專利名稱：摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦山提升機(jī)機(jī)電液一體化控制領(lǐng)域的檢測(cè)裝置，尤其涉及一種摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
摩擦式提升機(jī)屬于位式機(jī)械設(shè)備，一旦失去可靠的制動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生自旋轉(zhuǎn)、滑繩等現(xiàn)象，發(fā)生提升機(jī)過卷、過放等重大事故。礦山摩擦式提升機(jī)普遍使用盤式制動(dòng)閘作為制動(dòng)器件，盤式制動(dòng)閘利用蝶形彈簧預(yù)壓縮產(chǎn)生制動(dòng)力，靠制動(dòng)油壓再次壓縮松閘。摩擦式提升機(jī)在完全制動(dòng)時(shí)制動(dòng)油壓為零，盤式制動(dòng)閘依靠蝶形彈簧預(yù)壓縮施加正壓力給制動(dòng)盤，制動(dòng)盤產(chǎn)生摩擦力，形成制動(dòng)力矩。摩擦式提升機(jī)在運(yùn)行期間，盤式制動(dòng)閘在制動(dòng)油壓作用下，預(yù)壓縮的蝶形彈簧再次被壓縮，使盤式制動(dòng)閘與制動(dòng)盤之間產(chǎn)生一定的間隙。保證盤 式制動(dòng)閘具有良好的制動(dòng)性能，是提升機(jī)安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。摩擦式提升機(jī)必須具有足夠的制動(dòng)力矩，即要求制動(dòng)力矩既不能過大，也不能過小，過大會(huì)造成提升機(jī)急劇減速，容易出現(xiàn)滑繩、斷繩等機(jī)械事故，過小則不能有效減速，容易出現(xiàn)提升機(jī)過卷、過放事故。盤式制動(dòng)閘對(duì)提升機(jī)制動(dòng)盤產(chǎn)生正壓力，而后形成摩擦力才產(chǎn)生提升機(jī)制動(dòng)力矩，受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因素影響，摩擦系數(shù)也是一個(gè)變數(shù)。提升機(jī)提升負(fù)荷變化較大、運(yùn)行方式變化時(shí)，需要的制動(dòng)力矩也需要變化，有的提升機(jī)為了產(chǎn)生可調(diào)的制動(dòng)力矩，設(shè)計(jì)了有限的二級(jí)制動(dòng)功能，但又為了提升機(jī)接近終端時(shí)的安全制動(dòng)，提升機(jī)到達(dá)井口時(shí)，還必須解除二級(jí)制動(dòng)功能，因此，具有良好的制動(dòng)性能和制動(dòng)力矩可調(diào)整性，也是提升機(jī)安全可靠運(yùn)行的重要保證。盤式制動(dòng)閘是保障摩擦式提升機(jī)安全運(yùn)行的關(guān)鍵部件，《煤礦安全規(guī)程》要求，提升機(jī)必須裝設(shè)閘間隙保護(hù)裝置，當(dāng)閘間隙超過規(guī)定值時(shí)，能自動(dòng)報(bào)警或自動(dòng)斷電；盤式制動(dòng)閘第一級(jí)由保護(hù)回路斷電時(shí)起至制動(dòng)閘瓦接觸到制動(dòng)盤上的空動(dòng)時(shí)間不得超過O. 3s ;盤式制動(dòng)閘的制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)盤之間的間隙應(yīng)不大于2_ ;提升機(jī)的盤式制動(dòng)閘制動(dòng)時(shí)，所產(chǎn)生的力矩與實(shí)際提升最大靜荷重旋轉(zhuǎn)力矩之比K值不得小于3。對(duì)質(zhì)量模數(shù)較小的提升機(jī)，上提重載盤式制動(dòng)閘的制動(dòng)減速度超過《煤礦安全規(guī)程》第433條所規(guī)定的限值時(shí)，可將保險(xiǎn)閘的K值適當(dāng)降低，但不得小于2。鑿井時(shí)期，升降物料用的提升機(jī)K值不得小于2 ;計(jì)算提升機(jī)制動(dòng)力矩時(shí)，盤式制動(dòng)閘和制動(dòng)盤之間的摩擦系數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)確定，一般采用O. 29 O. 35 ;新安裝的礦井提升機(jī)投入運(yùn)行后，必須每年進(jìn)行I次檢查，每3年進(jìn)行I次測(cè)試，檢查驗(yàn)收和測(cè)試內(nèi)容包括檢查盤式制動(dòng)閘的各部間隙及連接、固定情況，并驗(yàn)算提升機(jī)制動(dòng)力矩和防滑條件、測(cè)試盤式制動(dòng)閘空動(dòng)時(shí)間和制動(dòng)減速度、測(cè)試盤式制動(dòng)閘的貼閘壓力等內(nèi)容。受盤式制動(dòng)閘制動(dòng)閘瓦磨損等因素影響，盤式制動(dòng)閘與制動(dòng)盤之間間隙需要調(diào)整時(shí)，只能有人工完成，并且盤式制動(dòng)閘的制動(dòng)正壓力也是固定不可調(diào)整的，當(dāng)提升機(jī)制動(dòng)減速度不能滿足要求時(shí)，采用二級(jí)制動(dòng)也有很大的局限性。因此，實(shí)時(shí)檢測(cè)盤式制動(dòng)閘的制動(dòng)性能，在線調(diào)整盤式制動(dòng)閘的制動(dòng)性能指標(biāo)，是摩擦式提升機(jī)安全可靠制動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)。中國實(shí)用新型專利“盤式制動(dòng)閘狀態(tài)監(jiān)測(cè)及事故記錄儀”(申請(qǐng)?zhí)?4242750. 5 ；公開號(hào)CN2208701Y)利用壓力應(yīng)變片將盤式制動(dòng)閘正壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過模數(shù)變換和單片機(jī)顯示盤式制動(dòng)閘正壓力。這種方法實(shí)際檢測(cè)的是盤式制動(dòng)閘連接螺栓的拉壓力，不能實(shí)際反映提升機(jī)實(shí)際制動(dòng)力矩。中國實(shí)用新型專利“盤式制動(dòng)閘狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置”(專利號(hào)ZL93237335. 6 ;授權(quán)公告號(hào)CN2173733Y)利用液壓傳感器檢測(cè)油管壓力，通過和盤式制動(dòng)閘油缸作用面積相乘來計(jì)算盤式制動(dòng)閘正壓力，同時(shí)利用鑲嵌在盤式制動(dòng)閘制動(dòng)閘板中的金屬傳感器和制動(dòng)盤的接觸來監(jiān)測(cè)盤式制動(dòng)閘的行程時(shí)間。中國發(fā)明專利“大型制動(dòng)器制動(dòng)力矩漸開線形測(cè)量裝置”(專利號(hào)ZL200710025204. O ;授權(quán)公告號(hào)CN100460844C)利用固定在提升機(jī)制動(dòng)盤上的漸開線承壓件與千斤頂相互作用，通過檢測(cè)提升機(jī)制動(dòng)盤緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的千斤頂油壓信號(hào)，來計(jì)算盤式制動(dòng)閘與提升機(jī)制動(dòng)盤之間的摩擦力。這種測(cè)量裝置需要一套附屬裝置分別安裝在提升機(jī)制動(dòng)盤和固定基座上，在靜態(tài)下、定期測(cè)量盤式制動(dòng)閘與提升機(jī)制動(dòng)盤之間的摩擦力。中國發(fā)明專利“制動(dòng)狀態(tài)下監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力的盤式制動(dòng)閘”(專利號(hào) ZL200710025205. 