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大功率下运带式输送机的制动技术

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下运带式输送机制动技术现状与发展趋势

下运带式输送机制动技术现状与发展趋势

下运带式输送机制动技术现状与发展趋势摘要：针对我国煤矿的具体特点，分析了下运带式输送机的制动工况与具体要求，对比论述了现有的用于下运带式输送机的液力制动、液压制动和盘式制动的优缺点，在此基础上提出盘式制动系统最适合于下运带式输送机，是未来下运大倾角带式输送机的理想制动系统。

关键词：下运带式输送机；制动；盘式制动系统Abstract: according to the characteristics of the china coal mines, the braking condition and requirements of the downward belt conveyors are analyzed, the fluid brake, hydraulic brake and disc brake are comparatively analyzed. At last it points out that the disc brake is the best choice for downward belt conveyors and is the main brake equipments in the future.Key words: Downward belt conveyor; brake; disc brake0 前言我国煤矿倾斜煤层众多，16°~25°的倾斜煤层大量存在，采用下运带式输送机能够大大减少采区巷道的开掘工作量，降低基建费用，缩短施工工期，从而产生巨大的经济效益和社会效益[5]。

下运带式输送机在我国于80年代末开始用于倾斜煤层的开采，随着其相关关键技术的解决以及对倾斜煤层开采量的逐渐加大，大功率、高运速、大角度的下运带式输送机随着国民经济增长需求量加大。

图1为下运带式输送机传动原理图。

1-头部改向滚筒2-驱动滚筒3-增面滚筒4-改向滚筒5-拉紧滚筒6-尾部改向滚筒图1 下运带式输送机传动原理图下运带式输送机的运输方向与水平面有一个夹角β，它在头部受料向下运输，在尾部卸料。

煤矿下运带式输送机的制动控制系统分析

煤矿下运带式输送机的制动控制系统分析

3科技资讯科技资讯S I N &T N OLOGY I NFORM TI ON2008N O .23SC I ENCE &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N工业技术下运带式输送机是大多数现代工业化煤矿生产中的一种重要的远距离运输专用设备,下运带式输送机在正常保养期内的可靠、平稳、经济运行对保证煤矿正常、安全、高效生产有着重要的意义。

目前下运带式输送机常用的制动系统有机械闸块式制动，电磁动力式制动，液压制动和油马达伺服缓式制动等。

就国内煤矿普遍情况看,电磁动力制动投资少、性能较稳定，一方面是制动系统结构简单,另一方面是煤矿生产环境对电磁动力制动影响比较小,其缺点是在生产过程中如果遇到突然断电将导致制动系统无法工作,在实际生产过程中这种情况并不少见;从制动系统的复杂程度方面看,液压制动系统相对复杂，并且在下运带式输送机系统转速较低的情况下制动力矩迅速减小，其制动效果比较理想,缺点是缓冲时间略长一些;而对于机械闸块制动，由于机械闸块材料、加工精度、下运带式输送机工作环境、磨损程度等诸多因素都可能使其会产生火花、烧灼、点蚀现象，不仅对下运带式输送机制动效果产生影响,而且对矿井生产安全产生危害，因而液压制动就显得越来越有优势。

1煤矿下运带式输送机制动控制系统的原理及基本构成1.1制动控制系统的原理现代下运带式输送机的特点是输送距离长、输送量大、连续不间歇工作,所以大功率的下运带式输送机在大多数煤矿得到广泛应用，而选择大功率下运带式输送机的基本原则是:工作平稳、使用寿命长、制动性能良好、便于维护保养、安全性能优良。

而制动性能的好坏，直接影响着下运带式输送机的安全与可靠运行,是选择设备的重要因素之一。

其制动效果主要体现在以下几个方面。

①制动力矩小,制动力矩可控,制动过程必须是匀减速平稳降致零,力距消失。

②系统具有断电机械自锁的可靠制动性能作为保障。

③具有可选择的小范围制动功能。

变频调速与盘式制动器在大功率下运带式输送机上的应用

变频调速与盘式制动器在大功率下运带式输送机上的应用

变频调速与盘式制动器在大功率下运带式输送机上的应用向军;罗辑性【摘要】Large-power downward conveying belt conveyor is more and more widely used in coal industry,cement, hydropower,and other pared to ordinary belt conveyors,the large-power downward belt conveyor has higher requirement on start and brake control.It’s necessary for this kind of belt conveyer to equip advanced driving device and use reliable braking control in order to guarantee its reliable service.%近年来大功率下运带式输送机在煤炭、水泥、水电等行业应用越来越多，与普通带式输送机相比，大功率下运带式输送机对启制动控制提出了更高的要求。

配置性能先进的驱动装置并采用可靠的制动控制成为大功率下运带式输送机可靠运行的必要保证。

【期刊名称】《起重运输机械》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P104-107)【关键词】带式输送机;下运;大负功;启动;制动【作者】向军;罗辑性【作者单位】衡阳运输机械有限公司衡阳 421002;衡阳运输机械有限公司衡阳421002【正文语种】中文【中图分类】TH2221 大功率下运带式输送机的基本特征大功率下运带式输送机在物料满载或部分带载运行时，物料的下滑力远大于系统运行阻力，此时驱动电机被动受力，电机处于发电状态。

