淺析礦井大型提升機(jī)液壓制動(dòng)系統(tǒng)

楊佳佳

摘 要：在礦井企業(yè)的生產(chǎn)過程中，大型礦井提升機(jī)完成的工作主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)礦石在井下的運(yùn)輸，因此，在使用過程中是否可以實(shí)現(xiàn)安全可靠的運(yùn)輸直接關(guān)系生產(chǎn)的效率和井下工作人員的人身安全。在大型提升機(jī)的結(jié)構(gòu)之中，液壓制動(dòng)系統(tǒng)作為其重要的安全機(jī)構(gòu)，在使用過程中是否可以保證使用正確和維護(hù)工作合理直接影響提升機(jī)的安全運(yùn)行。本文分析了液壓制動(dòng)系統(tǒng)在實(shí)際使用和維護(hù)中應(yīng)當(dāng)重視的幾點(diǎn)問題，并結(jié)合實(shí)際，分析了實(shí)際使用中液壓系統(tǒng)參數(shù)的確定方式。

關(guān)鍵詞：礦井經(jīng)營；大型提升機(jī)；液壓制動(dòng)系統(tǒng)；探討和研究

中圖分類號(hào)：TD53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

隨著當(dāng)前科技的發(fā)展和礦井生產(chǎn)量的增加，在實(shí)際生產(chǎn)中大型提升機(jī)已經(jīng)成為不可缺少的一種機(jī)械，礦井提升機(jī)設(shè)備承擔(dān)礦物運(yùn)輸、生產(chǎn)人員的上下以及生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)輸，是聯(lián)系生產(chǎn)人員和井上管理人員的重要設(shè)備。在實(shí)際使用中，圍繞大型提升機(jī)之中液壓制動(dòng)系統(tǒng)的選擇和參數(shù)確定過程，某些選擇原則和技術(shù)規(guī)范應(yīng)該被考慮到生產(chǎn)過程中。

1 液壓制動(dòng)裝置在使用中應(yīng)當(dāng)注意的參數(shù)設(shè)定

1.1 安全制動(dòng)減速度

在我國當(dāng)前的礦井生產(chǎn)過程中，使用的大型提升裝置一般是多繩摩擦輪結(jié)構(gòu)，通過其運(yùn)轉(zhuǎn)來完成提升過程。針對(duì)摩擦輪結(jié)構(gòu)，在實(shí)際生產(chǎn)中重要的技術(shù)指標(biāo)就是其結(jié)構(gòu)在滑動(dòng)時(shí)的極限減速度的測(cè)定和校準(zhǔn)。一般為了保證生產(chǎn)安全企業(yè)會(huì)規(guī)定，無論提升機(jī)處于何等的載荷和提升狀態(tài)之下，摩擦輪的制動(dòng)減速度都不能超過滑動(dòng)極限，否則就會(huì)在使用中出現(xiàn)安全問題。由于生產(chǎn)過程中井下情況復(fù)雜多樣，生產(chǎn)過程中其載荷是處在不斷的變化之中的，因此，按照如上的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)和校準(zhǔn)可以保證提升裝置在任何情況下保證使用安全性。同時(shí)，當(dāng)前大型提升機(jī)使用的罐籠本體重量較大，也使得防滑校驗(yàn)易于通過。除了制動(dòng)校驗(yàn)之外，為了保證生產(chǎn)過程的正常進(jìn)行，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)首先選擇合適的提升機(jī)械制動(dòng)方式，在設(shè)計(jì)過程中，選擇摩擦系數(shù)較高的摩擦襯墊可以提升機(jī)械在使用中的滑動(dòng)極限，除了增加設(shè)備元件之外，技術(shù)人員也可以通過增加提升設(shè)備的配重來提升摩擦力，但是，增加配重也會(huì)造成機(jī)械在運(yùn)動(dòng)過程中的能耗增加，甚至引起結(jié)構(gòu)元件的損壞，增加生產(chǎn)中的成本。

