KZP系列自冷盘式制动装置在下运带式输送机中的应用

机电信息2011年第18期总第300期的用水需要，减轻了市政管网的压力。水泵机组满足了市政管网压力变化的情况，利用水泵的高效运行保持供水的正常运行。因此，无负压供水设备具有环保、节能、节水等的明显优势，必将替换传统供水设备。从目前来看，该产品已经得到用户的认可，其应用正逐渐推广。随着该设备的发展，其应用领域将会得到逐步拓展，应用前景看好。

4结语

无负压供水设备可谓是一种具有实际应用价值的环保节能供水产品，设备融合了真空抑制、变频等诸多比较先进的技术，有效利用了原有自来水管网的压力，实现供水系统的稳压、节能。同时，由于该供水设备不产生负压，节省了建水池、水箱的成本，还有效避免了水源二次污染，不仅降低了供水项目成本，而且有利于节约能源。在倡导科技创新、节能的21世纪，无负压供水设备的应用有利于降低能耗，防止自来水的二次污染，具有广阔的发展前景。

［参考文献］［１］李纪伟，朱彦军，丁小凯．浅谈箱式无负压供水设备［Ｊ］．给水排水动态，２００９（３）［２］陈卫国，张于辉．试论无负压设备在城市供水中的应用［Ｊ］．民营科技，２００９（２）［３］吕彦莉．浅谈无负压供水设备在现代居住小区中的推广与应用［Ｊ］．科技情报开发与经济，２０１０（２１）［４］孙元帅，卢彬．无负压供水设备在实践中的应用［Ｊ］．山西建筑，２００９（２０）［５］舒骞．浅谈无负压供水方式的原理及应用［Ｊ］．中国科技纵横，２０１０（１４）

收稿日期：2011－04－16作者简介：蔡斌（1980—），男，福建泉州人，助理工程师，研究方向：自来水管道、设备、水表设备的检修和审查。

0引言

近年来，随着我公司的快速发展，内、外部各子公司所需带式输送机的数量愈来愈多，类型也越来越多样化。2010年度，我厂新设计带式输送机共计70余条，其中下运带式输送机数量达到10多条。下运带式输送机是煤矿生产中一种重要的运输设备，其运行的可靠性、平稳性是矿井正常、安全、高效生产的重要保证。正常运行时，电动机处于发电制动工况，即电动机输出制动力矩来平衡皮带上物料下行力矩。失电后由于物料的机械能很大，皮带会加速下行，引起“飞车”现象。由此可见，制动装置对于下运带式输送机尤其重要。目前，国内应用到下运带式输送机中的制动装置主要有以下几种：（1）液力制动器：液力制动器由离合装置和涡轮固定不动的耦合器组成。在使用时，一般安装在减速机的高速轴上，通过调整充液量来调节制动力矩的大小以实现下运带式输送机的可控制动功能。不过液力制动器采用油作为液体，油温上升非常急剧，并且体积比较大，更不可取的是其自身不能把带式输送机制动到零速，需要配合其他类型的制动器以满足停车要求。（2）液压制动器：液压制动器又分为液压调速制动器和液压调压制动器。1）液压调速制动器：该制动器的液压油泵随着主机运转，通过调节油泵流量的大小来改变带式输送机的转速，进而实现制动装置的可控制动。但是液压泵长时间随着主机高速运转，磨损比较快，使用寿命比较短。而且当油温过高时，液压元件容易出现故障，同时液压油随着循环运动和温度变化也很容易变质，进一步影响了液压控制系统的可靠性。由于液压系统和液压泵的泄漏，当带式输送机停车时还须专门配备液压推杆制动器。2）液压调压制动器：将容积式油泵与带式输送机连接、由主机拖动，油泵将机械能转变成液压能并且通过调节出口压力的大小

来调整制动力矩的大小，从而实现带式输送机制动。其主要优点是制动力矩与调节压力成正比，且与转速没有关系，可将带式输送机制动到零速。但是液压调压制动器的压力一旦确定后，系统将输出一个不随主机转速变化的恒定制动力矩，这样就无法控制带式输送机的减速度值，即无法实现可控软制动。（3）电力动力制动器：造价较高，且体积庞大，国内缺少相关防爆电器的配套件，尤为重要的是，它有一个致命弱点———无法解决停电应急保护制动的问题。（4）KZP系列自冷盘式制动装置：主要应用于大型机电设备的可控制动停车，特别适用于下运带式输送机的制动和停车。其结构为常闭式，适合于各种机电设备的定车，保证断电平稳可靠停车，是下运带式输送机的理想配套设备。我厂在为新桥矿、龙门煤业常村矿、新疆潘津煤业音西矿等设计下运带式输送机时采用了KZP系列自冷盘式制动装置。依据实际使用情况，本文将对KZP系列自冷盘式制动装置做一详细介绍。1KZP系列自冷盘式制动装置的组成

KZP系列自冷盘式制动装置主要由盘式制动器、制动盘、底座、电控箱和可控液压站组成，如图1所示。

KZP系列自冷盘式制动装置在下运带式输送机中的应用田永超（永城煤电集团公司，河南商丘476600）摘要：列出了下运带式输送机中常用的几种制动装置，并根据实际使用情况从装置组成、适用环境、主要技术性能和配套电控装置、工作原理、装置选择、优点、注意事项等方面详细介绍了KZP系列自冷盘式制动装置。关键词：制动装置；下运；带式输送机；盘式制动器