这就要求必须将驱动装置和制动装置设置在输送机尾部，电机出力克服物料下滑力，使系统达到稳定运行状态。

下运带式输送机制动装置的选用分析

下运带式输送机制动装置的选用分析

这种制动 的优点是除电源外不需启动能源 ；制动力矩可
按 照工作原 理 ， 电气 制动分为 动力制动 、 涡流制动 、 可控
硅变濒制动等。
２１１ 动 力制 动 （ ． 能耗 制 动 ）
以调节 ； 突然停 电时 ， 由备用的小型浮冲电源供电。 缺点是转子转 速降低低 到额定 转速 的 １％一 ５ ０ １％以下时
开供油系的受热部位 。具体措施如下 ： ①行车 中发生了气 阻 ，
可用湿布使 汽油泵冷却或将汽车开 到阴凉处 ， 降温排 除气 阻。
（幔 用 晶体管 电动汽油泵 。晶体管 电动汽油泵具有结构简单 ， 工作 可靠不 受安装位置 的限制 即可以远 离热源安装在汽车大
梁外侧 、 防止气 阻产生等特点
程 师
（ 防止制动效能下 降。液 压制动 的车辆应选用沸点 高 ９） 的， 不低 于 １５ １０ ） （ １ ～ ２ ℃ 制动液 ， 注意检修制动总泵 和分泵 ， 特别是密封 皮圈。排除管路 中的空气 ； 气压制 动车辆 ， 要检查
水桶 ， 当温度降低 后 自动流 回散热器 ， 达到减少冷却水损失的
目的 。
在阴凉的地方降温 ， 待胎温降低后再继续行驶。决不能采用泼
泠水或放气 降压的方 法。行驶 中应严格控制车速 ， 并注意加强
轮胎的定期换位保养工作 。按规定标准对轮胎进行 充气 ， 保持
气压正常 。
作 者 简 介 夏丹， １７ 男，９ ３年 ６月生 ，９ ６年 毕业于安徽 工学院汽车 １９ 系， 工作单位 ： 现 淮北矿业集 团袁店煤矿筹备 处， 职称 ： 助理 工
维普资讯
煤矿 现 代化
２０ 年第５ ０６ 期
总第７ 期 ４
下运带式输送机制动装置的选用分析
大功率下运带式输送机的制动技术

大功率下运带式输送机的制动技术


设计制动器时， 其设计制动力矩应有备用能力， 一般 制动器在整个制动中的制 取上式计算值的 !0+ 倍。 动力 （ #） 5# & $ （ #） 5# !. !! !
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（4）
式中
式中 "2— — —泵轮力矩系数； — —工作介质的密度； #— + 2— — —泵轮转速； — —循环圆有效直径。 -— 由式 （4） 可知， 当结构参数一定时， 液力制动系统的 制动力矩与泵轮的转速有关， 当泵轮的转速为零时，
煤矿下运带式输送机制动探讨

煤矿下运带式输送机制动探讨

，
（ 责任编辑 ： 左金忠；收稿 日期：０ １ ３ １ ２ １－ — ）
・
６ ・ ４
煤矿 现 代化
２１ 年第４ ０１ 期
４３２ 液 力制 动 装 置 ．．
总第１ 期 ０ ３
滚筒 上 等 效 转动 惯 量 ， ｔ是 制 动 滚筒 的角 速 度 ， ∞（） ｉ
时仍 能 确 保平 稳 地 减速 停 车 。 液 力 制 动 器 实 质 上 是 一个 涡 轮 固 定 ， 对 泵 轮 并 带 动 的 高 速 液 流产 生 巨 大 的阻 力 矩 ， 带式 输 送 机 使 减 速运 行 的液力 偶 合 器 。它 可 以通过 调 整 充液 量 来 改 变 制 动 力 矩 的 大小 ， 现 下 运 带 式 输 送 机 的 可 控 实 制 动 功 能 。 主要 由带 泵 轮 、 轮 的 液 力 制 动 偶 合 器 涡
ｌ
图 １ 制 动 滚 筒 受 力 示 意 图
Ｔ２＝Ｔ１ ＦＢ Ｔ１ｅ ＋ ＝
Ｔ ＝Ｆ ／ｅ 一１ １ Ｂ （ ）
Ｆ ＝Ｔ （ 一１ ／ Ｂ ｚｅ ）ｅ
倾斜 阻力 ，通过调整阻尼板或阻尼托辊 的数 量 ， 将 下 运 带 式 输送 机 的负 工 状 态调 整 到微 正 功 状 态 。这 样对 于输送 机 的运行 、 控制 非常有 利 ， 可按 照平运 上运输送机工况情况设置。其最大缺点就是对胶带 磨损较严重。当然也可 以按照下运 负工工况来采取 可靠安全制动技术 。 ２３ 负工 工 况 （ 角度 发 电工 况 ） ． 大
对 掘进头 后方巷 道 的影 响 ， 免前掘 后修 ， 修后 避 前 坏 。其次软岩工程施工要加 强巷道收敛变形的观测 和分析 ， 总结评 价工程设 计 ， 以便于工 作于 总结经 验， 近一步优化软岩工程支护设计 。第 三软岩矿井
下运带式输送机制动控制系统方式的分析

