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提升机制动系统计算

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- word.zl- 提升机制动系统的验算

一、副井最大静张力、静张力差的验算：

副井技术参数：

绞车型号：2JK—3.5/20 罐笼自重：3450kg

一次提物载重量：6332kg 提人重量：1275kg

提升高度：540m 每米绳重5.63kg/m

最大静张力：17000kg 最大静张力差：11500kg

变位质量：64228〔kg s²/m〕 楔形连接器：227 kg

盘形制动器型号：TS-215〔闸瓦面积749cm2,摩擦半径1.7m，油缸作用面积138cm2,液压缸直径15.4cm,活塞杆直径7.0cm，一个油缸产生的最大正压力6300kg〕。

液压站型号：GE131B型〔制动油最大压力6.3MPa,最大输油量：9L/min,油箱储油量：500L，允许最高油温：65℃〕。

1、最大静张力的验算：

PHQQQFZj21max= 718+2448+3450+227+3569

=10413kg<18000kg

式中：

Q1—矿车重量

Q2—碴重量

QZ—罐笼自重(包括楔形连接器)

P— 钢丝绳自重

H— 提升高度 2 通过计算，提升机最大静张力10413kg小于提升机允许的最大静张力18000kg，符合?煤矿平安规程规程?第382条规定要求。

2、最大静张力差的验算：

PHQQFc21max=3166+3443

=6609kg〈12500kg

式中：Q1—矿车重量， kg

Q2—碴重量， kg

通过计算，提升机最大静张力差6609kg，小于提升机允许的12500kg，符合?煤矿平安规程?第382条规定要求。

二、平安制动力矩的验算：

1、平安制动力矩：

nNRMmZ2

式中：

MZ—平安制动力矩

— 闸瓦与制动盘摩擦系数，0.35

Rm— 摩擦半径，1.7m

n — 制动闸副数，8副

N — 制动盘正压力

N=)/(CKFnl

K— 碟形弹簧刚度，4100kg/mm

— 闸瓦最大间隙，2mm

nl— 一组碟形弹簧片数，8片 -

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- word.zl- C — 制动器各运动局部的阻力，0.1N

F— 活塞推力

F=4/)(22dDPx

Px—工作制动油压，最大值6.3MPa=63kg/cm²

D — 油缸直径，14.0cm

d — 活塞杆直径，5.0cm

得：

nNRMmZ2=2[CKndDPlx/4/)(22]nRm

=2[633.14〔142-52〕/4-55702/8-0.1]0.351.8710

=92470.37kgm=906209.6Nm

2、 3倍最大静张力矩的验算：

2/)(8.921DPHQQMj

=9.8×66094/2

=129536.4Nm

MZ=906209.6Nm>3Mj=3129536.4=388609.2Nm

3、 调绳时制动力矩的验算：

Mj'=9.8〔PHQZ〕D/2

=9.8〔3450+4.51×763.5〕4/2

=135110.2Nm

Mz'=1/2MZ=1/2906209.6=453104.8>1.2Mj'

=1.2129536.4=155443.68Nm

计算得知：平安制动力矩大于3倍实际静张力矩，调绳时制动力矩1.2倍 4 罐笼和钢丝绳产生的静力矩。符合?煤矿平安规程?第432条规定要求。

三、平安减速度的验算

1、上提重载：

取MZ=3Mj=388609.2Nm

aZS=2〔MZ+Mj〕/smDm2/5

那么aZS=2〔388609.2+135110.2〕/642284

=4.07m/s2>5m/s2

四、保险闸实行二级制动时，一级制动力矩的选择与验算

MaMjZXZDm2/1

=642281.74/2+135110.2

=353485Nm

式中：aZX为下放重物减速度取1.7m/s2

DmMMajZZS/)(211

=2〔353485+135110.2〕/642284

=3.8m/s2<5 m/s2

下放重物

5.1/)(2DmMMajZZXm/s2

aZX=2〔388609.2+135110.2〕/642284=4.07m/s2>1.5m/s2

罐笼上提重物时，平安制动减速度为3.8m/s2<5m/s2,下放重物时，平安制动减速度为4.07m/s2>1.5m/s2, 符合?煤矿平安规程?第433条规定要求。