5，授權(quán)公告號(hào)CN100467899C)提出了在盤式制動(dòng)閘內(nèi)設(shè)置承拉套筒，承拉套筒表面貼電阻應(yīng)力片的方式來檢測(cè)盤式制動(dòng)閘受力部件的拉力，以此換算為盤式制動(dòng)閘正壓力，通過乘以固定的摩擦系數(shù)來驗(yàn)算提升機(jī)制動(dòng)力矩。中國發(fā)明專利“盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)方法及裝置”(專利號(hào)ZL200710022013. 9，授權(quán)公告號(hào)CN100526833C)在盤式制動(dòng)閘蝶形彈簧后端設(shè)置壓力傳感器來檢測(cè)、換算盤式制動(dòng)閘產(chǎn)生的正壓力，與前述幾種專利所述的方法具有一定的相似性。在盤式制動(dòng)閘支架上安裝軸向接觸式霍爾位移傳感器檢測(cè)盤式制動(dòng)閘空動(dòng)時(shí)間，同時(shí)參考測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電壓來計(jì)算盤式制動(dòng)閘制動(dòng)減速度值。目前，國內(nèi)科研工作者研制了多種方法的提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)力或制動(dòng)力矩的檢測(cè)裝置，但現(xiàn)在還沒有形成高精度、高可靠性、成熟的檢測(cè)方案和裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，能夠在線實(shí)時(shí)檢測(cè)盤式制動(dòng)閘實(shí)際產(chǎn)生的制動(dòng)力矩、調(diào)整盤式制動(dòng)閘與制動(dòng)盤之間間隙和提升機(jī)制動(dòng)力矩、實(shí)施多級(jí)制動(dòng)、檢測(cè)盤式制動(dòng)閘空動(dòng)時(shí)間、檢測(cè)盤式制動(dòng)閘蝶形彈簧疲勞程度、判斷制動(dòng)閘瓦磨損程度、檢測(cè)提升機(jī)制動(dòng)盤偏擺等性能數(shù)據(jù)，確保盤式制動(dòng)閘具有完備的制動(dòng)性能，保障提升機(jī)制動(dòng)性能可罪。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，包括摩擦滾筒和盤式制動(dòng)閘，摩擦滾筒的兩端設(shè)有制動(dòng)盤，制動(dòng)盤上安裝盤式制動(dòng)閘，摩擦滾筒連接提升機(jī)電動(dòng)機(jī)，其特征是摩擦滾筒的軸端上安裝速度光電編碼器，速度光電編碼器連接數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心的可編程控制器，電渦流位移傳感器安裝在盤式制動(dòng)閘的蝶形彈簧筒體上，電渦流位移傳感器的端面與制動(dòng)閘瓦最大磨損后的端面保持同一平面。根據(jù)所述的摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，其特征是所述盤式制動(dòng)閘包括調(diào)整螺母、盤式制動(dòng)閘殼體、制動(dòng)閘瓦，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)安裝在盤式制動(dòng)閘殼體上，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通過齒輪與調(diào)整螺母嚙合，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)可以根據(jù)數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心指令要求調(diào)整制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)盤之間的間隙。
根據(jù)所述的摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，其特征是所述數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心由可調(diào)閘信號(hào)、制動(dòng)油壓信號(hào)、提升負(fù)荷電流信號(hào)、制動(dòng)閘瓦位移信號(hào)、可調(diào)閘光電編碼器、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)、警鈴、交流V電源、人機(jī)界面、制動(dòng)力矩測(cè)試開關(guān)、間隙調(diào)整開關(guān)、制動(dòng)力矩自動(dòng)調(diào)整開關(guān)、可編程控制器組成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的檢測(cè)與輸出控制。根據(jù)所述的摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，其特征是所述裝置的液壓系統(tǒng)葉片泵、液壓系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)、電液比例調(diào)壓裝置、液壓傳感器、二位三通電磁閥、可調(diào)閘信號(hào)組成，根據(jù)數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心輸入的可調(diào)閘信號(hào)，為盤式制動(dòng)閘輸出壓力大小可調(diào)的制動(dòng)油壓，同時(shí)向數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心反饋液壓系統(tǒng)制動(dòng)油壓的大小。根據(jù)所述的摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，其特征是所述數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心通過檢測(cè)提升機(jī)速度、提升負(fù)荷、制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)盤間隙、制動(dòng)油壓等有關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行邏輯判斷和數(shù)據(jù)計(jì)算處理，在線實(shí)時(shí)檢測(cè)盤式制動(dòng)閘實(shí)際產(chǎn)生的制動(dòng)力矩、調(diào) 整盤式制動(dòng)閘與制動(dòng)盤的間隙和提升機(jī)制動(dòng)力矩、檢測(cè)盤式制動(dòng)閘空動(dòng)時(shí)間、檢測(cè)盤式制動(dòng)閘的蝶形彈簧疲勞程度、對(duì)提升機(jī)實(shí)施多級(jí)制動(dòng)、判斷提升機(jī)制動(dòng)盤偏擺數(shù)據(jù)，確保盤式制動(dòng)閘具有完備的制動(dòng)性能，保障提升機(jī)制動(dòng)可罪。根據(jù)所述的摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，其特征是所述調(diào)整制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)盤之間的間隙調(diào)整方式為手動(dòng)或自動(dòng)。本發(fā)明的有益效果在于本專利在線實(shí)時(shí)檢測(cè)盤式制動(dòng)閘空動(dòng)時(shí)間，動(dòng)態(tài)分析、判斷提升機(jī)制動(dòng)盤偏擺數(shù)據(jù)，檢測(cè)盤式制動(dòng)閘蝶形彈簧疲勞強(qiáng)度，判斷制動(dòng)閘瓦磨損程度和貼閘油壓；通過對(duì)提升機(jī)變位質(zhì)量和制動(dòng)減速度趨勢(shì)分析，在線檢測(cè)提升機(jī)實(shí)際制動(dòng)力矩，根據(jù)提升負(fù)荷、提升行程的檢測(cè)，在線實(shí)時(shí)調(diào)整盤式制動(dòng)閘制動(dòng)力以及制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)盤之間間隙，能夠有效實(shí)施多級(jí)制動(dòng)方式；能夠有效實(shí)時(shí)檢測(cè)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能指標(biāo)，在線調(diào)節(jié)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能。本發(fā)明檢測(cè)方案有效可靠，裝置簡(jiǎn)單可行，檢測(cè)精度高，控制性能可靠，具有極大的推廣應(yīng)用性。既可應(yīng)用于礦山摩擦式提升機(jī)上，也可應(yīng)用于礦山纏繞式提升機(jī)以及其它依靠盤式制動(dòng)閘作為制動(dòng)器件的機(jī)械設(shè)備上。