下运带式输送机制动控制系统方式的分析


续运输设备 。 尤其对高产高效的大型现代化煤矿 ， 带 式输送机 已成为煤炭开采机电一体化的关键设备 ，
其 可靠平 稳 的运 行对 矿 山的稳 定 、 安全 、 效 的生 产 高
有着 重要 的意义 。
一
般都要求制动控制系统能提供平滑的、无冲击的制
动力 矩 ， 以减小 对设 备 的动 应力 ， 而改 善整 机 的受 从 力状 况 ， 延长整 机 的寿命 ， 高设 备 的可 靠性 。一 般 提
于 中煤 国际 工程 集 团沈阳设计研 究院 ， 工程 师 ， 主要从 事煤
矿 生产 系统设 计 ， 布置。
・
７ ０・
嚣 大 米 矿 投 木 ２ １ 年第 ３ ０１ 期
最后停 车 ， 附加 冷却 系统 吸收制 动能量 。
经验要求制动减速度在 ０１ ０ ／ 。 ． ． ｍ ｓ ３
要求制动减速度在 ０１ ． ｍ ｓ ． ～０ ／ 。 ３
（ ） 有 断电可靠 制 动 。 虑在 断 电时 制动装 置 ２具 考
般根据带式输送机机头、机尾所在相对位置
的 不 同 ，可 以把带 式输 送 机 分为 上 运式 和下 运 式 ２
种形式。上运式带式输送机在生产实践 中已经得到 广泛应用 ， 已具备较成熟 的设计 、 使用经验 ， 但对 于 下 运 式带 式输 送机 由于受工 艺要 求 、 使用 条 件 、 历史
系统 的设 计有 一 定的借 鉴意 义 。 关键词 ： 下运 带式输 送机 ； 制动 控 制 系统
中图分类号 ： Ｈ ２ ２ Ｔ ２ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编号 ：６ １— ９ １ ２ １ ）０ １７ ８ ６（ ０ １ ３—０ ６ —０ ｏ９ ３
随着科 学 技术 的飞速 发展 ，带 式输 送 机 在矿 山
一种新型下运胶带输送机液压制动系统

一种新型下运胶带输送机液压制动系统


当输送带稳定向下运行时， 电磁溢流阀得电， 阀 芯在换向位置工作。使油路系统处于卸荷状态。由 于管道压力降低， 变量泵的排油压力减小， 此时制动 系统外阻力矩小。因此下运输送机稳定运行的功耗 和制动系统发热量都减至最小。比例节流阀此时可 以不接通 -./ 的控制信号电流而处于关闭状态。 （+） 油路工作状态 如需进行制动， 起动或限速时， 令电磁溢流阀失 电， 阀芯回到原始位置， 油路系统进入工作状态。比 例节流阀受 -./ 提供的给信号电流控制， 利用流量 传感器， 通过管道的排油量， 间接检测每瞬间下运输 送带的实际速度， 并与 -./ 的速度信号所代表的给 定速度值比较。根据比较结果， 改变该阀口开度， 从 而改变泵排油压力。使变量泵对下运输送机制动力 矩调整到与输送带实际载荷相适应的值， 使输送机 速度下降 （或上升） ， 直至与 -./ 信号电流所代表的 给定速度值一致为止。下面分别介绍四种常 用 工 况。 !正常制动 当制动系统接到输送机主电控系统下达的制动 指令后， 油路系统即转入制动工作状态。此时， -./ 向比例节流阀先输入对应于输送机驱动电机最大许 用转速的信号电流， 随即该信号电流按预定的控制 规律递减至零， 从而令比例节流阀控制变量泵及与 其相连的输送机从稳定运行状态按预定减速度均匀 减速直至停机。在超载自动工况， 当制动油路系统 的工作油压升至溢流阀的调定值时， 溢流阀将发挥 安全限压作用。此时变量泵输出的油液分别从比例 节流阀和溢流阀两条油路通过。制 （下转第 !0 页）
机械
%!!% 年第 %- 卷第 " 期
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一种新型下运胶带输送机液压制动系统
崔根伟
（山西潞安矿业集团公司， 山西 长治 !"#$!%）
摘要： 首先对下运胶带输送机的制动问题进行了分析， 而后介绍了一种新型液压制动系统的基本原理、 组成和用途， 以及液 压制动系统的控制要求和工作状态。实践结果表明： 采用该液压制动系统从根本上保证了大倾角下运胶带输送机的安全高效生产。 关键词： 下运胶带输送机； 液压制动系统； 控制要求； 工作状态 中图分类号： &’$() 文献标识码： * 文章编号： （%!!%） $!!# + !($# !" + !!$( + !(
下运带式输送机能量回馈与安全制动技术的研究

下运带式输送机能量回馈与安全制动技术的研究


选择制动器：根 据制动需求选择 合适的制动器， 如盘式制动器、 带式制动器等
设计制动系统： 根据制动需求和 制动器类型，设 计制动系统的整 体结构和各部件 的参数
测试与验证：在 实验室内对制动 系统进行测试和 验证，确保其性 能和安全性符合 要求
Part Four
下运带式输送机能 量回馈与安全制动
环保减排：能量回馈技术能够减少对环境的负担，降低碳排放，符合绿色 环保的理念。
提高输送机效率：能量回馈技术能够提高输送机的运行效率，提高生产效 率。
延长设备寿命：能量回馈技术能够减轻设备磨损，延长输送机的使用寿命。
能量回馈技术的实施方案
能量回馈系统的组成：包括整流器、逆变器和能量回馈单元等部分
工作原理：将下运带式输送机产生的机械能转换为直流电能，再逆变为交流电能回馈 到电网中
应用场景：安全制动技术在带式输送机中广泛应用于各种工况，如长距离、大倾角、高强度等 复杂环境，为输送机的稳定运行提供保障。
技术特点：安全制动技术具有快速响应、高制动减速度、低磨损等优点，可以有效减少设备故 障和事故损失，提高设备使用寿命。
发展趋势：随着技术的不断发展，安全制动技术在带式输送机中的应用将越来越广泛，未来将 朝着更加智能化、高效化的方向发展。
案例四：某水电站发电机的带式输送机节能改造 项目
案例背景：某水电站发电机的带式输送机面临能耗高、制动不安全等问题
技术应用：采用下运带式输送机能量回馈与安全制动技术进行节能改造
改造效果：有效降低输送机能耗，提高制动安全性，延长设备使用寿命
经济效益：改造后每年节约大量电费，提高了水电站的盈利能力
控制策略：采用矢量控制算法，实现能量的高效回馈和输送带的恒速控制
实施步骤：确定回馈系统参数、安装调试、运行测试和优化调整等阶段
煤矿下运带式输送机几个技术问题

