精品煤矿皮带输送机论文煤矿提升绞车论文：煤矿在用缠绕式提升机与提升绞车制动力测试方法的研究

精品煤矿皮带输送机论文煤矿提升绞车论文：煤矿在用缠绕式提升机与提升绞车制动力测试方法的研究 煤矿皮带输送机论文煤矿提升绞车论文: 煤矿在用缠绕式提升机与提升绞车制动力测试方法的研究 摘 要: 通过对提升机和提升绞车制动力测试方法的研究，对煤矿缠绕式提 升机和提升绞车制动力测试工作的流程进行总结，分析存在的问题， 并根据测试现场情况，提出采用千斤顶顶压测力方式夹具的设计思 路与安装方法，使制动力检测工作更加科学、合理。 关键词: 提升机 提升绞车 制动力测试 方法 夹具 矿井提升机与提升绞车在矿井中担负着升降人员、提升矿物、运送物料以及升降设备、工具等任务，是联系矿井地面与井下的运输设备，是矿井的重要设备之一。矿井提升机和提升绞车的制动系统是作为提升系统减速并安全停车的最后手段，它直接影响着提升设备能否正常工作和人身设备的安全，因此定期对主要提升设备进行制动力测试，掌握制动器的工作性能，并对其进行适当的调整，对矿井安全生产有着重要的意义。国家安全生产监督管理总局于2005年3月发布了中华人民共和国安全生产行业MATCH_ word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 _1714067034822_0:AQ1015-2005《煤矿在用缠绕式提升机系统安全检测检验规范》和AQ1016-2005《煤矿在用缠绕式提升绞车系统安全检测检验规范》，为煤矿在用主要提升设备的性能测试提供了标准测试方法。但由于矿井提升机和提升绞车现场情况和检测条件的各异，选择合适的制动力测试方法不仅可以节省人力物力、保证测试人员的安全，还能尽量减少检测工作对矿井生产的影响，提高测试的科学性与准确性。 1 提升机和提升绞车制动力矩的要求与验算 行业标准AQ1015和AQ1016对提升机和提升绞车对制动力矩均做了规定，要求:“常用闸和保险闸制动时，所产生的制动力矩与实际提升最大静荷重旋转力矩之比K值不应小于3;对于质量模数小的绞车，上提重载保险闸的制动减速度超过4.3.7条规定的限值时，可将保险闸的K值适当降低，但不得小于2。” 如不考虑质量模数小的绞车，只考虑单滚筒缠绕式提升机和提升绞车，即要求: 式中:Mzh-实测制动力矩; 式中:?Fz-实测各组闸的制动力之和/N，n-分组实验数;Fz-各点制动力/N;R′-实验时，Fz的作用半径/m。Mjm-提升机或提升绞车实际最大静阻力矩/N?m; (1)立井单绳缠绕式无尾绳提升最大静阻力矩: 式中:Fjm-提升机或提升绞车最大静张力/N;Q-一次提升载荷重量/N;Qz-提升容器自重/N;p-提升钢丝绳每米重量/(N/m);H-钢丝绳最大悬垂长度/m;R-提升机或提升绞车滚筒半径/m。 (2)斜井单绳缠绕式提升最大静阻力矩: 式中:Fjm-提升机或提升绞车最大静张力/N;Q-一次提升载荷重量/N;Qz-提升容器自重/N;α-井筒倾角/?;p-提升钢丝绳每米重量/(N/m);Lc-钢丝绳 最大倾斜长度/m;R-提升机或提升绞车滚筒半径/m;f1-容器运行阻力系数，滚动轴承取f1=0.015，滑动轴承取f1=0.013~0.03;f2-钢丝绳运行时与托辊和底板之间的阻力系数，f2=0.15~0.2。 由于提升载荷、提升容器和钢丝绳都是以质量千克为单位，这就要求要知道这些物体所受的重力来对制动力矩进行验算。在重力场中，地球的引力使物体产生重力加速度，这种力就称为“重力”，单位为牛顿，即 F=mg 式中:F?物体所受的重力/N;m-物体的质量/kg;g-物体在地球引力作用下产生的重力加速度/(m/s2)。 地球上各不同地方的重力加速度略有不同，但物体在同一地点的重力加速度是相同的，所以物体所受的重力与物体的质量成正比。已知提升载荷、提升容器和钢丝绳的质量，通过计算，可以求得它们所受的重力，并带入 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 ，对提升机和提升绞车的制动力矩进行验算，从而判断其制动器的制动力是否符合AQ标准要求。 2 测力传感器及其选择 测力传感器是将力学量转换为电信号的器件。