圖I是本發(fā)明的提升機(jī)盤式制動(dòng)閘工作示意圖。圖2是本發(fā)明的可調(diào)盤式制動(dòng)閘機(jī)械結(jié)構(gòu)原理圖。圖3是本發(fā)明的可調(diào)盤式制動(dòng)閘液壓系統(tǒng)示意圖。圖4是本發(fā)明的數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心電氣原理圖。附圖中I、摩擦滾筒；2、制動(dòng)盤；3、提升機(jī)電動(dòng)機(jī)；4、速度光電編碼器；5、盤式制動(dòng)閘；5. I、盤式制動(dòng)閘端蓋，5. 2、進(jìn)油端蓋；5. 3、進(jìn)油咀；5. 4、泄油咀；5. 5、調(diào)整螺母；5. 6、連接螺栓；5. 7、連接螺栓筒體；5. 8、活塞；5. 9、油缸；5. 10、盤式制動(dòng)閘殼體；5. 11、蝶形彈簧；5. 12、蝶形彈簧筒體；5. 13、制動(dòng)閘瓦；5. 14、蝶形彈簧基座；6、電渦流位移傳感器；7、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)；8、油箱；9、粗過濾器；10、葉片泵；11、液壓系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)；12、精過濾器；13、電液比例調(diào)壓裝置；14、液壓傳感器；15、二位三通電磁閥；16、油管；17、可調(diào)閘信號(hào)；18、制動(dòng)油壓信號(hào)；19、提升負(fù)荷電流信號(hào)；20、制動(dòng)閘瓦位移信號(hào)；21、可調(diào)閘光電編碼器；22、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)；23、警鈴；24、交流220V電源；25、人機(jī)界面；26、制動(dòng)力矩測(cè)試開關(guān)；27、間隙調(diào)整開關(guān)；28、制動(dòng)力矩自動(dòng)調(diào)整開關(guān)；29、可編程控制器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
本發(fā)明的實(shí)施方案如圖1、2、3、4所示，一種摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，包括摩擦滾筒I和盤式制動(dòng)閘5，摩擦滾筒I的兩端設(shè)有制動(dòng)盤2，制動(dòng)盤2上安裝盤式制動(dòng)閘5，摩擦滾筒I連接提升機(jī)電動(dòng)機(jī)3，其特征是摩擦滾筒I的軸端上安裝速度光電編碼器4，速度光電編碼器4連接數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心的可編程控制器29，電渦流位移傳感器6安裝在盤式制動(dòng)閘5的蝶形彈簧筒體5. 12上，電渦流位移傳感器6的端面與制動(dòng)閘瓦5. 13最大磨損后的端面保持同一平面。根據(jù)所述的摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，其特征是所述盤式制動(dòng)閘5包括調(diào)整螺母5. 5、盤式制動(dòng)閘殼體5. 10、制動(dòng)閘 瓦5. 13，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)7安裝在盤式制動(dòng)閘殼體5. 10上，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)7通過齒輪與調(diào)整螺母5. 5嚙合，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)7可以根據(jù)數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心指令要求調(diào)整制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間的間隙。根據(jù)所述的摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，其特征是所述數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心由可調(diào)閘信號(hào)17、制動(dòng)油壓信號(hào)18、提升負(fù)荷電流信號(hào)19、制動(dòng)閘瓦位移信號(hào)20、可調(diào)閘光電編碼器21、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)22、警鈴23、交流220V電源24、人機(jī)界面25、制動(dòng)力矩測(cè)試開關(guān)26、間隙調(diào)整開關(guān)27、制動(dòng)力矩自動(dòng)調(diào)整開關(guān)28、可編程控制器29組成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的檢測(cè)與輸出控制。根據(jù)所述的摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，其特征是所述裝置的液壓系統(tǒng)葉片泵10、液壓系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)11、電液比例調(diào)壓裝置13、液壓傳感器14、二位三通電磁閥15、可調(diào)閘信號(hào)17組成，根據(jù)數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心輸入的可調(diào)閘信號(hào)17，為盤式制動(dòng)閘5輸出壓力大小可調(diào)的制動(dòng)油壓，同時(shí)向數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心反饋液壓系統(tǒng)制動(dòng)油壓的大小。根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，其特征是所述數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心通過檢測(cè)提升機(jī)速度、提升負(fù)荷、制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)盤間隙、制動(dòng)油壓等有關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行邏輯判斷和數(shù)據(jù)計(jì)算處理，在線實(shí)時(shí)檢測(cè)盤式制動(dòng)閘5實(shí)際產(chǎn)生的制動(dòng)力矩、調(diào)整盤式制動(dòng)閘5與制動(dòng)盤2的間隙和提升機(jī)制動(dòng)力矩、檢測(cè)盤式制動(dòng)閘5空動(dòng)時(shí)間、檢測(cè)盤式制動(dòng)閘5的蝶形彈簧5. 11疲勞程度、對(duì)提升機(jī)實(shí)施多級(jí)制動(dòng)、判斷提升機(jī)制動(dòng)盤2偏擺數(shù)據(jù)，確保盤式制動(dòng)閘5具有完備的制動(dòng)性能，保障提升機(jī)制動(dòng)可靠。根據(jù)所述的摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，其特征是所述調(diào)整制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間的間隙調(diào)整方式為手動(dòng)或自動(dòng)。本發(fā)明專利的技術(shù)方案如下