煤矿下运带式输送机几个技术问题

一
（ １ ） 块式 制动器 动 时 向制 动 器腔 内充 注工作 液体 ， 这 时主 机通 过 泵轮 带动 工作 液 高速 它有几种 不 同的 结构 形式 ， 在 带式 输 送机使 用的块 式制 动器 的结 旋 转 ， 把机 械能 转化为 液体动能 ， 工作液 进入涡轮 后与固定不动 的涡轮 构 中。 它 由制动 轮、 制 动块、 制 动臂、 制动 液压推 杆等部 分组 成 。 按液 压 碰 撞 。 推 杆的行程 长短 分为长行程制 动器和 短行程制动 器。 因其泵轮 力矩 系数与泵轮 和涡轮 的转差 、 充油量 等因素相关 ， 不能 制动 轮一 般 用铸 钢制 造 ， 转 速不 高 的制 动轮 ， 也可 用组织 细 密的 显式表 达 出制 动力矩 。 在实际使 用时应采用 两种方 式进行工作 ， 一是在 铸铁 制造 。 用联 轴 器的 半体作为 制 动轮 ， 为减 小制 动 器的规 格 一 般把 制动 过程 中按设 定 的充液 量进行 充油 ， 这 时的 制动 力矩 把 随充 油量和 通过 实测 的 方式 得 出其制动 特性 ， 要把 测得 的特 性 用分 段 制动轮设 置在减 速器的高速轴 。 制动轮 的宽度要 比制动块 的宽度大 ｉ ０ － 转速 变化 ， 线形化 的方法表 示出， 二是通过 实时控制的 方法实现设定 的制 动力矩 ， 制 动块 的材料 通常为 铸铁 ， 标 准制 动块 的包角为 ７ Ｏ 。 或８ ８ 。 。 增大 这时 制动力矩 是时 间的 函数 。 正常稳 定运 行时制 动器 中不充油 ， 不产 生制动力矩 。 正常制动 时， 包角还可增 大制动力矩 ， 如果包角过大也可能 降低 散热性 能。
然而 ， 相 对制 动时 间， 油压 的变化 的时 间较 短 ， 在 通常的计 算中近似 地 样。 液力制 动器作换 能 器， 在液 力制动 器内装有泵 轮和 涡轮 ， 泵轮 与 也把 制动力矩按恒 定值处理 。 输 送机 的驱动 轴相 连 。 在输送 机 工作 时， 泵 轮空 转 ， 涡轮 固定不 动。 制
煤矿下运带式输送机液压制动器及其应用

煤矿下运带式输送机液压制动器及其应用

运 带 式输 送 机 的运 行 安全 。
关 键词 ： 下运 带式输送 机 ； 液压 制动装 置 ； 动 滚 筒 传
中图分类号 ：Ｄ ２ １ Ｔ ５ ８． 文献标 志码 ： Ｂ
１ 问题 的提 出
下 运带 式输送 机 常采用 传统 的方 式在 高速 轴 上
制动 推杆 安装 在调 整杆 的下 端 ，用 矿井 压力 水进 行 操纵 ， 力 为 ４ＭＰ 。当其 通水 动 作 时 ， 压 制动 推 压 ａ 液 杆 的活塞 杆伸 长 ，带动调 整杆 将 闸瓦 紧压 向 回转 的
送机 主机 侧板 ； —— 制动机构 连杆 ；—— 制 动机构连 杆 ； ５ ６ ７ —— 水压 制动缸 ；—— 主传 动轴 ８
图 １ 下 运 带 式 输 送 机 液 压 制 动装 置 工 作 原 理 示 意
２ １ 年第 １ ０１ 期
２ ２ 技术参数 ． ２ ２ １ 部件 选择 及制 作 ．
将 两个 控 制 液 压制 动 推 杆 的操 纵 阀移 至 “ 升柱 ” 位
置， 由矿 井压 力水 推动 活 塞杆 向前 推进 ， 液压 制 动 使
安 装 闸轮 ， 用块 式 电磁抱 闸制 动装 置 。 使 特别是 较 大 倾 角 向下运输 煤炭 时 ，由于煤矿 井下 巷道 起伏 变 化 较大 ， 运行 条 件较 差 ， 时造 成 制动 器 失效 ， 有 出现胶 带 下滑放 飞 车等现 象 。 随着采 掘工作 面 大运量 、 长距 离、 高带 速下 运带式 输送 机 的应用 ， 运带式 输 送机 下
王 涛
（ 州 矿务 集 团有 限公 司 旗 山煤矿 ，江 苏 徐州 徐 ２ １３ ） ２ ２ １
摘
要 ：分 析 了煤 矿 下 运 带 式 输送 机 制 动 装 置 在运 行 过 程 中 的安 全 问题 ，研 制 了下 运 带 式