五、盘形闸制动器的验算 -

-

- word.zl- 1、正压力N值的计算

nNRMmZ2

=388609.2/21.870.358

=37109.35N

2、制动器贴闸皮时的油压即工作油压P1值的计算

P1=5.0)11(/04.022dDN

=0.0437109.35/〔142-52〕+0.5

=3.26MPa

式中：D1为油缸直径；

d1为活塞杆直径；

3、敞闸油压〔即最大工作油压〕

PPPP''12‘

=3.26+0.5+0.7

=4.46MPa

式中：P‘—全松闸时，为了保证闸瓦的必要间隙而压缩碟形弹簧之力；

P''— 松闸时各运动部位的阻力；

六、一级制动油压P1'值的计算

1、P1'=〔MMZLZ〕/200ARm'

=〔388609.2-353485〕/〔2001.870.35125〕

=2.14MPa

2、延时时间t的计算

taVtZL0max1/=8.6/3.8+0.3=2.56s 6 式中：t0为制动装置空行程时间，取0.3。

七、验算与现实对照

最大工作油压

MPa 一级制动油压

MPa 延时时间

〔S〕

实际参数 5.0 2.5 3

验算参数 4.46 2.14 2.56

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变位质量、静张力验算

变位质量、静张力验算

宏

安

矿

提

升

系

统

验

算

宏安矿机电科

2014年

宏安矿提升系统验算

1. 提升系统总变位质量的计算

Σm人= 1/g｛Q+Qz+ n1 P Lp+ n2 q Lp+Gt+Gj+Gd ｝

=24816.6kg

Σm物= 1/g｛Q+Qz+ n1 P Lp+ n2 q Lp+Gt+Gj+Gd ｝

=26414.6kg

式中 ∑m——变位质量，kg；

Q——一次提升重量（提升人6000N；提升物10000N）

Qz——提升容器自重(提升人12000N;提升物18000N)

n1——主绳根数1根；

P——主绳每米重力，N／m;