圖I是本發(fā)明的提升機(jī)盤式制動(dòng)閘工作示意圖，圖I中，摩擦滾筒I與提升機(jī)電動(dòng)機(jī)3固定聯(lián)接，同步旋轉(zhuǎn)，其周邊搭覆鋼絲繩，鋼絲繩兩端連接提升容器，依靠鋼絲繩與摩擦滾筒I之間的摩擦力帶動(dòng)提升容器上下往復(fù)運(yùn)行；制動(dòng)盤2為一圓環(huán)鋼板，固定在摩擦滾筒I上，由盤式制動(dòng)閘5通過制動(dòng)閘瓦5. 13施加壓力，形成摩擦力，產(chǎn)生制動(dòng)力矩；提升機(jī)電動(dòng)機(jī)3用來輸出轉(zhuǎn)矩，拖動(dòng)摩擦滾筒I旋轉(zhuǎn)；速度光電編碼器4與摩擦滾筒I軸端連接，同步旋轉(zhuǎn)，選用型號(hào)為歐姆龍E6B2-CWZ6C 1000P/R, A、B兩相輸出給數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心的FX2N-64MT可編程控制器29的X0、Xl端子，利用FX2N-64MT可編程控制器29內(nèi)部的C251高速計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，計(jì)算摩擦滾筒I線速度和提升行程，其中摩擦滾筒I線速度就是提升機(jī)速度；盤式制動(dòng)閘5 —般成對(duì)使用，使用對(duì)數(shù)根據(jù)提升機(jī)所需要的制動(dòng)力矩進(jìn)行配置，盤式制動(dòng)閘5依靠蝶形彈簧5. 11預(yù)壓縮施加正壓力給制動(dòng)盤2，產(chǎn)生摩擦力，形成制動(dòng)力矩；電渦流位移傳感器6安裝于盤式制動(dòng)閘5的蝶形彈簧筒體5. 12上，其端面與制動(dòng)閘瓦5. 13最大磨損后的端面保持同一平面，以此固定電渦流位移傳感器6的安裝位置，此時(shí)電渦流位移傳感器6端面距離制動(dòng)盤2的距離為制動(dòng)閘瓦5. 13的允許磨損厚度，電渦流位移傳感器6隨蝶形彈簧筒體5. 12往復(fù)移動(dòng)，其端面和制動(dòng)盤2之間的距離變化量，即為盤式制動(dòng)閘5的制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間的間隙，在制動(dòng)閘瓦5. 13固定不動(dòng)并與制動(dòng)盤2保持一定間隙的情況下，檢測(cè)制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間的間隙變化，判斷制動(dòng)盤2的偏擺。在制動(dòng)油壓小于殘壓并且可調(diào)閘信號(hào)17輸出為零的條件下，如果制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間的間隙為O，則此時(shí)判斷制動(dòng)閘瓦5. 13磨損到最大程度；步進(jìn)電動(dòng)機(jī)7安裝于盤式制動(dòng)閘殼體5. 10上，通過齒輪和盤式制動(dòng)閘5的調(diào)整螺母5. 5嚙合，在制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間保持一定間隙的條件下，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)7根據(jù)數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心指令要求，調(diào)整制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間的間隙。
礦山摩擦式提升機(jī)普遍使用盤式制動(dòng)閘5作為制動(dòng)器件，盤式制動(dòng)閘利用蝶形彈簧5. 11預(yù)壓縮產(chǎn)生制動(dòng)力，靠制動(dòng)油壓再次壓縮松閘。摩擦式提升機(jī)在完全制動(dòng)時(shí)制動(dòng)油壓為零，盤式制動(dòng)閘5依靠蝶形彈簧5. 11預(yù)壓縮施加正壓力給制動(dòng)盤2，制動(dòng)盤2產(chǎn)生摩擦力，形成制動(dòng)力矩。摩擦式提升機(jī)在運(yùn)行期間，盤式制動(dòng)閘5在制動(dòng)油壓作用下，預(yù)壓縮的蝶形彈簧5. 11再次被壓縮，使制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間產(chǎn)生一定的間隙，《煤礦安全規(guī)程》要求盤式制動(dòng)閘5的制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間的間隙應(yīng)不大于2mm，同時(shí)要求對(duì)提升機(jī)產(chǎn)生一定的制動(dòng)力矩，保證盤式制動(dòng)閘5具有良好的制動(dòng)性能，是提升機(jī)安全可罪運(yùn)行的關(guān)鍵。圖2是本發(fā)明的可調(diào)盤式制動(dòng)閘機(jī)械結(jié)構(gòu)原理圖，圖2中，盤式制動(dòng)閘端蓋5. I用來防止灰塵進(jìn)入盤式制動(dòng)閘5內(nèi)部；進(jìn)油端蓋5. 2端面利用多條螺栓和油缸5. 9緊固在一起，上方開有進(jìn)油孔，壓力油經(jīng)過進(jìn)油咀5. 3進(jìn)入油孔，繼而進(jìn)入油缸5. 9和活塞5. 8之間的空腔內(nèi)，油缸5. 9兩側(cè)鑲有兩道唇形密封，防止泄油，下方開有泄油孔，油缸5. 9和活塞5. 8之間的壓力油一旦通過密封滲透到蝶形彈簧5. 11空腔，則通過此泄油孔排出到外界，防止?jié)B油污染制動(dòng)閘瓦5. 13 ;進(jìn)油咀5. 3與進(jìn)油端蓋5. 2通過螺紋連接，和進(jìn)油孔相通，夕卜接盤式制動(dòng)閘液壓系統(tǒng)油管16 ;泄油咀5. 4與進(jìn)油端蓋5. 2通過螺紋連接，和泄油孔相通，外接費(fèi)油回收裝置；調(diào)整螺母5. 5內(nèi)表面和油缸5. 9裝配在一起，外表面利用螺紋和盤式制動(dòng)閘殼體5. 10內(nèi)螺紋連接，在制動(dòng)閘瓦5. 13和制動(dòng)盤2之間保持間隙的情況，利用調(diào)整螺母5. 5調(diào)整制動(dòng)閘瓦5. 13和制動(dòng)盤2之間的間隙大?。贿B接螺栓5. 6利用螺紋和蝶形彈簧筒體5. 12連接，以一定扭矩預(yù)緊蝶形彈簧5. 11 ;活塞5. 8作為制動(dòng)油壓的作用面，產(chǎn)生正壓力；油缸5. 9儲(chǔ)存一定容積的壓力油，使制動(dòng)閘瓦5. 13和制動(dòng)盤2之間保持一定的間隙；盤式制動(dòng)閘殼體5. 10為不可動(dòng)件，固定在盤式制動(dòng)閘5基座上，其上配置放氣孔，以便蝶形彈簧5. 11被壓縮時(shí)排出蝶形彈簧筒體5. 12和油缸5. 9之間的空氣；蝶形彈簧5. 11有多片疊放在一起，根據(jù)提升機(jī)制動(dòng)力矩產(chǎn)生一定的預(yù)壓縮量，作用在制動(dòng)盤2上，提升機(jī)運(yùn)行時(shí)，蝶形彈簧5. 11繼續(xù)被壓縮，使制動(dòng)閘瓦5. 13和制動(dòng)盤2之間保持一定的間隙；蝶形彈簧筒體5. 12作為蝶形彈簧5. 11承壓構(gòu)件，其上裝配制動(dòng)閘瓦5. 13，作用于制動(dòng)盤2，產(chǎn)生一定的摩擦力；制動(dòng)閘瓦5. 