煤矿下运带式输送机制动控制技术探析

煤矿下运带式输送机制动控制技术探析摘要：20世纪90年代以后，制造业各方面技术得到快速且平衡的发展，与此同时对煤炭工业生产产生了巨大的影响。

运带式传送机以安全稳定，运送量大，取代了传统抖车设备，被众多煤炭企业选为主要设备，制动装置是设备核心装置。

本文首先介绍了制动系统的构成原理和主要类型，重点对设备制动装置的控制技术进行了分析。

关键字：带式输送机；煤矿；制动装置；控制保护0 引言下运带式输送机是大多数现代工业化煤矿生产中的一种重要的远距离运输专用设备，下运带式输送机在正常保养期内的可靠、平稳、经济运行对保证煤矿正常、安全、高效生产有着重要的意义。

大倾角下运带式输送机正常运行时，物料在重力作用下产生的下滑分力由电机发电产生的制动力来平衡。

当停机制动时或采区突然停电时，电机的制动力消失，物料在重力作用下产生的下滑分力和物料的惯性力都将作用在制动系统上，如果没有合适、可靠的制动系统，有可能造成飞车、打滑、滚料等事故的发生，后果非常严重。

下运带式输送机的设备特点是加长距离与提高承载输送量以及倾斜角度增高。

设备安全稳定，运送量大的特性取代了传统抖车设备。

被众多煤炭企业选为主要设备。

制动装置是设备核心装置，本文通过对设备制动装置的控制技术进行了分析。

这些都需要有稳定的制动系统做支持。

合理稳定的制动系统可以有效预防事故发生。

1 制动系统的构成原理1.1 制动控制系统的运行原理高功率的设备虽然有制动稳定，维护保养便捷和性能优异等优势。

但也存在抗载力矩和吸收运作热能等需要注意环节。

设备需节省能耗、对超速情况的控制、制动力矩稳定并可控、防止井下作业的爆炸风险、对正常运行和故障急停的制动要安全可靠。

1.2 制动控制系统的基本构成装置的制动系统可分为控制部分、传动系统部分、信号传感反馈部分和制动部分。

工作原理是控制部分得到制动指令信号，向输送机的传统部分发出制动的力矩，控制部分通过发出定值电流与加压经过信号传感的反馈并加速信号到控制部分，实现按特点指标调整力矩大小，实现控制过程。

下运带式输送机制动装置论文(全文)

下运带式输送机制动装置论文(全文)下运带式输送机是煤矿生产中的一种重要的运输设备,其可靠平稳运行对保证矿井正常、安全、高效生产有着重要的意义。

目前常用的制动系统有机械闸块制动，电气动力制动，液力制动和液压制动等。

电气制动性能较稳定，但在突然断电时制动系统就无法工作；液力制动不仅系统复杂，并且在转速较低的情况下制动力矩迅速减小，仍需机械闸块进行干摩擦制动；而对于机械闸块制动，由于其会产生火花及烧灼现象，对矿井生产安全产生危害，因而液压制动的采用就显得越来越迫切。

一、制动控制系统的原理及基本构成1.1制动控制系统的原理随着长距离、大运量、大功率的下运带式输送机的广泛应用，其制动装置功能的完善、性能的好坏，直接影响着下运带式输送机的安全与可靠运行。

主要体现在以下几个方面：（1）制动力矩可控；（2）具有断电可靠制动；（3）具有定车功能；（4）具有重载起车制动力矩零速保持功能；（5）实现多机制动力矩平衡；（6）易实现井下防爆要求；（7）尽量做到节能。

在下运带式输送机制动过程中，制动装置不但要能克服负载力矩的作用，同时要不断地吸收制动过程产生的热量。

若制动减速度取较小时，制动装置的制动力矩可以较小，但是此时要求制动装置作的制动功较大，要求制动装置的热容量也要大。

由于这个原因，在现场使用中，制动装置的制动力矩由于设置不当，制动时间过长，产生了大量的热，使得制动装置温升过高。

但是当制动减速度过大时，虽然产生的发热量小了，但要求制动装置输出的制动力矩大了，对带式输送机系统的机械冲击也大，甚至出现减速机齿轮损坏或断轴事故。

所以一般情况下，对于大功率的下运带式输送机都要采用可控制动装置，同时要求制动装置具有较大的热容量和良好的散热条件。

此外，对于大功率、长距离的下运带式输送机的制动技术而言，直接机械抱闸可能会产生滚料、打滑、飞车、冒火花等问题。

因此，为保证正常停车和紧急停车需要，避免发生事故，也要求大功率、长距离的下运带式输送机采用可控制动装置。

下运带式输送机用液力减速(制动)器是如何控制的

下运带式输送机用液力减速(制动)器是如何控制的煤矿井下用液力减速器的控制系统，除具有带式输送机正常运行和正常制动工况的控制功能外，还要具有失电紧急保护控制功能，下面分别阐述：1、带式输送机正常运行工况液力减速器的控制带式输送机正常运行时，输油泵处于停机状态，储气罐的压力经常保持在0.5~0.7MPa，电磁气阀通电截止气源状态，闸板阀、制动操纵阀及液力制动阀的工作气缸均通大气，处于非工作状态。

电磁阀断电接通气源状态，机械抱闸制动器的气缸工作，使机械抱闸的闸瓦打开。

总之，两级制动均处于非工作状态。

2、带式输送机正常制动工况液力减速器的控制当下运带式输送机的负荷增大，物料释放的位能大于输送机的运行阻力，为防止“飞车”，需要发挥液力减速制动功能时，按下操纵台上的停车按钮后，油泵开始供油，电磁气阀断电接通气源，闸板阀将闸板打开，液力制动操纵阀动作接通油路，并同时使液力减速器工作腔与热交换接通。