液压站电控箱54p321

图1KZP系列自冷盘式制动装置组成1—盘式制动器2—制动盘3—底座4—液压站5—电控箱

ZhuangbeiyingyongyuYanjiu◆装备应用与研究

732KZP系列自冷盘式制动装置的适用环境、主要技术性

能和配套电控装置

2.1适用环境

（1）工作环境温度不大于40℃；（2）无显著摇摆和剧烈振动、冲击的场合；（3）无足以锈蚀金属的气体及尘埃的环境；（4）无滴水、漏水的地方；（5）适合煤矿井下要求防爆的场合。2.2主要技术性能

（1）与电控装置配合，使大型机电设备的停车减速度保持在0.05～0.3m／s2；（2）系统突然断电时，仍能保证大型机电设备平稳减速停车；（3）与电控装置配合，在有载工况下具有可控起车性能；（4）液压控制系统采用闭式回路控制，工作可靠性高；（5）自冷盘式可控制动装置在环境温度为30℃时，每小时制动10次，盘的最高温度远小于150℃；（6）最大制动力矩不小于静制动力矩的1.5倍。2.3配套电控装置

与KZP系列自冷盘式制动装置配套使用的电控装置的控制箱采用PLC作为控制中心，各种特殊保护和常规保护齐全。控制台供司机操作之用，并可配置设备工作、故障类型、速度和主电机电流显示等功能。

3KZP系列自冷盘式制动装置的工作原理

3.1原理总述

图2是KZP自冷盘式制动装置在带式输送机运输系统中的布置示意图。通常制动盘与减速器的某一低速轴相连，也可以直接与驱动轮连接实现各种工作制动。盘式制动器由闸瓦10对制动盘7施加摩擦制动力产生制动力矩。闸瓦作用于制动盘的正压力的大小取决于油压P与弹簧8的作用结果，可以通过液压站调整盘式制动器中油压的大小来调整，从而达到调整制动力矩大小的效果。设备正常运转时，油压达到最大值，此时正压力为0，并且盘式

制动器与制动盘间留有1～1.5mm的间隙，即制动器处于松闸状态；当设备需制动时，根据设备运行工况和指令情况，电液控制系统将按预定的程序自动减小油压以达到制动要求。其配套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。

3.2配套液压站工作原理及调整方法

3.2.1液压站工作原理液压站主要是根据系统工作的需求来调节进入制动闸油缸的油压P大小以达到改变制动力矩的目的。液压控制系统原理如图3所示，双路控制系统完全对称，通过手动换向阀12来选择工作系统。3.2.1.1松闸过程液控系统接到松闸指令后，电磁换向阀6得电，油泵3工作，电液比例阀9中的电流逐渐增大，油压逐渐上升，蓄能器7充液，

与此同时，制动力矩减小，机电设备将在负载带动下缓慢起动。3.2.1.2正常工作机电设备稳定工作时，电液比例阀9中的电流及制动器中的油压均达设计值，制动器保持松闸。3.2.1.3正常制动当机电设备接到正常停车指令后，电液比例阀9中的电流按电控系统的要求变化来调节油压和制动力矩以使机电设备停车减速度保持在0.05～0.3m／s2。当机电设备停止运行时，电动机2、电液比例阀9和电磁换向阀6断电，系统停止工作。3.2.1.4紧急制动与系统突然断电当机电设备接到紧急停车指令或供电系统突然断电时，电动机2、电液比例阀9和电磁换向阀6断电，系统通过溢流阀10使油压降至调定值，闸瓦立刻贴紧制动盘，此后蓄能器的油液通过调速阀8卸压，制动力矩逐渐增大，机电设备平稳减速停车。3.2.2液压系统调整方法3.2.2.1系统压力调整（1）将手动换向阀12换到要调定回路的工作状态，并将进入制动器的油路堵住，但不影响压力表指示；（2）将安全阀11粗调至较低的溢流压力，调节电液比例阀9的手轮使溢流压力较大（超过6MPa）；（3）电磁换向阀6通电；（4）油泵电动机2送电；（5）等到油泵工作正常后，用手将电液比例阀9的控制杆压下（即喷嘴被压住）；（6）调节安全阀11使系统压力达到6MPa，到保持稳定为止；（7）调节电液比例阀9的手轮，使系统压力达到5.5MPa，到保持稳定为止。3.2.2.2电液比例阀9的调整液压系统采用的电液比例阀如图4所示。液压站

1110987

654

P

123

126

543

P液压站

7891011

1—电动机2、5—联轴器3—牵引体4—传动轮6—减速器7—制动盘8、9、10—液压制动器11—油管

图2KZP自冷盘式制动装置在运输系统中的布置示意图形式1：安装于减速机倒数二轴上形式2：安装于滚筒轴上

12

34

5

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910

11

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1—固定螺钉2—十字弹簧3—动线圈4—永久磁铁5—控制杆6—喷头7—中孔螺母8—导阀9—调压螺栓10—定压弹簧11—辅助弹簧12—滑阀13—节流阀14—滤芯

图4电液比例阀原理图

1—粗滤油器2—电动机3—油泵4—精滤油器5—单向阀6—电磁换向阀7—蓄能器8—调速阀9—电液比例阀10—溢流阀11—安全阀12—手动换向阀13—开关14—压力表15—油箱

图3液压控制系统原理图

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装备应用与研究◆ZhuangbeiyingyongyuYanjiu

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