13為復(fù)合材料，耐磨、摩擦系數(shù)高，具有一定的厚度，直接和制動(dòng)盤2接觸，產(chǎn)生摩擦力，制動(dòng)閘瓦5. 13受材料成分、污染、溫度等因素影響時(shí)，其與制動(dòng)盤2之間的摩擦系數(shù)容易發(fā)生變化，受磨損等因素影響，其厚度逐漸減小，與制動(dòng)盤2之間的間隙逐漸增大，因此需要調(diào)整。當(dāng)制動(dòng)閘瓦5. 13厚度減小到一定程度時(shí)，必須更換新的制動(dòng)閘瓦，防止盤式制動(dòng)閘5制動(dòng)失效；蝶形彈簧基座5. 14用來穩(wěn)固蝶形彈簧5. 11。摩擦式提升機(jī)完全制動(dòng)時(shí)，通入進(jìn)油咀5. 3的制動(dòng)油壓為0，通常受電液比例調(diào)壓裝置13非理想化影響，制動(dòng)油壓通常保持一定數(shù)值，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定小于O. 3mpa，此制動(dòng)油壓也稱為殘壓，制動(dòng)閘瓦5. 13在蝶形彈簧5. 11預(yù)壓縮變形能量下，施加正壓力于制動(dòng)盤2上，并保持提升機(jī)具有足夠的制動(dòng)力矩。此時(shí)，電渦流位移傳感器6與制動(dòng)盤2之間保持一定間隙，制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間間隙為O。當(dāng)摩擦式提升機(jī)解除完全制動(dòng)時(shí)，進(jìn)油咀5. 3通入制動(dòng)油壓，制動(dòng)油壓作用在活塞5. 8上，活塞5. 8作用于連接螺栓5. 6，連接螺栓5. 6拉動(dòng)蝶形彈簧筒體5. 12，蝶形彈簧筒體5. 12壓縮蝶形彈簧5. 11，當(dāng)?shù)螐椈?. 11被壓縮到一定程度，即制動(dòng)閘瓦5. 13施加給制動(dòng)盤2的正壓力為O時(shí)，此時(shí)的制動(dòng)油壓為貼閘油壓。提升機(jī)運(yùn)行時(shí)，制動(dòng)盤2處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間需要保持一定 間隙，此時(shí)，通入進(jìn)油咀5. 3的制動(dòng)油壓進(jìn)一步升高，蝶形彈簧5. 11繼續(xù)被壓縮，制動(dòng)閘瓦5. 13和制動(dòng)盤2之間保持一定間隙。當(dāng)制動(dòng)盤2和制動(dòng)閘瓦5. 13之間達(dá)到規(guī)定最大間隙時(shí)，此時(shí)通入進(jìn)油咀5. 3的制動(dòng)油壓為最大敞閘油壓。電渦流位移傳感器6安裝于蝶形彈簧筒體5. 12外殼上，隨制動(dòng)閘瓦5. 13移動(dòng)而移動(dòng)，當(dāng)電渦流位移傳感器6和制動(dòng)盤2之間間隙變化時(shí)，電渦流位移傳感器6輸出的制動(dòng)閘瓦位移信號(hào)20也呈比例變化，變化的制動(dòng)閘瓦位移信號(hào)20即反映制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間的間隙。通常，制動(dòng)盤2受加工、使用等因素影響，制動(dòng)盤2盤面并不能保持一個(gè)絕對(duì)平面，總有一定的偏擺量，這個(gè)偏擺量對(duì)盤式制動(dòng)閘5制動(dòng)性能有一定影響，在蝶形彈簧5. 11被壓縮量不變化的情況下，電渦流位移傳感器6檢測(cè)到的制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間的間隙變化，就能反映制動(dòng)盤2的偏擺，制動(dòng)盤2偏擺量過大，就不能保證提升機(jī)正常運(yùn)行。進(jìn)油咀5. 3通入一定的制動(dòng)油壓，蝶形彈簧5. 11的變形量也就一定，即蝶形彈簧5. 11預(yù)計(jì)變形量，當(dāng)電渦流位移傳感器6檢測(cè)到蝶形彈簧5. 11的變形量超過預(yù)計(jì)變形量時(shí)，此時(shí)就可判斷蝶形彈簧5. 11處于疲勞狀態(tài)。受制動(dòng)力矩調(diào)整、制動(dòng)閘瓦5. 13磨損等因素影響，制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間的間隙通常需要進(jìn)行調(diào)整，制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間的間隙調(diào)整通過調(diào)整螺母5. 5完成。當(dāng)制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，蝶形彈簧5. 11變形能量通過蝶形彈簧基座5. 14、油缸5. 9作用到調(diào)整螺母5. 5與盤式制動(dòng)閘殼體5. 10的螺紋副上，此時(shí)不能調(diào)整制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間的間隙，當(dāng)制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間具有一定間隙時(shí)，蝶形彈簧5. 11變形能量不再作用于調(diào)整螺母5. 5與盤式制動(dòng)閘殼體5. 10之間的螺紋副上，此時(shí)可通過調(diào)整螺母5. 5與制動(dòng)閘殼體5. 10之間的螺紋副位移，調(diào)整制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間的間隙，調(diào)整螺母5. 5與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)7通過齒輪嚙合，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)7在數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)指令下，通過旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)調(diào)整螺母5. 5與盤式制動(dòng)閘殼體5. 10之間的螺紋副運(yùn)動(dòng)。圖3是本發(fā)明的可調(diào)盤式制動(dòng)閘液壓系統(tǒng)示意圖，圖3中，油箱8用來存儲(chǔ)一定的液壓油；粗過濾器9除去進(jìn)入油泵10油液中的一些懸浮物；葉片泵10在液壓系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)11拖動(dòng)下，根據(jù)電液比例調(diào)壓裝置13的調(diào)定壓力，輸出一定壓力和流量的制動(dòng)油壓；液壓系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)11為葉片泵10提供動(dòng)力；精過濾器12除去葉片泵10輸出壓力油中的更小雜質(zhì)顆粒；電液比例調(diào)壓裝置13在葉片泵10工作的情況下，根據(jù)數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心輸入的O IOV可調(diào)閘信號(hào)17，調(diào)定液壓系統(tǒng)制動(dòng)油壓，系統(tǒng)最小制動(dòng)油壓為0，最大制動(dòng)油壓取決于提升機(jī)需要配置的提升力矩；液壓傳感器14用來檢測(cè)進(jìn)入盤式制動(dòng)閘5的制動(dòng)油壓大小，根據(jù)壓力量程輸出O IOV模擬電壓信號(hào)，有數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心的FX2N-64MT可編程控制器29讀取，變換為制動(dòng)力信號(hào)；二位三通電磁閥15負(fù)責(zé)盤式制動(dòng)閘5油路的通斷；油管16連接盤式制動(dòng)閘5的進(jìn)油咀5. 