液力减速器处于充油制动状态，制动力矩有四档，在制动过程中用加速度检测器控制电磁气阀的接通或截止，以调节制动力矩。

当高速转轴降速至450r/min左右，电磁气阀通电换位，使机械抱闸制动器的气缸接通大气，机械抱闸动作将输送机刹停，同时输油泵停机，液力减速器停止工作。

3、采区停电紧急制动工况液力减速器的控制采区突然发生停电事故时，供油泵已不能工作，靠储气罐中的压缩空气将冷却器中的存油自动压向液力减速器，进行液力制动。

经过延时阀适当延时后，输送机的速度已降到较低值，然后由气动延时阀控制机械抱闸实施最后刹车。

采区停电时，电磁气阀断电接通气源，闸板阀将闸板打开，液力制动操纵阀动作，接通冷却器与工作腔的通路，同时热交换器与储气罐接通，储气罐中的压缩空气推动热交换器的活塞，把热交换器中的油推向液力减速器，在液力减速器通往热交换器的出油口没有背压阀，以保证工作腔的压力，从而保证一定的制动力矩。

此时，其他出油口均不通，电磁气阀断电换位，通过延时阀与机械抱闸制动器的气缸接通，使机械抱闸处于打开状态。

带式输送机制动力计算的探讨

滑 、断轴等安全 事故 。因此 。在设计 中对 带式 输送 机 的制 动问题应予 以重 视 。本文 结合 笔者 的设计 经验 ，总结分 析 不 同布置形式 的带式输送机对制动 的要求 。
关于带式输送机 的停车 时间如何 确定的问题 ，《 带式输 送机工程设 计规 范》 （ Ｇ Ｂ ５ ０ ４ ３ １—２ ０ ０ ８ ） 规定 “ 带 式输 送 机 在满载减速停车时 ，平均减速度应不 大于 ０ ． ３ ｍ ／ ｓ ，带式 输
可 以看 出，带式输 送机 的停 车 时间并 不是越 快越 好 ，停 车 时 间太短 ，使 减速 度过大 ，会 引起 输送 机 喘振 ，设 备运 行
不稳 ，传动滚筒 处输 送带 打滑 ，设 备零 件受 冲击破 坏等 问 题 。确定带式输 送机 的停 车时 间应考 虑 以下 问题 ：①与 该 条带式输送机 直接 串联 的其他 输送 机制动 特性 、运 输量 等
炭
工
程
２ ０ １ ３年第 ７期
带 式 输 送 机 制 动 力计 算 的探讨
孟 莹
（ 中国煤炭科工集 团 北 京华 宇工程有限公司 ，北京 １ ０ ０ １ ２ ０ ）
摘
要 ：对 于长距 离、 大运量 、 高带速 的 大型 带式输 送机 ，制 动 系统 尤为 重要 。文 章主要 根
据 水 平或微 倾斜 、上 运 以及 下运 带式输 送机 制动 的特 点 ，总 结分析 这 三种布 置 形式 下的 带式输 送 机对 制动 装置 的要 求 ；列 出带式输 送机 制动 时的运动 平衡 方程 式 ，以及 三种 布 置形 式下 带式 输送
机 制 动 力的计 算 。
关键 词 ：带 式输送机 ；制 动 力 ；上 运 ；下运
中 图分类 号 ：Ｔ Ｄ ５ ２ ８ ． １

大倾角下运带式输送机启制动关键技术

Mine Engineering 矿山工程, 2020, 8(4), 451-454Published Online October 2020 in Hans. /journal/mehttps:///10.12677/me.2020.84056大倾角下运带式输送机启制动关键技术钱科中煤科工集团上海有限公司，上海收稿日期：2020年9月17日；录用日期：2020年10月6日；发布日期：2020年10月13日摘要针对某矿大倾角下运带式输送机重载启车“溜车”，磨损制动器闸皮，启动失败的问题，本文对下运带式输送机空载、重载工况进行了分析，提出了下运带式输送机启制动关键技术，最后结合现场情况分析了重载启车“溜车”原因，为以后提供设计选型和现场调试提供参考。

关键词大倾角，下运带式输送机，溜车，启制动Key Technology of Starting and Braking for Downward Belt Conveyor with LargeInclinationKe QianChina Coal Technology & Engineering Group Shanghai Research Institute, ShanghaiReceived: Sep. 17th, 2020; accepted: Oct. 6th, 2020; published: Oct. 13th, 2020AbstractIn view of the problem of heavy load starting “sliding” of downward belt conveyor in a mine with large inclination, the brake shoes are worn and the starting fails. This paper analyzes the no-load and heavy load conditions of the downward belt conveyor, and puts forward the key technologies of starting and braking the downward belt conveyor. Finally, combining with the field situation, the paper analyzes the causes of “sliding” of heavy load starting. It can provide reference for de-sign and debugging in future.钱科KeywordsLarge Inclination, Downward Belt Conveyor, Sliding, Starting and BrakingCopyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 背景山西某矿大巷带式输送机主要参数为：带宽B = 1000 mm，运量Q = 800 t/h，H = −205 m，带速v = 3.15 m/s，长度L = 1100 m，电机电压U = 1140 V，功率P = 2 × 450 kW，四象限变频器。