當(dāng)前在生產(chǎn)過程中，技術(shù)人員可以通過取消配重來改善防滑程度，主要生產(chǎn)礦井的下放重載屬于非正常運(yùn)行狀態(tài)，其出現(xiàn)空載運(yùn)行的機(jī)率較小，在出現(xiàn)故障時(shí)，技術(shù)人員有更為充裕的時(shí)間進(jìn)行制動(dòng)和處理，可以降低造成的危害。另外，技術(shù)人員也可以在載荷較大時(shí)降低一定的運(yùn)行速度以保證安全運(yùn)行，在實(shí)際生產(chǎn)中，技術(shù)規(guī)范的確定可以根據(jù)礦井的經(jīng)營情況和主井大小進(jìn)行參考。

1.2 工作閘和安全閘的油路關(guān)系

當(dāng)前國內(nèi)礦井生產(chǎn)中使用大型提升機(jī)采用盤狀的制動(dòng)器，其內(nèi)的工作閘和安全閘共同使用一套閘瓦進(jìn)行制動(dòng)。液壓制動(dòng)裝置的安全規(guī)范規(guī)定，其常用閘和保險(xiǎn)閘共同使用一套閘瓦制動(dòng)，且操作機(jī)構(gòu)必須要分開，因此，傳統(tǒng)液壓占工作閘和安全閘的閘閥是相互分開的。隨著技術(shù)的發(fā)展，恒減速安全制動(dòng)方式開始在液壓制動(dòng)系統(tǒng)中進(jìn)行使用，其通過工作制動(dòng)、恒減速安全制動(dòng)和恒力矩安全制動(dòng)3種結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的操作。

當(dāng)發(fā)生安全制動(dòng)時(shí)，技術(shù)人員會(huì)首先啟動(dòng)恒減速安全制動(dòng)系統(tǒng)，其通過對(duì)各個(gè)閥門是否通電的管理實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)減速度的控制，在對(duì)閥門的逐漸調(diào)整過程中，提升機(jī)的速度會(huì)逐漸減為0。假如檢測(cè)到提升機(jī)速度沒有按照設(shè)定的減速度進(jìn)行下降，這就說明提升機(jī)的制動(dòng)力未能達(dá)到生產(chǎn)要求，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)立即將制動(dòng)設(shè)備的制動(dòng)方式進(jìn)行改變或是調(diào)整蓄壓器來改變整個(gè)系統(tǒng)的油壓。

在工作閘和安全閘的共同使用過程中，這一制動(dòng)裝置在控制系統(tǒng)上未能完全分開，油壓的共同控制使得調(diào)節(jié)過程并不靈敏，其次，安全制動(dòng)系統(tǒng)的并聯(lián)使得電磁閥的個(gè)別損壞不會(huì)造成制動(dòng)損壞，第三，工作閘的油壓變化會(huì)使得所有的主要電磁閥發(fā)生變動(dòng)。盡管這種液壓制動(dòng)系統(tǒng)在形式上和礦井安全規(guī)范所規(guī)定的結(jié)構(gòu)有一定的差異，但是其安全程度并未降低，在這類系統(tǒng)中，安全制動(dòng)過程中始終會(huì)保證兩條以上的回油通道，在實(shí)際功能上高于一般的液壓裝置。部分液壓系統(tǒng)中，工作閘和安全閘彼此間相互獨(dú)立，因此日常運(yùn)行中電磁閥不會(huì)啟動(dòng)，技術(shù)人員需要定期進(jìn)行檢查來確定其正常功能。當(dāng)前使用的工作閘和安全閘的聯(lián)合工作形式可以隨時(shí)判斷電磁閥的正常功能。因此，從生產(chǎn)安全角度進(jìn)行分析，液壓站在安全制動(dòng)時(shí)要具備多條獨(dú)立的回油通道，保證制動(dòng)過程的成功。

