[实用新型]摩擦式提升机盘式制动闸制动性能检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿山提升机机电液一体化控制领域的检测装置，尤其涉及一种摩擦式提升机盘式制动闸制动性能检测装置。

背景技术

摩擦式提升机属于位式机械设备，一旦失去可靠的制动，就会产生自旋转、滑绳等现象，发生提升机过卷、过放等重大事故。矿山摩擦式提升机普遍使用盘式制动闸作为制动器件，盘式制动闸利用蝶形弹簧预压缩产生制动力，靠制动油压再次压缩松闸。摩擦式提升机在完全制动时制动油压为零，盘式制动闸依靠蝶形弹簧预压缩施加正压力给制动盘，制动盘产生摩擦力，形成制动力矩。摩擦式提升机在运行期间，盘式制动闸在制动油压作用下，预压缩的蝶形弹簧再次被压缩，使盘式制动闸与制动盘之间产生一定的间隙。保证盘式制动闸具有良好的制动性能，是提升机安全可靠运行的关键。摩擦式提升机必须具有足够的制动力矩，即要求制动力矩既不能过大，也不能过小，过大会造成提升机急剧减速，容易出现滑绳、断绳等机械事故，过小则不能有效减速 ，容易出现提升机过卷、过放事故。盘式制动闸对提升机制动盘产生正压力，而后形成摩擦力才产生提升机制动力矩，受现场环境因素影响，摩擦系数也是一个变数。提升机提升负荷变化较大、运行方式变化时，需要的制动力矩也需要变化，有的提升机为了产生可调的制动力矩，设计了有限的二级制动功能，但又为了提升机接近终端时的安全制动，提升机到达井口时，还必须解除二级制动功能，因此，具有良好的制动性能和制动力矩可调整性，也是提升机安全可靠运行的重要保证。盘式制动闸是保障摩擦式提升机安全运行的关键部件，《煤矿安全规程》要求，提升机必须装设闸间隙保护装置，当闸间隙超过规定值时，能自动报警或自动断电；盘式制动闸第一级由保护回路断电时起至制动闸瓦接触到制动盘上的空动时间不得超过0.3s；盘式制动闸的制动闸瓦与制动盘之间的间隙应不大于2mm；提升机的盘式制动闸制动时，所产生的力矩与实际提升最大静荷重旋转力矩之比K值不得小于3。对质量模数较小的提升机，上提重载盘式制动闸的制动减速度超过《煤矿安全规程》第433条所规定的限值时，可将保险闸的K值适当降低，但不得小于2。凿井时期，升降物料用的提升机K值不得小于2；计算提升机制动力矩时，盘式制动闸和制动盘之间的摩擦系数应根据实测确定，一般采用0.29～0.35；新安装的矿井提升机投入运行后，必须每年进行１次检查，每３年进行１次测试，检查验收和测试内容包括检查盘式制动闸的各部间隙及连接、固定情况，并验算提升机制动力矩和防滑条件、测试盘式制动闸空动时间和制动减速度、测试盘式制动闸的贴闸压力等内容。受盘式制动闸制动闸瓦磨损等因素影响，盘式制动闸与制动盘之间间隙需要调整时，只能有人工完成，并且盘式制动闸的制动正压力也是固定不可调整的，当提升机制动减速度不能满足要求时，采用二级制动也有很大的局限性。因此，实时检测盘式制动闸的制动性能，在线调整盘式制动闸的制动性能指标，是摩擦式提升机安全可靠制动的关键技术。

中国实用新型专利“盘式制动闸状态监测及事故记录仪”(申请号：94242750.5；公开号：CN2208701Y)利用压力应变片将盘式制动闸正压力信号转换为电信号，通过模数变换和单片机显示盘式制动闸正压力。这种方法实际检测的是盘式制动闸连接螺栓的拉压力，不能实际反映提升机实际制动力矩。

中国实用新型专利“盘式制动闸状态监测装置”(专利号：ZL93237335.6；授权公告号：CN2173733Y)利用液压传感器检测油管压力，通过和盘式制动闸油缸作用面积相乘来计算盘式制动闸正压力，同时利用镶嵌在盘式制动闸制动闸板中的金属传感器和制动盘的接触来监测盘式制动闸的行程时间。

中国实用新型专利“大型制动器制动力矩渐开线形测量装置”（专利号：ZL200710025204.0；授权公告号：CN100460844C）利用固定在提升机制动盘上的渐开线承压件与千斤顶相互作用，通过检测提升机制动盘缓慢转动时的千斤顶油压信号，来计算盘式制动闸与提升机制动盘之间的摩擦力。这种测量装置需要一套附属装置分别安装在提升机制动盘和固定基座上，在静态下、定期测量盘式制动闸与提升机制动盘之间的摩擦力。

中国实用新型专利“制动状态下监测制动正压力的盘式制动闸”（专利号：ZL200710025205.5，授权公告号：CN100467899C）提出了在盘式制动闸内设置承拉套筒，承拉套筒表面贴电阻应力片的方式来检测盘式制动闸受力部件的拉力，以此换算为盘式制动闸正压力，通过乘以固定的摩擦系数来验算提升机制动力矩。