带式输送机用制动器


制动力矩Mz与油压P的关系
制动力矩与正压力应满足关系： （ 1） 式中Mz为制动力矩；N为制动器施加给制动盘的正压力； 为摩擦系数；n为制动器的副数；R为平均摩擦半径。 N=F2-PA-W （2） 将(2)式带入（1）式得： M z 2nRF2 PA W 由公式可得Mz 与油压 p呈线性关系，因此只要控制 油压的变化，就能达到控制制动力矩的目的。
1）.制动力矩可控
• 对于大功率下运式输送机来说制动力矩可控 显得尤为重要，要求制动器能提供平滑的、 无冲击的制动力矩，以减小对设备的动应力， 从而改变整机的受力状况，延长整机的寿命， 提高设备的可靠性，一般要求制动减速度为 0.1~0.3m/s2。
盘式制动器是一种利用压力 油压缩碟簧松闸，卸压后碟簧 产生压力使制动器闭合的常闭 式制动装置。起车时，压力油 通过高压油管进入制动器的活 塞腔，压缩碟黄使闸瓦离开制 动盘，解除制动，输送机正常 起动；当输送机或由于特殊情 况需要制动时，油压降低，活 塞在碟簧压力的推动下带动闸 瓦压向制动盘，利用闸瓦与制 动盘间的摩擦产生制动力，从 而实现对输送机的制动。
• 松闸过程：液压控制系统接收到松闸指令后， 电磁换向阀通电，油泵工作，电液比例阀中 的电流逐渐增大油压上升，蓄能器充液，制 动装置制动力矩减小。若输送机有载，输送 机将在将在负载带动下缓慢启动；若输送机 无载，电机将在油压到达最大值候，延时数 秒强迫起动。
完
谢谢大家！
• 但是普通的机械摩擦式制动器并不能完全 满足带式输送机对制动系统的需求，在这 种情况下就产生了由传统的盘式制动器与 智能化的电控系统和可靠的液压系统相配 合的集机、电、液为一体的盘式制动装置。
2.带式输送机对制动器的要求
• 基于MT 912-2002、MT654-1997等标准的规定， 带式输送机对制动器的制动性能提出了以下 几点要求： • 1）.制动力矩可控 • 2）.必须具有定车功能 • 3）.必须具有断电可靠制动功能 • 4）.具有重载起动制动力矩零速保持功能
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煤 矿 机 械 年第 期 ・ ・ " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "
文章编号： （ ）
大功率下运带式输送机的制动技术
张 媛，周满山，于 岩，包继华 ） （山东科技大学 运输与控制技术研究所，山东 泰安
摘
要：在分析大功率下运带式输送机制动技术要求的前提下， 分析了目前应用于大功率下
运带式输送机的几种制动系统的工作原理。 从理论与工程实际出发， 比较了它们的工作性能和工作 面布置方式， 为大功率下运带式输送机选用合适的制动系统提供理论参考； 同时也将进一步正确认 识大功率下运带式输送机制动系统的重要性， 推动了大功率下运带式输送机技术的发展。 关键词：带式输送机；盘式；液力；液压；湿式；制造器 中图号： ! 引言 随着矿井生产的不断推进和采矿流程的更新， 长距离、 大运量、 大功率的下运带式输送机的应用也 越来越普遍， 而其制动系统功能的完善、 性能的好 坏， 则直接影响着下运带式输送机的安全与可靠运 行。 主要体现在以下几个方面： （ ） 制动力矩可控； 具有断电可靠制动； （ ） （ ） 具有定车功能； （ ） 具有重载起车制动力矩零速保持功能； （ ） 实现多机制动力矩平衡； （ ） 易实现井下防爆要求； （ ） 尽量做到节能。 " 大功率下运带式输送机的制动原理 在下运带式输送机制动过程中， 制动器不但要 能克服负载力矩的作用， 同时要不断地吸收制动过 程产生的热量。 将下运带式输送机制动系统简化成 如图 所示的力学模型。 其中 是折算到驱动滚筒 上的负载力矩， 是带式输送机等效到驱动滚筒上 的转动惯量， （ ）是输送机驱动滚筒的旋转角速 ! 度， 是制动系统提供的制动力矩， 为制动器与驱 动滚筒间的传动比， " 为制动器与驱动滚筒间的机 械效率。 则有 式中 — — — 输送机正常运行速度， 由式 （ ） 可知， 当制动减速度 。 文献标识码： 式中 — — —输送机的减速度， 一般取 ； — — —驱动滚筒半径。 设计制动器时， 其设计制动力矩应有备用能力， 一般 取上式计算值的 动力 倍。 制动器在整个制动中的制
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下运带式输送机系统力学模型图
联轴器 制动器
带式输送机系统
制动力矩 （ ! （ ） " ） " （ ） （ ）
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防爆自冷盘式制动系统 防爆自冷盘式制动系统主要由机械盘闸和可控
年第 期
煤
矿
机
械
・
・
液压站组成， 其工作原理是通过制动器对工作盘施 加摩擦制动力而产生制动力矩， 通过液压站调整制 动器中油压的大小可以调整正压力， 从而调整制动 力矩的大小。 液压站采用了电液比例控制技术， 所以 制动系统的制动力矩可以根据工作需要自动进行调 整， 实现良好的可控制动。 为了保证不出现火花， 一 般制动盘安装在中低速轴， 要求线速度不大于 。 为了使制动器具有良好的散热性， 保证制动盘 温度， 根据风机原理把制动盘做成中空结构的强制 冷却方式， 使制动过程不超过 。 这种制动系统 的布置如图 所示。 根据下运带式输送机驱动系统 的要求， 当大功率或多机驱动时， 可以在减速机与电 机之间加液力偶合器作功率平衡 （对其他的制动系 统也一样） 。 其制动力矩 （ ） 式中 — — —制动闸对数； — — —制动器对制动盘面的正压力， 它与液 压油压和弹簧预调量有关； — — —闸皮与制动盘之间的摩擦系数； — — —等效制动半径。
