井下运送工作人员的首选设备, 属于无极绳运输系统, 主要由 驱动部分、线路部分、尾轮部分、张紧部分及电控系统组成。它具有 人员运输量大、运行安全可靠、人员静止上下方便、随到随行、不需 等待、一次性投入

2、低、动力消耗小、操作简单、便于维护、操作人员 少等特点,是一种新型矿山高效运送人员的设备。一、矿用架空索道工作原理及系统架空乘人装置的工作原理由电动机、 减速机带动摩擦轮作为 驱动装置, 传动一根架空后并作为无极循环运行的钢丝绳作为牵引和 承载,将抱固在钢丝绳上的乘人吊椅循环地送至驱动轮和张紧轮两 端, 完成运送人员的任务。 钢丝绳用耐磨弹性衬的托轮支撑在线路上, 张紧尾轮处利用张紧装置进行张紧和绳长调节。 架空乘人装置的运行 机理在巷道端头设有动力驱动装置、 上下车站, 尾端设有上下车 站、 尾轮和重锤式张紧装置, 沿途设有一托一压形式的托 (压 绳轮, 在以上部件之间贯穿了一根无极的钢丝绳

3、,形成一种封闭的运输线 路。 乘人器供人员乘坐之用, 利用其上方的抱索器中的衬垫与钢丝绳 的摩擦而紧紧地抱在运行的钢丝绳上, 从而运载着人员从线路起点的 上(下车站运行到终点的下(上车站。 架空乘人装置运送人 员的过程在系统运行的前提下, 乘坐人员在驱动部附近从乘人器 存放架上取下乘人器,将抱索器放在启动轨上,坐上吊椅,右手握椅杆收脚,左手按启动按钮, 乘人器在上车站轨道上自行下滑,依靠抱 索器衬垫与钢丝绳的摩擦运行到尾部下车站。 到达下车站待乘人器静 止状态时,放脚落地,从下车轨道上取下乘人器放到存放架上,如此 循环往复。 、架空乘人装置电控系统由调速、控制及信号保护三个部 分组成。采用先进

4、的 PLC 控制的电控系统,具有设备电气互锁,电机 失压、短路、过载保护,张紧保护,沿途紧急停车闭锁等较为全面的 安全保护功能。具有无人职守停车控制,启动前预警信号,开车、停 车按设定程序自动控制, 线路语音通讯联络等功能。 采用中文的人机 界面,实时显示设备的运行状态、运行速度,当设备(或系统发生 故障时, 给出相应的故障文字提示, 极大方便了用户对设备的维护和 维修。此外,系统具备的三种控制模式,也更好地满足了用户的不同 操作需求。二、矿用架空索道结构组成(1 、驱动装置驱动装置主要指绞车,包括防爆电动机、电液推 杆制动器、减速器、驱动绳轮、从动绳轮、安全制动闸、机架等。电 机的动力传至驱

5、动轮, 依靠镶在驱动轮上的具有较高摩擦因数的轮衬 来驱动钢丝绳运行。 驱动装置通常安装在上山段部, 驱动轮和尾轮的 直径试用大小为 800mm 至 2200mm 。驱动部结构形式,依系统对牵引力 的要求不同,有单轮和双轮两种;根据使用环境,又分为落地式和悬 空式两种。 架空乘人装置通过电动机带动减速机构上的驱动轮, 摩擦 传动架空线路上支托在托(压索轮上的无极钢丝绳,由钢丝绳带动 其上的吊椅在驱动轮和尾轮之间作循环运动。 驱动装置的减速器是根 据矿用架空索道的现场所需而选用的, 常采用平面二次包络蜗轮蜗杆 减速器或硬齿面齿轮减速器。(2、 架空乘人装置钢丝绳选用线接触,右同向捻带纤维芯的 股式