Lp——主绳实际悬挂长度330m；

n2——尾绳根数0；

q ——尾绳每米重力，N／m；

Gt——天轮变位质量 3070N

Gj——提升机变位质量86900N

Gd——电动机转子变位质量110817N

2.提升强度验算

1.最大静张力验算

Fjm人= Q+Qz+ P Lp=22849N

Fjm物= Q+Qz+ P Lp=32849N

查表知提升机许用最大静张力为60000N

验算合格

2.最大静张力差验算

Fjc人= Q+ P Lp=10849N

Fjc物= Q+ P Lp=14849N

查表知提升机许用最大静张力差为40000N

验算合格

3．制动力矩的验算

Mzh=ΣFz*R=（39050+44020）×1.35=112144.5N.m

式中ΣFz——实测各组闸的制动力之和

n——分组实验数 2

R——实验时，Fz的作用半径，R=1.25m

所需3倍最大静荷重力矩3M=3×14849.6×1=44548.8N.m

Mzh＞3M制动力矩满足 合格

左半边制动力矩 39050×1.35=52717.5 N.m

提升机液压制动系统优化改造

提升机液压制动系统优化改造

2018年第6期2018年6月

0引言井下提升机作为矿井生产运输中不可或缺的重要构成组件，担负着井下煤炭、物料及人员的运输，是实现井下与井上有效联通的“咽喉”设备。液压制动系统作为井下提升机的关键构成组件[1]，是确保提升机运行有效减速和安全停车的必要保证，其制动性能的优劣对整个矿井作业的安全影响显著，鉴于此，采取有效手段确保井下提升机液压制动系统运行稳定可靠有积极的现实意义与经济意义。1液压制动系统功效分析提升机液压制动系统主要构成组件可分为制动装置与传动装置，其中制动装置对制动轮和制动盘直接作用并产生制动力矩；传动装置用于调节和控制制动力矩。应用较为普遍的制动系统包括油压角移式、液压盘式控制和气压平移控制等，其主要功能包括下述几点：a)正常工作制动，在减速阶段调控提升机速度；b)正常停车制动，在提升终了阶段或停车时闸紧提升机；c)安全制动，提升机运行出现异常时进行紧急、迅速制动；d)调绳制动，提升机在调绳或更换水平时闸住活滚筒，并放开死滚筒[2-3]。2传统提升机液压制动系统问题分析a)液压制动系统通过液压油数值调控制动时间，导致制动减速度的计算或设计存在不合理之处；b)电液调压装置会导致工作制动调压系统作业稳定性下降；c)受油质或管道畅通性等因素影响，使得制动系统在进行紧急制动时，管道会出现回油不畅的情况；d)液压制动系统运行中存在残压过高的情况，导致盘形制动装置内部碟簧无法有效展开，进而导致制动力矩不够；e)运行中电磁阀容易发生卡阀等故障[4]。3提升机液压系统回路优化设计分析提升机液压制动系统回路主要包括正常制动回路、恒减速制动回路和二级制动回路。为确保系统运行的安全稳定，在关键回路中应当布设液压元件进行监测，从而确保通过液压制动系统能够充分保障提升机的正常运行，从而最大化提升运行作业的安全性。同时，针对液压系统预设安全系数并设计相应的安全系数回路，为安全提升作业提供双重保障。下图1所示即为液压制动系统回路结构示意图。3.1正常制动回路正常作业时，提升机的作业过程可分为启动、加速、全速、减速、慢爬行和停止等阶段。一般提升机正常运行至井底或提升至地面井口时均需要进行制动，这属于正常制动。当液压泵终止供油后，G3、G4、G5电磁铁通电，A、B两组制动装置和高压球阀、压力过滤装置、电磁换向阀及比例溢流阀构成回路，并参照比例溢流阀的电压信号自大到小直至为0，而通过调控比例溢流阀的压力值，能够最终确保提升机滚筒做到完全制动。3.2恒减速制动回路提升机运行中一旦出现故障，应当优先采取恒减速制动方式，从而实现运行速度逐渐降低，防止由于制动减速度差值较大而发生断绳故障、对于恒减速制动回收稿日期：2018-04-28作者简介：王全明，1992年生，男，山西广灵人，2013年毕业于华北科技学院自动化专业，助理工程师。提升机液压制动系统优化改造王全明（同煤集团同发东周窑煤业有限公司，山西大同037000）摘要：针对提升机液压制动系统的优化改造开展分析探究，在分析液压制动系统功效的基础上总结其常见问题，并以此为根基开展回路优化设计，根据实践经验总结出日常使用中的注意事项，希望能够提高机液压制动系统的功效。关键词：提升机；液压制动系统；回路优化设计；注意事项中图分类号：TD543文献标识码：A文章编号：2095-0802-(2018)06-0172-02OptimizationTransformationofHydraulicBrakingSystemofElevatorsWANGQuanming(TongfaDongzhouyaoCoalIndustryCo.,Ltd.,DatongCoalMineGroup,Datong037000,Shanxi,China)Abstract:Thispaperstudiedtheoptimizationandtransformationofhydraulicbrakingsystemofelevators.Basedonanalyzingtheeffectofhydraulicbrakingsystem,thispapersummarizedthecommonproblemsandcarriedoutthecircuitoptimizationdesign.Accordingtothepracticalexperience,thispapersummarizedmattersofattentioninthedailyuse,whichhopedtobeabletoimprovetheeffectofhydraulicbrakingsystem.Keywords:elevator;hydraulicbrakingsystem;circuitoptimizationdesign;mattersneeding