! 式中 — — —故障回路阻抗， !； — — —保护装置在要求的时间内能可靠切断 的动作电流； — — —相 — 零电压。 如远离变电所的设备， 由于线路长， 值大， 上 式是很难满足的； 其次由于受机械设备的负荷电流 和起动电流的限制， 保护装置的动作电流 不能选 得太小， 一般 应不小于 倍的熔丝额定电流， 所以也是难以满足的。 当保护装置不能切断单相接地故障时， 电源中 性点和机械设备的外壳都呈现电压， 这时若未能作 将与零线上的电 重复接地， 设备上的接触电压 压降 相等， 即
图$ $
输送带 驱动滚筒
湿式制动器布置图
减速机 湿式制动器 电机
对于制动器， 有# ! #（ " 式中 ）
， 则制动力矩
" #（
）（ ）
— — — 摩擦片接触面积， （ ） 。 ! 由式 （ ） 可知， 在油膜剪切制动过程中， 制动
力矩随油膜间隙的减小而增大， 随制动速度的降低 而减小。 所以在制动的过程中， 应不断地减小油膜间 隙， 才能保证一定的制动力矩。 当压紧力较大， 而摩擦片间隙小到一定程度时， 则过渡到边界摩擦状态， 用边界摩擦状态的计算公 式， 此时有 （ ） 式中 — — —摩擦片间湿摩擦系数， 一般取 ； — — —摩擦片间相互作用力。 结语 虽然目前大功率下运带式输送机的机、 电、 液制 动系统主要有以上 种， 但在实际使用中它们各有 特色， 根据它们的工作原理和工作特点， 在实现大功 率下运带式输送机制动设计中， 它们的工作性能也 各有差别， 如表 所示。
液力
图! !
输送带 驱动滚筒
自冷盘式制动器布置图
减速机 偶合器 自冷盘式制动器 电机
时油液由于大流量的循环运动和温度变化， 很容易 变质， 进一步影响液压控制系统的可靠性， 同时当输 送机定车时， 由于液压泵和液压系统的泄漏， 必须专 门加推杆抱闸以定车。 " #" 液力制动系统 液力偶合器可以传递力矩， 当把偶合器的涡轮 固定时， 就会对泵轮带动的高速液流产生巨大的阻 力矩， 使其减速。 液力制动系统就是根据这个原理进 行设计的。 液力制动系统主要由带泵轮、 涡轮的液力 制动偶合器和液压冷却控制组成。 制动力矩 （ ）
#）
； ；
（ ）
式中 # — — —主动摩擦片的角速度， — —从动摩擦片的角速度， #— — —流体的动力粘度， ・ ； ・ # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #
"#
式中 " — — —泵轮力矩系数； — —工作介质的密度； #— — — —泵轮转速； — — —循环圆有效直径。
式中
由式 （ ） 可知， 当结构参数一定时， 液力制动系统的 制动力矩与泵轮的转速有关， 当泵轮的转速为零时，
・
・
煤
矿
机
械 — — —油膜厚度， ；
年第 期
液力制动系统不可能输出制动力矩； 而泵轮力矩系 数! 与偶合器的充液量有关， 充液量越多， 泵轮力 因此可以通过调整充液量来改变制 矩系数! 越大， 动力矩的大小， 实现下运带式输送机的可控制动。 由 于泵轮与涡轮不是刚性联接， 液力制动偶合器的寿 命长。 液力制动偶合器的布置直接影响其本身尺寸 的大小， 所以一般放置在高速轴， 如图 低于 所示。 液力 制动系统不可能把输送机制动到零速， 当泵轮速度 时， 必须使用机械闸制动， 它的液压 控制冷却系统同液压制动系统一样， 都存在油温过 高或油质差时易出现故障问题。 ! "# 湿式摩擦片制动装置的结构和原理
" #!
液压制动系统 当用电机驱动液压泵时需要输出力矩， 同样通
过输送机系统带动液压泵也会产生力矩， 此时液压 油泵对输送机产生的是同样大小的阻尼力矩， 当阻 尼力矩足够大时， 就会制动输送机实现制动。 一般情 况下， 为减小泵的尺寸， 液压泵多布置在高速轴， 如 图 所示。 根据工作原理不同， 液压制动可以分为 种制动形式， 一种是调压制动， 制动力矩 （ ） ! " " — — —液压油泵出口油压； — — —液压油泵进口油压； — — —泵的排量。 可以看出， 通过调节泵出口压力 从式 （ ） 大小就可以调整制动力矩 的 的大小， 从而实现输送 （ ）
!（ ） !
积分后得
（ ） ! ） （ ）
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（
（ "
） （ ） 取较小时， 制动
此时要 器的制动力矩可以较小， 但是由式 （ ）可知， 求制动器作的制动功也大， 要求制动器的热容量也 要大。 由于这个原因， 在现场使用中， 制动器的制动 力矩设置不当， 制动时间过长， 产生了大量的热， 使 得制动器温升过高。 但是当制动减速度 过大时， 虽 然产生的发热量小了， 但要求制动器输出的制动力 矩大了， 对输送机系统的机械冲击也大， 甚至出现减 速机齿轮损坏或断轴事故。 所以一般情况下， 对于大 功率的下运带式输送机都要采用可控制动系统， 同 时要求制动器具有较大的热容量和良好的散热条 件， 以免出现以上事故。 # 目前主要的制动系统原理与性能 针对下运带式输送机的制动技术要求， 目前国 内已应用和开发研究成功的大功率可控制动系统主 要有以下几种。
主动轴
— — —主、 从动摩擦片的接触面外径， ； — — —主、 从动摩擦片的接触面内径， 。
图# #
被动鼓
湿式摩擦片制动器结构图