3 ;可調(diào)閘信號(hào)17有數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心根據(jù)控制要求生成，為O IOV模擬電壓信號(hào)，輸出給電液比例調(diào)壓裝置13中的一個(gè)電磁線圈，調(diào)定可調(diào)盤式制動(dòng)閘液壓系統(tǒng)制動(dòng)油壓，控制盤式制動(dòng)閘5的動(dòng)作。本發(fā)明專利中，盤式制動(dòng)閘5的制動(dòng)油壓來自可調(diào)盤式制動(dòng)閘液壓系統(tǒng)，可調(diào)盤式制動(dòng)閘液壓系統(tǒng)的制動(dòng)油壓有葉片泵10產(chǎn)生，通過二位三通閥15、油管16進(jìn)入盤式制動(dòng)閘5油缸59中。盤式制動(dòng)閘5的制動(dòng)油壓高低可調(diào)節(jié)，制動(dòng)油壓調(diào)節(jié)有電液比例調(diào)壓裝置13完成，當(dāng)可調(diào)閘信號(hào)17為O時(shí)，液壓系統(tǒng)制動(dòng)油壓為0，通常受電液比例調(diào)壓裝置內(nèi)部阻尼影響，在可調(diào)閘信號(hào)17為O的情況下，液壓系統(tǒng)保持一定的殘壓，當(dāng)可調(diào)閘信號(hào)17升高 時(shí)，液壓系統(tǒng)制動(dòng)油壓也同步跟隨升高。圖4是本發(fā)明的數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心，速度光電編碼器4與摩擦滾筒I軸端連接，同步旋轉(zhuǎn)，選用型號(hào)為歐姆龍E6B2-CWZ6C 1000P/R，其A、B兩相輸出給數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心的FX2N-64MT可編程控制器29的X0、X1端子，利用FX2N-64MT可編程控制器29內(nèi)部的C251高速計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，計(jì)算摩擦滾筒I線速度和提升行程，其中摩擦滾筒I線速度就是提升機(jī)速度；可調(diào)閘信號(hào)17有FX2N-64MT可編程控制器29的FX2N-4DA數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊輸出，其大小與可調(diào)閘光電編碼器21輸出脈沖數(shù)量呈正比，在制動(dòng)力矩自動(dòng)調(diào)整狀態(tài)時(shí)可自動(dòng)按系數(shù)調(diào)整；制動(dòng)油壓信號(hào)18為O IOV模擬電壓信號(hào)，有液壓傳感器14輸出，輸入給FX2N-64MT可編程控制器29的FX2N-4AD四通道模擬輸入模塊，轉(zhuǎn)換為液壓系統(tǒng)制動(dòng)油壓信號(hào)；提升負(fù)荷電流信號(hào)19為4 20MA電流信號(hào)，取自提升機(jī)電動(dòng)機(jī)3定子電流，輸入給FX2N-64MT可編程控制器29的FX2N-4AD四通道模擬輸入模塊，以此計(jì)算提升機(jī)提升負(fù)荷，提升負(fù)荷電流信號(hào)幅值正比反映提升負(fù)荷大小；制動(dòng)閘瓦位移信號(hào)20為4 20MA電流信號(hào)，有電渦流位移傳感器6輸出，輸入給FX2N-64MT可編程控制器29的FX2N-4AD四通道模擬輸入模塊，以此檢測(cè)制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間的間隙大小，電流信號(hào)幅值正比反映制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間的間隙；可調(diào)閘光電編碼器21型號(hào)為歐姆龍E6B2-CWZ6C1000P/R，與提升機(jī)操作手柄連接，有操作人員推動(dòng)同步旋轉(zhuǎn)，輸出光電脈沖給數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心的FX2N-64MT可編程控制器29的X2端子，利用FX2N-64MT可編程控制器29內(nèi)部的Cl計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，累積的脈沖個(gè)數(shù)換算出可調(diào)閘信號(hào)17 ;步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)22根據(jù)盤式制動(dòng)閘5的個(gè)數(shù)，多路配置，在制動(dòng)閘瓦5. 13和制動(dòng)閘盤2之間保持間隙的條件下，分別調(diào)整對(duì)應(yīng)制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)閘盤2之間的間隙大小，每個(gè)脈沖步距為O. OlMM ;警鈴23為報(bào)警信號(hào)，當(dāng)盤式制動(dòng)閘5制動(dòng)力矩不足、空動(dòng)時(shí)間超限、蝶形彈簧5. 11疲勞、制動(dòng)盤2偏擺數(shù)據(jù)過大、提升機(jī)減速度過大等性能數(shù)據(jù)異常時(shí)，進(jìn)行報(bào)警提示；交流220V電源24輸入給數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心的FX2N-64MT可編程控制器29，作為供電電源；人機(jī)界面25為F940G0T觸摸屏，通過編程，與FX2N-64MT可編程控制器通訊，顯示、存儲(chǔ)盤式制動(dòng)閘5性能數(shù)據(jù)；制動(dòng)力矩測(cè)試開關(guān)26輸入給FX2N-64MT可編程控制器29的X端子，接通時(shí)，數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心根據(jù)檢測(cè)到的各種數(shù)據(jù)，自動(dòng)計(jì)算提升機(jī)實(shí)時(shí)制動(dòng)力矩；間隙調(diào)整開關(guān)27輸入給FX2N-64MT可編程控制器29的X端子，根據(jù)盤式制動(dòng)閘5個(gè)數(shù)，多路配置，接通時(shí)，數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心根據(jù)每個(gè)盤式制動(dòng)閘5不同控制要求，實(shí)時(shí)電動(dòng)調(diào)整制動(dòng)閘瓦5. 13和制動(dòng)閘盤2之間的間隙；制動(dòng)力矩自動(dòng)調(diào)整開關(guān)28輸入給FX2N-64MT可編程控制器29的X端子，接通時(shí)，數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心根據(jù)預(yù)設(shè)的提升機(jī)變位質(zhì)量、提升負(fù)荷、運(yùn)行方式，自動(dòng)調(diào)整盤式制動(dòng)閘5的最大敞閘油壓和制動(dòng)閘瓦5. 13和制動(dòng)閘盤2之間的間隙，實(shí)現(xiàn)盤式制動(dòng)閘5制動(dòng)性能在線可調(diào)；FX2N-64MT可編程控制器29有32路X輸入端子、32路Y輸出端子、FX2N-4AD四通道模擬輸入模塊、FX2N-4DA四通道模擬輸出模塊組成，完成盤式制動(dòng)閘5性能檢測(cè)、數(shù)據(jù)的處理以及相關(guān)控制功能。數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心是本發(fā)明專利的核心，盤式制動(dòng)閘5制動(dòng)性能分析、處理與控制均在這里完成。