多绳摩擦式提升机系统

多绳摩擦式提升机系统

多绳摩擦式提升机系统

多绳摩擦式提升机广泛用于煤炭、有色金属、黑色金属、非金属、化工等

矿山的竖井、斜井的提升系统用作提升矿物、升降人员和物料及设备等，是矿

井系统设备的咽喉，也可做其他牵引运输设备。

1 工作原理

多绳摩擦式提升机采用柔性体摩擦传动原理。钢丝绳围绕在摩擦轮上，利用钢丝

绳与摩擦衬垫间的摩擦力来提升或下方重物或人员。设钢丝绳在摩擦轮的围包角

围α，钢丝绳两端的张力分别围T1、T2，钢丝绳与摩擦衬垫间的摩擦系数为μ，

钢丝绳与衬垫间的摩擦力为F。在T1>T2的条件下，钢丝绳刚要沿着摩擦轮滑动

时的平衡条件为F=T1-T2。欧拉公式阐明了T1、T2、μ、α各参数之间的关系。

T1/T2=eμα式中：e——自然对数的底，e≈2.718 本公式即为多绳摩擦式提升机

的基本工作原理。多绳摩擦式提升机以电动机为动力源，通过减速器、主导轮装

置等传动系统和工作系统，利用摩擦力F，实现提升机容器在井筒中的升降。采

用盘式制动器、液压油组成的制动系统来控制提升机的减速和停车；用测速发电

装置、离心限速器等来控制提升机的运行速度；用配置编码器、模拟柱状显示器、

数显表示来反映提升机在井筒中的位置。通过一系列电气、机械、液压的控制、

保护系统来保证机器安全运行。

2主要结构

2.1总体组成

减速器：（Ⅰ）型为双力线中心传动减速器，（Ⅱ）型为行星减速器，（Ⅲ）型为

低速电机直联。主导轮装置：整体式或剖分式的焊接卷筒，采用滚动轴承支撑。 盘

式制动器：用碟形弹簧产生制动力，液压开闸。液压站：配置双泵、双电液调压

装置。深度指示器：牌坊式深度指示器或模拟柱状显示器、数显等。测速发电式

限速和测速反馈装置。集中控制的操纵台。发动机。

2.2主要特点

主导轮装置采用全焊接式摩擦轮，GM-3摩擦衬垫，用双列向心球面滚子轴承。

天轮装置采用焊接式结构或铸钢轮体，轮槽装有聚氨脂衬垫，用双列向心球面滚

子轴承。采用盘式制动器和带有恒力矩或恒减速功能的液压制动系统。

提升机恒减速制动控制策略

提升机恒减速制动控制策略

Ｎｏ　４　２００６　电力科学与工程　ＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲ　ＳＣＩＥＩ、ｉＣＥＡＮＤ量＇ＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　・７３・　

文章编号：１６７２－０７９２（２００６）０４—００７３．０３　

提升机恒减速制动控制策略　

眭碧霞　，何凤有　，袁亚洲。，张建平。　

（１．常州信息职业技术学院，江苏常州２１３１６４；　

２．中国矿业大学，江苏徐州２２１００８；３．上海神火吕箔有限公司，上海２２１００８）　

Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｎ　Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ｄｅｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ　Ｂｒａｋｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　

Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｆｕｚｚｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　

ＳＵＩ　Ｂｉ—ｘｉａ　，ＨＥ　Ｆｅｎｇ－ｙｏ￣，ＹＵＡＮ　Ｙａ，ｚｈｏｕ３，ＺＨＡＮＧ　Ｊｉａｎ－ｐｉｎｇ３　

（１．Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ　２１３１６４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｍｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．　

Ｘｕｚｈｏｕ　２２１００８，Ｃｈｉｎａ；３．Ｓｈ￣．ｇｈａｉ　Ｓｈｅｎｈｕｏ　Ａｌｕｍｉｎｕｍ　Ｆｏｉｌ　Ｃｏ　Ｌｔｄ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２２１００８，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ｔｈｅ　ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔａｎｔ　ｄｅ．　

ｃｄｅｒａｔｉｏｎ　ｂｒａｋｉｎｇ　ｔＯ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅ　ｈｏｉｓｔ　ｓａｆｅｔｙ，ａｎｄ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓ　ｔｈｅ　ｍａｔｈｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｂｒａｋｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅ　ｃｏｍｐｌｅｘｏｆｔｈｅ　

ｍｏｄｅｌ，ｉｔ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔａｎｔ　ｄｅｅｄｅｒａｔｉｏｎ　ｂｒａｋ　

ｉｎｇ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　ｕｓｉｎｇ　ｆｕｚｚｙ　ｃｏｎｔｒｏ１．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ａｌｅ