回柱绞车制动器的设计

回柱绞车制动器的设计

【摘要】回柱绞车在煤矿综采工作面液压支架搬迁起到了重要作用，液压支架搬迁受井下环境的限制搬迁时间长，而且工作量大直接影响综采工作面的工作效率。通用小绞车只能手动操作，不能实现离机操作，制动效果缓慢，存在安全隐患。本设计主要对回柱绞车的制动器进行合理选择与设计进行研究。

【关键词】回柱绞车制动器安全隐患合理设计研究

1 制动器的形式和常用安全装置

1.1 常用绞车制动闸的形式

绞车制动闸的形式有下列三种：（1）带式制动闸。带式制动间有结构简单、操作方便、维修快捷等优点，但也有制动力矩受限、闸带易磨损等缺点。一般用于井下小绞车。（2）块式制动闸。块式制动闸因闸块大都使用木块而得其名。滚简直径在1.2m及其以上的老式绞车皆采用块式制动间。按结构分，有角移式块式制动闸和平移式块式制动闸。（3）盘式制动闸。盘式制动闸是一种利用盘形弹簧（又称碟形弹簧）弹力紧闸和利用液压推力松闸的一种新型绞车制动装置。由于使用多副制动闸，制动可靠性高；用电液调压装置来调节制动力矩，操作方便，可调性好；惯性小，动作快，灵敏度高；重量轻，外形尺寸小；通用性好等优点，因而盘形闸获得广泛应用。但也有制造精度高、密封要求严格和碟形弹簧可能失效等缺点，在使用维护中必须注意。

1.2 绞车上应有的安全装置

1.2.1 制动闸

各类绞车都必须具备制动闹，重要纹车应有手动操纵闸和能自动操纵的保险闸。如果手动闸和保险闸共同使用一套闸瓦制动时，操纵和控制机构必须分开。滚筒直径在0.8m及其以下的绞车只有手动闸。

1.2.2 深度指示器

深度指示器是指示提升容器在井筒中运行位置的重要装置。滚简直径 1.2m 及其以上的绞车都装有深度指示器。在深度指示器上都装有减速警铃、过卷保护开关、限速凸轮板、传动齿轮和离合联轴节等。指示针装在螺母上，由两根丝杠带动，使两根指针同时做上下移动。

1.2.3 各种保险装置

提刀绞车按规定要求必须装设下列保险装置：防止过卷装置、防止过速装置、过负荷和欠电压保护装置、限速装置、闸瓦过磨损保护装置、松绳报警装置、满

仓保护装置和深度指示器失效保护装置等。滚筒直径0.8m及其以下的绞车，由于绞车结构简单，运行速度较侵，一般都没有上述保险装置。滚简直径1.2m及其以上的绞车.根据个同的使用要求设置不同类型和数量的保险装置。

1.3 回柱绞车制动器的作用

（1）保证准确停位，防止电动机停电后，其转子惯性仍继续转动。

（2）控制放绳速度，防止滚筒上钢丝绳乱缠绳。实际进行回柱作业时，为缩短拴绳时间，可打开回柱绞车的离合器.使滚筒与蜗轮蜗杆减速箱脱开，拴绳工可迅速轻快地将钢丝绳从滚简上拉出来，直至拴到需要回收的顶校上。为限制滚筒放绳旋转时的惯性，可使用制动闸进行控制，防止滚筒上钢丝绳乱绳。

2 制动器的选用和设计

2.1 制动器的确定

根据给出的滚筒直径以及绞车的实际情况，最后确定选用带式制动器.

2.2 带式制动器的工作原理

带式制动器是常见的一种制动器，工作原理为摩擦制动。图1为带式制动器结构简图。制动块与闸带固联并插入制动槽内。当手柄在操作力P的作用下扳过死点，闸带紧箍闸轮并欲与之同转由于制动块与槽的作用，可实现制动目的。

带式制动器是靠作用力Q收紧制动带而抱住闸轮，即靠带与轮间产生的摩擦力达到制动目的。为了使带能够弯曲，带通常必须做得很薄（（2～4mm）。为了增加摩擦作用，制动带材料一般为钢带上覆有一层石棉织物或夹铁纱帆布，这层覆盖物也很薄，被粘结或铆在钢带上，而且必须是连续和挠性的。

同其它类型的制动器一样，为了采用较小型号的制动器和减小安装尺寸，带式制动器也应安装在主电动机或高速轴上，以减小所需的制动力矩。

2.3 带式制动闸的闸带有下列要求

（1）闸带（刹车带）与钢带连接应使用钢或铝质铆钉铆接，铆钉埋入闸带深度不小于闸带厚度的30%。间带和钢带铆接后.应紧紧相贴，不得有皱折和拱曲现象；不得有间隙；钢带两头弯曲铆接后的铆钉头不得高于闸带厚度；（2）带式制动闸安装到绞车上后，闸带与闸轮的接触面积不小于闸带面积的70%；（3）闸带使用后，不得有裂纹，闸带磨损余厚不小于3mm；（4）与闸带相连接的拉杆螺栓、叉头、闸把、销轴等零件不得有损伤或变形，拉杆螺栓应用背帽背紧；（5）闸把及杠杆等应操作灵活可靠，施闸后，闸带不应有明显伸长。注意紧闸后，间把位置个应低十水平位置，适当保持在略有向L倾角的位置。

2.4 制动器的制动

由钢丝绳的牵引力为45kN，滚筒的平均缠绕半径305.5mm，所以可以求出制动力矩。

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