在可調(diào)盤式制動(dòng)閘液壓系統(tǒng)控制下，制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間作相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中，電渦流位移傳感器6根據(jù)制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間間隙變化，發(fā)出與間隙成正比的制動(dòng)閘瓦位移信號(hào)20，輸入給FX2N-64MT可編程控制器29 的4AD模塊，并實(shí)時(shí)在人機(jī)界面25上顯示，超過規(guī)定值時(shí)通過警鈴23進(jìn)行報(bào)警。當(dāng)制動(dòng)盤2發(fā)生偏擺時(shí)，電渦流位移傳感器6發(fā)出的制動(dòng)閘瓦位移信號(hào)20也呈比例進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化，在蝶形彈簧5. 11變形量不變化的情況下，如果電渦流位移傳感器6檢測(cè)到瞬時(shí)最大間隙為▽ 1，瞬時(shí)最小間隙為▽ 2，則(▽ I +▽ 2) /2為基準(zhǔn)間隙，(V I -V 2) /2為制動(dòng)盤2的偏擺量。當(dāng)任何一個(gè)制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間間隙超過規(guī)定值時(shí)，在制動(dòng)閘瓦5. 13完全敞閘的條件下，將間隙調(diào)整開關(guān)27接通，此時(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)22連續(xù)輸出，此時(shí)可進(jìn)行制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間間隙調(diào)整。蝶形彈簧5. 11變形量與液壓系統(tǒng)制動(dòng)油壓值呈正比關(guān)系，在人工將提升機(jī)鎖住的條件下，將盤式制動(dòng)閘5通入一定的制動(dòng)油壓，對(duì)比蝶形彈簧5. 11應(yīng)該發(fā)生的變形量與電渦流位移傳感器6檢測(cè)到的位移數(shù)據(jù)，當(dāng)電渦流位移傳感器6檢測(cè)到的位移數(shù)據(jù)大于蝶形彈簧5. 11應(yīng)該發(fā)生的變形量時(shí)，此時(shí)認(rèn)為蝶形彈簧5. 11處于疲勞狀態(tài)，通常超過蝶形彈簧5. 11預(yù)計(jì)變形量的10%時(shí)，則更換疲勞過度的蝶形彈簧5. 11。當(dāng)提升機(jī)運(yùn)行至一定速度時(shí)，將制動(dòng)力矩測(cè)試開關(guān)26接通，此時(shí)可調(diào)閘信號(hào)17迅速為0，同時(shí)檢測(cè)制動(dòng)油壓信號(hào)18是否為O或小于殘壓值，在此條件下，記錄此時(shí)提升機(jī)速度為V1,當(dāng)檢測(cè)到所有制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間間隙為O時(shí)，記錄此時(shí)提升機(jī)速度為V2，當(dāng)提升機(jī)速度為O時(shí)，記錄提升機(jī)速度V2變化到O的時(shí)間為t，則全部盤式制動(dòng)閘5完全制動(dòng)后，提升機(jī)減速度為v2/t，這樣就避免了因制動(dòng)盤2偏擺而有V1計(jì)算提升機(jī)減速度的不準(zhǔn)確性，根據(jù)公式f = ma，其中m為提升機(jī)變位質(zhì)量與提升負(fù)荷變位質(zhì)量之和，提升機(jī)變位質(zhì)量預(yù)存到可編程控制器數(shù)據(jù)單元，提升負(fù)荷變位質(zhì)量由電動(dòng)機(jī)3的提升負(fù)荷電流信號(hào)19變換得到，因?yàn)閍 = v2/t,以此求得提升機(jī)制動(dòng)力f，根據(jù)求得的提升機(jī)制動(dòng)力f和綜合全部盤式制動(dòng)閘5施加給制動(dòng)盤2的制動(dòng)力和，由此可計(jì)算出制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間的摩擦系數(shù)#，摩擦系數(shù)#存儲(chǔ)到FX2N-64MT可編程控制器29內(nèi)部數(shù)據(jù)單元，并根據(jù)每次制動(dòng)力矩測(cè)試的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，以備提升機(jī)制動(dòng)力矩自動(dòng)調(diào)節(jié)過程中反算制動(dòng)油壓使用。所求的提升機(jī)制動(dòng)力f和制動(dòng)半徑相乘，進(jìn)一步可求出提升機(jī)實(shí)際制動(dòng)力矩，制動(dòng)半徑為制動(dòng)盤2中心與摩擦滾筒I中心之間的距離。當(dāng)制動(dòng)力矩測(cè)試開關(guān)26接通時(shí)，F(xiàn)X2N-64MT可編程控制器29利用內(nèi)部T計(jì)時(shí)器進(jìn)行計(jì)時(shí)，當(dāng)電渦流位移傳感器6檢測(cè)到制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間間隙為O時(shí)，F(xiàn)X2N-64MT可編程控制器29內(nèi)部T計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)，此時(shí)檢測(cè)到的時(shí)間為盤式制動(dòng)閘5空動(dòng)時(shí)間。在制動(dòng)油壓小于殘壓并且可調(diào)閘信號(hào)17輸出為O的條件下，當(dāng)電渦流位移傳感器6與制動(dòng)盤2之間的距離為O時(shí)，此時(shí)認(rèn)為制動(dòng)閘瓦5. 13磨損超限，人機(jī)界面25進(jìn)行顯示，警鈴23進(jìn)行報(bào)警，提醒工作人員更換磨損超限的制動(dòng)閘瓦5. 13。通常認(rèn)為制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間間隙為O. 05mm時(shí)的制動(dòng)油壓為貼閘油壓，貼閘油壓直接反映了盤式制動(dòng)閘5施加給制動(dòng)盤2制動(dòng)力的大小，當(dāng)電渦流位移傳感器6檢測(cè)到制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間間隙為O. 05mm時(shí)，F(xiàn)X2N-64MT可編程控制器29記錄此時(shí)的制動(dòng)油壓，即為貼閘油壓。提升機(jī)在上提或下放不同負(fù)荷時(shí)，為滿足《煤礦安全規(guī)程》要求的最大、最小減速度，此時(shí)提升機(jī)制動(dòng)力矩也需要變化，即要求盤式制動(dòng)閘5的制動(dòng)力矩能夠動(dòng)態(tài)變化，此時(shí)將制動(dòng)力矩自動(dòng)調(diào)整開關(guān)28打在接通位置，根據(jù)公式f = ma，數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心開始計(jì)算所需要的制動(dòng)力矩，并處于制動(dòng)力矩自動(dòng)調(diào)整過程中。當(dāng)需要增大提升機(jī)制動(dòng)力矩時(shí)，此時(shí)可調(diào)閘信號(hào)17進(jìn)行比例增大，可調(diào)盤式制動(dòng)閘液壓系統(tǒng)制動(dòng)油壓升高，同時(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)22輸出，制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間間隙按一定比例減小；當(dāng)需要減小提升機(jī)制動(dòng)力矩時(shí)，此時(shí)可調(diào)閘信號(hào)17進(jìn)行比例減小，可調(diào)盤式制動(dòng)閘液壓系統(tǒng)制 動(dòng)油壓降低，或步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)17輸出，制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2之間間隙按一定比例增大，實(shí)現(xiàn)提升機(jī)制動(dòng)力矩和制動(dòng)閘瓦5. 