矿用提升机闸间隙保护装置研究

1、矿用提升机闸间隙保护在线监控装置在集团公司的应用一、立项原因或背景 众所周知，矿井提升机是煤矿生产中的重要设备，它是确保整个矿井安全生产的咽喉要道。而盘式制动器的闸瓦与制动盘之间间隙的大小直接影响到提升机的制动性能，其性能的好坏危及着安全生产，因此对其检测及故障判断至关重要。煤矿安全规程中明确要求提升机要有闸间隙保护装置，闸间隙保护就是当闸瓦与制动盘的间隙超过规定值2mm时，能自动报警或自动断电，起到保护作用，为我们的安全工作排除了较大一部分的隐患。因提升机安全闸失灵造成的事故屡有发生，如果提升机配备了闸间隙保护在线监控装置就会大大提高提升机安全制动的可靠性，避免因事故给人员生命财产安全带来的

2、重大损失，它安全稳定可靠，判断精度高，抗干扰能力强，操作灵活，安装方便，大大地提高工作生产效率，促进安全生产，推广前景良好。二、研究内容及创新点我们经过前期的技术调研及论证工作，选定了由山东泰山无线电厂生产的ZTJ127型闸间隙保护装置在部分矿进行试用。1、提升机闸间隙保护装置的设计依据煤矿机电设备完好试行标准中要求：闸瓦与制动轮接触严密，平移式松闸后的间隙不大于2 mm，且上下相等；角移式在闸瓦中心不大于2.5 mm；盘式闸不大于2 mm。2、 提升机闸间隙保护装置系统组成此装置采用了国外先进的设计技术来处理复杂的技术过程，通过高级软件的合成，大大的加强了设备的工作完成情况，功能强大、性能优

3、越，从而提高了系统的稳定性、减少了施工难度。 （1）提升机闸间隙保护装置硬件组成12寸液晶显示ARM9平台通讯接口分选电缆通讯分站AC127V/AC220V指示灯 间隙磨损量油压高精度传感器弹簧疲劳度偏摆空洞时间由图示我们可以分析到：该系统创新出较新颖的技术，可以在检测屏幕中直观的看见油压、间隙和疲劳度等因素，非常有利于我们了解该装置的运行情况和运作过程中出现的问题和状况。 （2） 提升机闸间隙保护装置软件组成软件系统由基于ARM9平台的C#编写,该软件包括管理程序、测试程序、数据交换程序、显示程序。各部分均采用模块化设计，具有很高的通用性、可靠性、可维护性、可扩展性和可移植性。用户在检测过程

4、中不需要记忆任何操作步骤，只需观看液晶显示器即可知道哪一个闸瓦磨损过于严重或油压过大，如有需要还可以查看以前这个闸瓦的情况。闸瓦的磨损量与间隙量，通过点击界面上的实时曲线、历史曲线、历史数据、实时位移量按键，可查看相应参数，方便，直观。 闸瓦的数据库分为多个模块，分别有：管理模块：管理模块式系统的控制中心，根据用户的操作指示和系统运行的现态控制系统的运行，这是人机对话的关键。同时该模块通过配套的传感器采集信号，经数据交换模块运算处理后实时监测显示闸瓦间隙，闸瓦磨损度及工作油压，弹簧压力，总制动力的动态数据，同时将监测的结果实时的反馈到管理模块，显示在显示模块上。监测模块：检测模块执行对各个闸瓦

5、的测试功能根据管理模块发出的指令，将相应的数据传输到传感器，进而确定其的正常运行，是传感器处于实时监测的状态，接收提升机闸瓦的动态情况，将其传送到单片机。数据交换模块：该模块是单片机与液晶显示器、控制回路模块之间的通讯程序，主要进行数据的比较、数据交换，提示系统运行状态，及应如何操作。控制模块：该模块接收单片机处理过的数据信号，对提升机的回路作出相应的动作以及报警信号是否发出。显示模块：将各种有关信息直观地显示在液晶显示器上，让操作人员更加直观地了解的提升机闸瓦的运行情况。该装置具备数据查询功能及曲线分析功能，可实现实时闸瓦，油压，弹簧压力，制动力动态曲线，动态数据库以及在线历史追溯查询。可动

6、态查询闸瓦动作、故障（越上限与越下限）报警与各数据汇总表数据，同时也可在线追溯历史数据查询。可根据用户需求安装打印设备。采用彩色触摸屏，操作更加方便，同时画面采用了动态演示，形象直观，操作性极强。三、应用情况及经济社会效益2011年3月，集团公司列机电安全专项费用，为永定庄煤业和忻州窑矿各配置了一套ZTJ127型闸间隙保护装置。通过机电处领导及相关人员与矿方一起经过多次的技术论证、调查和研究，到矿和厂家技术人员一起对设备装置的分析、剖析，并且对矿方的相关操作人员进行专门的培训和学习，让他们对该系统的性能熟悉。经过一段时间的应用来看，该装置起到了良好的效果，能够对安全制动闸的整个系统如油压、弹簧

7、疲劳度、空动时间、扭矩力、偏摆度、闸间隙等等进行系统测试，出现问题并能及时报警控制，这样就能有效地控制事故的发生。在检测理论、检测设备、检测手段与智能化传感器的基础上，实施整体解决方案的创新。在应用软件的功能扩展上，增加了管理的智能化，安全工作实施的流程化，推出整体解决方案的管理特点。实践证明，提升机闸间隙保护系统作为矿井提升机检测设备，可以实时监测提升机的运行制动情况，大大提高了矿井的安全性。该系统安全稳定可靠，判断精度高，抗干扰能力强，操作灵活，安装方便，有效的提高了矿用提升机的制动安全系数，达到国内同类产品先进水平。因此，具有很好的应用前景。四、总体性能指标与国内外、集团公司内其他单位技

8、术的比较ZTJ127型闸间隙保护装置其技术先进性如下：采用ARM9微处理器，系统稳定性高，运行可靠。采用动态演示画面，直观形象。每路闸瓦，油压实时显示。彩色触摸屏显示，人机互动性强，操作简单。采用台湾泓格数据采集模块，计数准确，传输稳定，运行可靠，加大了抗干扰能力，安装方便。采用高精度直线位移传感器，精度高（精度0.01mm），响应时间短，稳定性，安装方便。采用专业油压传感器，精确度高，稳定性强，响应时间短，抗腐蚀能力请，使用寿命长。目前，由于计算机技术的飞速发展，自动化监控手段、科学完善的显示保护功能、非接触检测技术的成熟，闸间隙的全数字监控越来越成为矿山液压盘形闸闸间隙的主要监控手段。ABB、SIEMENS等国外矿山产品供应商早已摒弃了通过限位开关的接触式检测。国内矿山近两年来也纷纷采用非接触检测技术，对原来的闸保护系统进行改造，为了防止制动盘超温变形，对闸瓦及闸盘温度进行监视成为预防闸盘偏摆的必要措施。该产品能提前预警液压闸的工作状况，直观、明显，有效减轻了检修人员的劳动强度、降低了设备故障率及停机检修时间。从而大大提高了矿井提升机液压闸系统安全性、避免由于液压闸长期失修或闸检测开关被甩掉造成闸安全检测的盲点。提高了提升机的生产力，避免重大安全事故。五、存在的问题及推广应用前景通过一段时间