在煤矿提升机和提升绞车制动器制动力中，选择合适的测力传感器，对制动力测试的科学性和测试数据的准确性有着重要的意义。 2.1 测力传感器类型 2.1.1 电阻式应变式力传感器 电阻应变式力传感器的核心是电阻应变片。导体或半导体材料在外力作用下伸长或缩短时，它的电阻值会相应的发生变化，这一物理现象称为电阻应变 效应。将应变片贴在被测物体上，使其随着被测物的应变一起伸缩，这样应变片里面的金属材料就随着外界的应变变长或缩短，其阻值也就会相应的变化。应变片就是利用应变效应，通过测量电阻的变化而对应变进行测量。 2.1.2 压磁式力传感器 压磁式力传感器也称磁弹性式传感器，主要通过压磁元件将力转换成电信号，然后通过测量电路，将压磁元件输出的交流信号滤波、整流输出给指示仪 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 显示、 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 或打印。压磁式力传感器的优点是输出信号大、过载能力强、输出阻抗小、故抗干扰能力强。对工作环境条件低(能在多灰尘、湿度高及有腐蚀性气体的环境中长期工作)、寿命长等。缺点是线性及稳定性较差，故测量准确度不高，一般为?1%左右。反应速度较慢，不宜用于快速动态测量。 2.1.3 电容式力传感器 电容式力传感器将力变换成可测的电信号需经过3级转换。首先通过弹性体将力转换成线位移，然后通过各种类型的可变电容器，将弹性体的线位移转换成电容器的电容变化，最后通过测量电路将电容器的电容变化变换成输出电压、电流或频率等电量，供电测或电子仪器显示、记录或打印。电容式力传感器有很多优点，如灵敏度和信噪比高、稳定性好、零点漂移及滞后小、动态响应好等。其致命缺点是分布电容影响大。随着大规模集成电路的发展，分布电容影响问题已得到较好的解决。 2.1.4 压电式力传感器 压电式力传感器的工作原理是基于某些晶体受力后可在其表面产生电荷的压电效应。常见的压电材料有石英晶体、人工合成的多晶体陶瓷(如钛酸钡、 锆钛酸铅等)。压电式力传感器体积小、重量轻、结构简单、工作可靠，适用于动态力学的测量，不适用于测量频率太低的被测量，更不能测量静态量。 2.2 测力传感器的选择 由于矿山提升机和提升绞车测试现场的条件各不相同，单一的拉力或压力测力传感器不能满足现场需要，现在市场上有拉压两用测力传感器可供选择。如徐州市东方测控技术研究所生产的TC-3C提升机安全性能检测仪，其配套了符合GB3836.4-2000中5.4规定的ZS型拉压式测力传感器。如图1所示，该传感器由宁波柯力电气制造有限公司制造，合金钢外壳，压电式探头，输出电压0,24mV，额定载荷20t。该拉压测力传感器能根据现场情况灵活选择拉伸或顶压的方式进行测力，适用于提升机和提升绞车的制动力测试。 3 提升机和提升绞车制动力测试工作流程和常见的问题 3.1 流程 3.1.1 安装 制动力信号线的接线:一端接检测仪，一端接拉压力探头。拉压力探头安装:将提升容器卸空，放在井筒交锋位置即平衡点，如不平衡应找到平衡点并抱闸停车。将拉压力探头的一端拉环与滚筒制动轮(盘)相连，另一端拉环与行车或其它工具相连。使拉压力探头方向为滚筒的切线方向。以块闸采用拉力方式进行测力为例，如图2。 3.1.2 测试 将提升容器卸空，放在井筒交锋位置。然后将要测的闸抱死，其余的松开。用行车或其它工具拉动与制动轮(盘)相连的拉压力探头，此时仪器显示的制动力不断增大，当制动轮(盘)开始动作时，停止拉动，此时仪器自动采集并显示出制动力值，由仪器或人工记录下测试数值。然后按上面的步骤重复测试，直到所有的闸全测完。需要注意的是: (1)在现场测试时，无论测试何种绞车,必须让设备放在平衡位置或放在让设备不受力的地方。 (2)在现场测试时，如所测的绞车是平移式或角移式绞车，所测的制动力 不可超过测力传感器的额定载荷，否则会损坏传感器。在测这种绞车时，可考虑加配重或减小重锤的重量配合拉压力探头进行测试。如果是测盘形闸的绞车，最好是测单副闸，如多个闸同时测，情况同测平移式或角移式绞车相同。 (3)验算与判定。将实测的数据代入公式中进行验算，得出数值，然后依据AQ标准对制动力测试数据是否符合要求进行判定。