6、结构钢丝绳, 在有腐蚀环境中推荐选用镀锌钢丝绳。 编接接头的 长度,不得小于运载索直径的 1000 倍。在索道中常选用 637 和 661 钢丝绳,其安全系数不得小于 6.5。(3 抱索器是矿用架空乘人装置主要部件之一, 抱索器挂在运 载索上, 利用上卡和下卡反复卡紧运载索上, 以使在任何情况下不滑 动。抱索器的抗滑力不得小于吊椅总重力(吊椅自重力 + 有效载荷 或线路最大坡度沿运载钢丝绳切线方向的分力三倍。 为延长运载索的 使用寿命,应不定期地移动抱索器的夹紧位置,其移动距离不小于 300mm 。移动时间间隔按下式计算:=0.56L /v式中:移动夹紧位置的时间间隔, h ;L 线路斜长,

7、m ;v 运行速度, m/s。(4、电气控制及信号系统乘人装置的电控系统, 由隔爆兼本安型电源箱、 矿用 PLC 提升信 号(操作台采用 LED 显示、信号检测元件、控制元件以及相应的控 制线路组成。1、 电控系统可实现的功能。 PLC 技术,实现可编程控制; 无人值守控制,启动前预警信号、开车、停车按设定程序自动控制; 无人员乘座后延时停车; 可实现与外部设备电气互锁; 可实现架空乘 人装置沿线拉停车;可实现架空乘人装置欠速、过速保护;可实现电 机失压、短路、断相、过载保护;可实现掉绳脱槽保护;可实现钢丝 绳张紧上限保护;可实现重锤落地保护;可实现越站保护;可通过上 位机对架空乘人装置进行远

8、程监控、监视,方便调度和管理;可实现 沿线通讯;可实现下车点安全语言。2、 显示窗功能信号箱采用 LED 显示“机头越位”、“机尾 越位” 、 “过速保护” 、 “欠速保护” 、 “断绳保护” 、 “掉绳保护” 、 “重锤下限”、“全程急停”八个故障显示,显示相应的故障。“连 续方式”、“连续运行”、“间断方式”、“间断运行”、“检修方式”、“急停 / 禁启”、“强制解锁”、“运行速度”、“运行剩余 时间”九个功能显示,显示相应的运行状态。3、 “程控”分为三种运行方式,即“连续”、“断续”、 “检修”,并在显示窗上显示所选。三、电控系统的运行其作用1、连续运行方式系统在启动后,将 24 小时

9、不停地运行,此状态 适用于人员流动较大的矿井,窗口显示“连续运行”,系统运行指示 灯闪烁。如果配置了无人值守功能,当有人坐上吊椅时,通过上车站 检测传感器发出猴车启动信号,系统将按正常启动程序自动启动 猴车,实现无人值守的启动模式。2、 断续运行方式此运行方式是一种节能的运行方式, 将以程序 内部设定的时间(如 10 分钟限时运行(此时间根据装置运行一周 的 50%的时间设定, 可将乘坐人员从机头送到机尾或从机尾送到机头, 再延时 10 秒钟后自动停机。启动后计时器开始计时,当有上人检 测信号时,时间将返回到原来的数值并重新计时,即时间记忆刷新, 当剩余时间为 0 时系统将自动停机。3、 检修

10、方式当转换开关转换到检修档时,显示窗口显示“检修 方式”,此时“启动”变为点动启动,即按下“启动”不松开,乘人 装置电机自动启动且窗口系统运行指示灯闪烁,松开“启动”后系统 将马上停止运行。4、停止在系统运行的任何状态下,按下“停止”按钮,制动电 机自动停机制动抱闸, 乘人装置电机自动停止。 同时轮边制动器的油 泵和抱闸电磁阀通电启动, 钳型闸抱闸制动, 同时轮边制动器行程开 关恢复原状,为下次启动运行做准备。5、急停、禁启此按钮具有电控闭锁功能,在系统进入待机状态 时,按下此按钮后,按钮自锁,此时不管是机头还是机尾的启动按钮 都将不能启动系统运行, 即系统处于 “禁启” 状态, 同时窗口显示 “急停、禁启”,将此按钮往顺时针方向旋转,按钮将自动回位,回位并 按下一次“故障复位”按钮后,“禁启”消除。6、 故障复位当故障处理后,按下此按钮,将程控机内的故障 闭锁清除,系统回到待机状态。7、 强制解锁当速度检测部分出现故障而暂时无法修复时,可 按下此按钮强制解锁,作为抛开因速度保护