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1、問題的提出
    姚橋煤礦7501工作面是東六上部采區的一個綜采放頂煤工作面，面長191m，走向長度1300m，儲量130萬t，生產能力為600～700t/h，工作面順槽運輸采用轉載機加帶式輸送機的運輸方式，沿煤層走向布置鋪設兩條SSJ1000/160可伸縮帶式輸送機，第二條帶式輸送機安裝在傾斜巷道內，巷道傾角為- 12. 50～5。，運輸距離600m，最大高差79m，機頭、機尾總高差65m;受到井下工作面運輸系統的限制，煤從- 200水平運輸到- 400水平大巷，運輸距離2300m的三條帶式輸送機之間沒有煤倉，采用直接搭接轉載式的接力運輸。SSJ1000/160型可伸縮帶式輸送機在正常運輸過程中因工作面掉電、安全保護裝置動作等帶負荷的情況下停車或瞬間煤量突然過量，皮帶的下滑力超過主電動機的輸出扭矩時，極易發生皮帶機放飛車事故，造成原煤埋壓機頭、機尾，從而使設備損壞和人身傷害。移動式帶式輸送機沒有可靠的制動裝置，是導致上述問題存在的根本原因。
2、綜采放頂煤工作面對下運帶式輸送機制動裝置的要求
    (1)滿載制動時制動裝置的制動力矩能夠可靠地閘住帶式輸送機及時停機，防止放飛車事故的發生。
    (2)制動閘與閘輪或閘盤的溫度不得超過150℃。
    (3)制動系統能提供平滑的、無沖擊的制動力矩，以減小設備的動應力，改善整機的受力狀況，延長設備的壽命，提高設備的可靠性；-般要求制動減速度在0.1-0.3m/s2之內可控。
    (4)在突然停電及其它緊急情況下，制動系統應自動投入制動，能平穩、安全、可靠地制動帶式輸送機，防止出現飛車事故的發生，并保證制動中的平穩性和安全性。
    (5)制動裝置必須具有超速保護和可控制動系統，提高輸送機運行的穩定性和可靠性。
(6)滿足井下防爆要求。
3、方案的分析、論證及方案確定
    對于可伸縮帶式輸送機的制動方式經常采用以下三種方式：
    (1)阻尼板式制動。當輸送機滿載或輸送煤量較大時，輸送帶與阻尼板接觸，由于煤的正壓力作用，使輸送帶與阻尼板之間產生摩擦力來平衡物料的下滑力，阻止輸送帶的超速運行，從而實現對帶式輸送機的制動作用。該制動方式結構簡單，費用較低，但其制動力矩較小，且制動力矩不可控，對輸送帶的磨損較為嚴重。
    (2)液力制動需要制動時通過控制系統將液體輸入工作腔中，根據所充入液體量的多少達到調節制動力矩的目的，它的制動力矩在制動過程中可調。但是由于液力制動沒有停車的功能，當泵輪速度低于400r/min時必須使用外加的機械閘制動；當系統突然斷電時，需要增加備用電源或壓縮空氣，工作控制系統復雜，維修工作量較大，制動可靠性不高。
    (3)角移式塊閘制動。一般在輸送機的高速軸上安裝制動輪，通過電液推桿或氣缸操作機構實現制動閘瓦抱緊制動輪，利用閘瓦與制動輪之間的摩擦力實現制動。該制動方式結構簡單，制動迅速，占用空間較小，使用成本較低。但制動力矩較小，閘瓦表面的壓力分布不均勻，閘瓦上下磨損也不均勻，制動力矩不可控，當制動器制動時，制動時閘輪溫度有時超過150℃，超溫后閘瓦與閘輪的摩擦系數降低，會使制動力矩下降，導致飛車事故，用于下運帶式輸送機作為制動裝置效果較差。