如判定不符合要求，需调试制动器后再进行测试。 3.2 制动力现场测试常见问题 提升机和提升绞车制动力测试可以采用拉伸或顶压两种测力方法，制动力现场测试经常遇见的问题是如何寻找测力支撑点。在绞车房有行车或横梁的情况下，通常是采用拉伸的测力方式拉动测力传感器进行测试。如现场没有行车，就需要借助其它工具如葫芦起吊工具进行测试，这种方法安装和测试费时费力，连接横梁部位的钢丝绳绳卡安装不牢还存在钢丝绳脱绳的危险。绞车房的横梁主要用于起吊绞车设备，部分横梁位置偏高，不利于安装。有些横梁还存在与机房连接不牢和梁本身刚度的问题，在外加测试作用力大的情况下，存在安全隐患，不利于现场检测的安全。 在现场条件无行车或横梁的情况下，针对斜井提升方式，还可采用斜井钢制轨道作为测力支撑点进行拉力测试的方法。但立井无行车或横梁的情况下，拉伸的测力方式就显得无计可施了。 采用顶压的测力方式就能很好的解决了拉伸的测力方式无法测试的问题。 顶压的测力方式以地面为测力支撑点，采用千斤顶这种提升工具，将传感器安 装于绞车与千斤顶之间，通过千斤顶的顶升力，对制动力进行测试。这种顶压 的测力方式安装简单、操作方便，但需要有合适的夹具固定在绞车上，延长测试力臂至传感器上方进行测试。对于专业从事煤矿主要设备检测检验的资质机构，加工一种通用于各种型式绞车，简单而又易于安装和携带的夹具就显得尤为重要。 4 采用顶压测力方式的通用夹具设计思路与安装方法 顶压的测力方式需要将测试力臂由绞车引至拉压传感器上方，该夹具需要能固定在绞车上，且能够承受较大的测试力。顶压测力通用夹具的设计思路是适合于专业从事检验的机构，能通用于多种型式的绞车，制作简单，现场装卸迅速，便于随车携带。 接下来介绍一种通用于盘式与块式制动闸绞车的制动力测试夹具，它是根据块闸绞车滚筒边缘加强筋向着滚筒内部，朝外的一面平整和盘闸绞车有定车孔的特点来设计的。下面是该夹具在2种型式绞车上的安装方法: 4.1 块闸绞车夹具的安装 如图3所示，块闸绞车滚筒一侧端面有加强筋，加强筋筋条朝向滚筒内部，滚筒外侧端面平整。夹具体由钢板切割而成，形状为如图所示的一头大一头细长。安装于滚筒一侧的夹具体部分要大些，在其横向一排打4个孔，数排分列，纵向列间距离是根据滚筒直径不同筋条宽度不同为确定的，可根据筋条宽度的不同调整用不同间距的排孔进行安装。夹具另一头通过连接块3来将夹具体与测力传感器连接，由于夹具体是由钢板加工而成，使用的钢板厚度一般不会超过20mm，夹具若与测力传感器直接相连，在顶伸的过程中，夹具体顺着测试力的方向移位，会造成夹具与传感器之间形成线接触，测试力不在一条直线上。连接块3很好解决了这个问题，它通过螺杆与夹具体连接，起到增大夹具与测 力传感器接触面积的作用，还可在夹具体顶伸向上移位的情况下增加一个自由度，使传感器与夹具体在测力的过程中保持测试力作用于一条直线上。在夹具体安装连接块3的部分可钻多孔，可以根据现场地面情况调节位置。 夹具体在滚筒上的安装，如图3的A-A剖面图所示，由长垫块7与短垫块8通过螺杆螺母与夹具相连。短垫块起到受力的作用，可制作多块厚薄不同的短垫块，根据筋条厚度情况调节安装。长垫块比短垫块宽度长，它安装于滚筒内侧，通过螺杆与螺母的锁紧，起到夹具与筋条的固定作用。 4.2 带定车孔绞车夹具的安装 如图4所示，此方法是利用绞车的定车孔将夹具与滚筒安装在一起。安装方法是使用两根螺杆，先将上侧螺杆穿过夹具孔和定车孔，将夹具与滚筒相连，安上螺母限位。下侧的安装可在夹具排孔中寻找与定车孔相应位置的孔，再安上螺杆与滚筒相连，最后锁紧两柄螺杆螺母，安装即完成。该方法的优点是安装方便、快捷，测试安全性高。 5 结束语 通过对煤矿在用缠绕式提升机和提升绞车制动力测试方法的研究探讨，对测试流程和检测设备的选型进行了总结。在分析测试流程和现场测试所存在问题的过程中，提出了解决绞车制动力测试问题的夹具设计思路，该夹具制作简单、安装方便，能提高制动力测试工作的科学性与准确性，在工作实践中可以取得一定实效，有参改推广使用的价值。 参考文献 1 戴莲瑾.力学计量技术.北京:中国计量出版社，1992 2 程军.传感器及实用检测技术.西安:西安电子科技大学出版社，2008