1.3 一級(jí)制動(dòng)方式的參數(shù)確定

在我國的礦井企業(yè)的生產(chǎn)過程中，為了保證安全制動(dòng)裝置運(yùn)行的可靠性，一般來說，當(dāng)提升機(jī)在靠近某個(gè)特定區(qū)域時(shí)，根據(jù)容器的位置可以解除恒減速制動(dòng)和二級(jí)制動(dòng)，當(dāng)大型提升機(jī)若是發(fā)生安全制動(dòng)將會(huì)一次性投入全部的制動(dòng)力。這種制動(dòng)方式被稱作一級(jí)制動(dòng)方式，這一制動(dòng)方式是在其他制動(dòng)手段失靈時(shí)可以采取的最后一道措施，這一制動(dòng)方式犧牲了防滑要求和液壓制動(dòng)方式，盡管減少了容器撞擊防撞梁的可能性，但是一旦使用就會(huì)造成襯墊的損壞，其清理過程相當(dāng)復(fù)雜，因此一級(jí)制動(dòng)方式使用不多。

一級(jí)制動(dòng)方式一般是以容器進(jìn)入罐道的入口標(biāo)高為重點(diǎn)，防止其進(jìn)入罐道造成破壞，一級(jí)制動(dòng)區(qū)域的起點(diǎn)一般是根據(jù)重物的重量和減速度來進(jìn)行設(shè)計(jì)。在計(jì)算過程中，關(guān)鍵的一點(diǎn)是確定一級(jí)制動(dòng)時(shí)減速度的大小，即確定滾筒發(fā)生滑動(dòng)時(shí)的摩擦系數(shù)和線性度的確定。另外，在采取一級(jí)制動(dòng)方式時(shí)，技術(shù)人員還需要考慮容器速度因素，也就是當(dāng)容器的速度小于設(shè)定值時(shí)仍然使用二級(jí)制動(dòng)，這樣可以提高使用安全性。

2 維護(hù)工作的注意事項(xiàng)

在實(shí)際使用過程中，維護(hù)工作可以保證液壓制動(dòng)系統(tǒng)的使用壽命和生產(chǎn)過程的安全性，維護(hù)工作人員應(yīng)當(dāng)從如下的幾個(gè)方面進(jìn)行：首先，在液壓制動(dòng)系統(tǒng)的工作中經(jīng)常檢查其結(jié)構(gòu)中的濾油器，在使用中定期清洗和更換系統(tǒng)中濾油芯，避免使用中故障和雜物影響油壓調(diào)整，保證濾油器隨時(shí)處于正常工作狀態(tài)。其次，液壓制動(dòng)系統(tǒng)在日常的檢修維護(hù)工作之中，技術(shù)熱門能源需要對(duì)管道、油路以及液壓元件等進(jìn)行仔細(xì)的清洗，防治使用中污物進(jìn)入液壓系統(tǒng)中引起管道堵塞以及油液變質(zhì)，影響制動(dòng)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。第三，一般在使用維護(hù)中，技術(shù)人員會(huì)定期進(jìn)行液壓系統(tǒng)液壓油的更換，在更換中，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在注油口加裝濾網(wǎng)，并保證注油泵一級(jí)油桶的清潔，在注油過程中保證油液的質(zhì)量。第四，實(shí)際使用中要注意節(jié)約用油，外泄的油液可以使用潔凈容器進(jìn)行收集，容器中存在造物會(huì)使得油液受到污染。第五，做好系統(tǒng)液壓元件的維護(hù)工作，保證在實(shí)際使用中液壓元件可以發(fā)揮其應(yīng)有的性能，大型提升機(jī)在日常運(yùn)行中常會(huì)遇到急停的情況，急停一般需要較大的制動(dòng)力矩，對(duì)提升機(jī)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)性能有很高的要求。除此之外，其對(duì)制動(dòng)力有一定要求的同時(shí)還需要控制制動(dòng)過程的減速度大于某一特定值，要求系統(tǒng)中延時(shí)閥以及閥門的移動(dòng)速度保持準(zhǔn)確。

結(jié)語

在礦井企業(yè)的經(jīng)營中，提升機(jī)的使用直接影響生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，只有做好對(duì)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)才能保證提升機(jī)的使用效率，發(fā)揮其應(yīng)該有的作用，避免安全事故的發(fā)生，發(fā)揮出提升機(jī)在生產(chǎn)中的推動(dòng)作用。

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