   (4)盤式制動器。其工作原理是通過對制動盤施加的正壓力產生摩擦力達到制動的目的。該制動器為儲能式制動，在斷電或者輸送機保護動作時自動投入制動，調整液壓站的油壓大小可以調整正壓力，從而調整制動力矩的大小，控制制動的時間實現軟制動，把制動盤做成中空結構的強制冷卻方式，使制動過程中不超過150℃。該制動裝置具有制動力可控性好、平穩等優點，，但體積大，結構比較復雜。
    通過對以上各種制動方式的分析比較，結合井下生產現場實際情況，決定將現有的SSJ1000/160帶式輸送機進行適當的改造，采用盤式制動器的制動方式。
4、方案參數
    經過計算，確定制動裝置相關參數。
    (1)制動力計算
    運行阻力Ff=9059.2N
    下滑力Fst=-49609.2N
傳動滾筒軸力矩T=12773.25 N·m
    制動器的力矩Tq= 25546.5 N.m
  (2)液壓站的控制油壓計算P= 6.22MPa
  (3)制動時間t=8.33～25s
  制動器參數：制動力矩25. 5kN.m，液壓站的控制油壓6.5 MPa*制動時間10s。
5、方案實施
    利用原帶式輸送機的平衡傳動齒輪，在齒輪外端加裝一套對中程度較好凸緣式聯軸器，聯軸器的一端通過平衡傳動齒輪與驅動裝置傳動滾筒軸聯接，另一端與盤式制動器的制動盤聯接。制動盤的制動力矩由一套液壓泵站系統和兩對（4塊）盤式制動器提供，利用液壓系統油壓的緩慢下降（油壓下降速度可調），實現停機和失電狀態下帶式輸送機的軟制動。
    制動裝置的機械部分主要有：制動盤，盤式制動器、雙回路液壓泵站、軸承座、底盤及其支架組
成，通過凸緣聯軸器與傳動滾筒連接。
    (1)制動盤，制動盤用鋼板加工而成，直徑為llOOmm。制動盤與中心的輪轂采用定位銷和焊接的方法進行連接，盤身鉆孔制動時便于降溫。如圖l所示
  (2)制動閘，為便于維修和配件的更換與通用，采用標準的油缸后置式盤式制動器，主要有閘襯組件、碟形彈簧、油缸組件和支架體等組成。
    (3)獨立的雙回路液壓站，液壓站系統原理及元件組成如圖2所示，液壓站由雙回路并通過手動換向閥實現油路換向。電接點壓力表向控制回路提供壓力信號。
    (4)制動裝置底座，由于采區的帶式輸送機是隨工作面的推進而經常移動的，制動裝置也必須隨帶式輸送機的移動而移動，因此不能采取挖掘澆注混凝土基礎的方法安裝固定。制動裝置的底架用型鋼加工成組裝式，為增加制動裝置的穩定性，制動裝置底架從輸送機的驅動裝置架下穿過，與輸送機的驅動裝置底座用螺栓連成一體，并可實現微量調節，解決了機架移動、巷道底鼓變形等惡劣條件的問題。井下巷道及安裝尺寸如圖3所示
  (5)電控系統，電控系統與與機械系統、制動系統、液壓控制系統以及輸送機的綜合保護系統構成機電液一體化，與帶式輸送機形成勻減速閉環控制系統，使帶式輸送機能夠按照預定的停車減速度（在0.2～0.3m/s2范圍）平穩制動停車；另外前后輸送機實現電氣閉鎖，提高了設備運行的安全，性和可靠性。
6、改造效果
    改造后的下運可伸縮帶式輸送機的制動性能可靠，能夠對帶式輸送機正常運輸過程中因工作面掉電、安全保護裝置動作等帶負荷的情況下停車或瞬間煤量突變，輸送帶的下滑力超過主電動機的輸出扭矩的情況實施可靠的制動，放飛車的現象杜絕了。該制動系統調試簡單，維護量小，保證了設備的安全運轉，改造后該的盤式制動器系統在7501工作面可伸縮帶式輸送機的成功應用，解決了工作面下運可伸縮帶式輸送機無可靠制動裝置的問題。

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