13與制動(dòng)盤2間隙的自動(dòng)閉環(huán)調(diào)整，滿足提升機(jī)各種運(yùn)行方式下具有適宜的制動(dòng)力矩。當(dāng)提升機(jī)在井筒中運(yùn)行過程中需要緊急制動(dòng)時(shí)，在確保提升機(jī)不發(fā)生過卷、過放事故的條件下，為避免提升機(jī)產(chǎn)生過大的減速度，裝置可實(shí)現(xiàn)提升機(jī)緩慢、柔和制動(dòng)停車，此時(shí)，F(xiàn)X2N-64MT可編程控制器29輸出可調(diào)閘信號(hào)17，可調(diào)閘信號(hào)17降低到一定程度，并且該可調(diào)閘信號(hào)17可連續(xù)多級(jí)可調(diào)，保證盤式制動(dòng)閘5的制動(dòng)閘瓦5. 13以一定的制動(dòng)力施加到制動(dòng)盤2上，實(shí)現(xiàn)多級(jí)制動(dòng)，使提升機(jī)緩慢制動(dòng)、柔性停車。
權(quán)利要求
1.一種摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，包括摩擦滾筒(I)和盤式制動(dòng)閘(5),摩擦滾筒(I)的兩端設(shè)有制動(dòng)盤(2)，制動(dòng)盤(2)上安裝盤式制動(dòng)閘(5)，摩擦滾筒(I)連接提升機(jī)電動(dòng)機(jī)(3)，其特征是摩擦滾筒(I)的軸端上安裝速度光電編碼器(4)，速度光電編碼器(4)連接數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心的可編程控制器(29)，電渦流位移傳感器(6)安裝在盤式制動(dòng)閘(5)的蝶形彈簧筒體(5. 12)上，電渦流位移傳感器(6)的端面與制動(dòng)閘瓦(5. 13)最大磨損后的端面保持同一平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，其特征是所述盤式制動(dòng)閘(5)包括調(diào)整螺母(5. 5)、盤式制動(dòng)閘殼體(5. 10)、制動(dòng)閘瓦(5. 13)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(7)安裝在盤式制動(dòng)閘殼體(5. 10)上，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(7)通過齒輪與調(diào)整螺母(5. 5)嚙合，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(7)可以根據(jù)數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心指令要求調(diào)整制動(dòng)閘瓦(5. 13)與制動(dòng)盤(2)之間的間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，其特征是所述數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心由可調(diào)閘信號(hào)(17)、制動(dòng)油壓信號(hào)(18)、提升負(fù)荷電流信號(hào)(19 )、制動(dòng)閘瓦位移信號(hào)(20 )、可調(diào)閘光電編碼器(21)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)(22 )、警鈴(23)、交流220V電源(24)、人機(jī)界面(25)、制動(dòng)力矩測(cè)試開關(guān)(26)、間隙調(diào)整開關(guān)(27)、制動(dòng)力矩自動(dòng)調(diào)整開關(guān)(28)、可編程控制器(29)組成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的檢測(cè)與輸出控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，其特征是所述裝置的液壓系統(tǒng)葉片泵(10)、液壓系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)(11)、電液比例調(diào)壓裝置(13)、液壓傳感器(14)、二位三通電磁閥(15)、可調(diào)閘信號(hào)(17)組成，根據(jù)數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心輸入的可調(diào)閘信號(hào)(17)，為盤式制動(dòng)閘(5)輸出壓力大小可調(diào)的制動(dòng)油壓，同時(shí)向數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心反饋液壓系統(tǒng)制動(dòng)油壓的大小。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，其特征是所述數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心通過檢測(cè)提升機(jī)速度、提升負(fù)荷、制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)盤間隙、制動(dòng)油壓等有關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行邏輯判斷和數(shù)據(jù)計(jì)算處理，在線實(shí)時(shí)檢測(cè)盤式制動(dòng)閘(5)實(shí)際產(chǎn)生的制動(dòng)力矩、調(diào)整盤式制動(dòng)閘(5)與制動(dòng)盤(2)的間隙和提升機(jī)制動(dòng)力矩、檢測(cè)盤式制動(dòng)閘(5)空動(dòng)時(shí)間、檢測(cè)盤式制動(dòng)閘(5)的蝶形彈簧(5. 11)疲勞程度、對(duì)提升機(jī)實(shí)施多級(jí)制動(dòng)、判斷提升機(jī)制動(dòng)盤(2)偏擺數(shù)據(jù)，確保盤式制動(dòng)閘(5)具有完備的制動(dòng)性能，保障提升機(jī)制動(dòng)可靠。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，其特征是所述調(diào)整制動(dòng)閘瓦(5. 13)與制動(dòng)盤(2)之間的間隙調(diào)整方式為手動(dòng)或自動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種摩擦式提升機(jī)盤式制動(dòng)閘制動(dòng)性能檢測(cè)裝置，摩擦滾筒的軸端上安裝速度光電編碼器，速度光電編碼器連接數(shù)據(jù)檢測(cè)處理與控制中心的可編程控制器，電渦流位移傳感器安裝在盤式制動(dòng)閘的蝶形彈簧筒體上，電渦流位移傳感器的端面與制動(dòng)閘瓦最大磨損后的端面保持同一平面。既可應(yīng)用于礦山摩擦式提升機(jī)上，也可應(yīng)用于礦山纏繞式提升機(jī)以及其它依靠盤式制動(dòng)閘作為制動(dòng)器件的機(jī)械設(shè)備上。
文檔編號(hào)B66B5/00GK102963790SQ20121051801
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者趙強(qiáng), 崔成寶, 王永忠, 白文信, 匡杰, 滕勇, 韓建國, 王巍, 周俊喜 申請(qǐng)人:棗莊礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司蔣莊煤礦