JD—55型調度絞車制動系統的改進

婁松磊等

摘 要：文章總結分析了JD-55型調度絞車在礦井實際使用過程中出現的種種問題，發現液壓制動存在系統復雜、維護與檢修工作量大，故障率高等問題，為此提出了將液壓制動系統改為氣動式制動系統以期提高絞車的制動穩定性能，并提出了相應的改進方案及管理措施，通過井下試運作，制動故障發生率大大降低，取得了良好的效果，同時為其他礦井提供了借鑒和參考。

關鍵詞：JD-55型絞車；液壓制動；氣動式制動；故障發生率

引言

調度絞車為牽引車輛的一種絞車，多用于礦山地面和井下牽引車輪及其他輔助運輸和搬運作業，適用于短距離內的移動礦車。JD-55型液壓調度絞車具有體積小、重量輕、拉力大、操作簡單、維護方便等優點而廣泛用于井下掘進、開拓上下山（傾角不大于20°）調度車輛、搬運物料等。但在使用過程中由于其液壓制動系統復雜，常出現各種各樣的故障，增大了絞車的檢修工作量，同時加大了各種配件及液壓油的投入，更為嚴重的是故障頻發給絞車的安全運行造成了極大的隱患。

1 存在的問題及原因

查閱相關文獻[1-4]及分析近幾年來液壓調度絞車由于液壓制動失靈造成的絞車事故，絕大多數是由于液壓制動系統自身安全性差及管理不善所致。常見的主要原因如下：（1）液壓制動系統安裝的螺絲松動或接線錯誤；（2）油量不足，油變質和有沉淀物；（3）液壓油中有雜質，電磁閥拒動；（4）閘瓦沾有油污，閘瓦的摩擦系數大幅度降低；（5）液壓系統中混入空氣，致使油壓波動不穩；（6）各種原因造成的管路、閥孔阻塞；（7）液壓油油溫過低或過高等都可能影響制動性能，甚至造成制動失靈；（8）液壓制動系統元器件失效；（9）管理不善，維修保養不及時，以及絞車司機違規操作。

為此，根據煤礦井下的實際條件，研究分析后提出了將液壓制動系統改為氣動式，取消原來的液壓系統，在絞車上安裝一個300型氣缸，利用井下的高壓風帶動氣缸工作，對絞車的進行制動。該改進措施具有結構簡單，故障率較低，可以減少了維護工作量等特點，同時不必投入電機，油泵及液壓油，代以價格低廉的氣缸及風管，使得成本大大降低，更重要的是該裝置不易發生損壞，可以確保絞車及時有效的制動。

2 氣動式制動系統的工作原理及具體改進措施

2.1 氣動式制動系統工作原理

氣動式制動系統裝置如圖1所示，裝置主要由電磁閥、管路和配重等組成。其工作原理為：當絞車啟動時，電磁閥得電，吸合電磁閥，風流由管路A，通過電磁閥M，再通過管路B到達汽缸，從而將器具活塞推到X收縮位置，絞車正常運轉。當絞車突然斷電，電磁閥閉合，使管路A無法通過電磁閥正常進入管路B，此時汽缸在配重Y的作用下自行運行到Z位置伸長狀態，實現制動[5]。

2.2 氣動式制動系統具體改進措施

2.2.1 準備工作

（1）加工配重（約5公斤重的鐵塊）可以根據現場情況進行調節。

（2）加工長度適宜的10mm高壓管，備好電磁閥與氣缸。

（3）加工一只鐵箱用于安裝汽缸與電磁閥。鐵箱尺寸約為350×200×810mm且下方開口。

2.2.2 拆除原有的絞車液壓制動系統，包括電機和油泵等。

2.2.3 安裝

（1）固定鐵箱位置。

（2）將汽缸與電磁閥安裝在鐵箱內，氣缸安裝在距箱頂240mm處，周圍各留有足夠的安全間距。

（3）安裝各風管。

（4）安裝配重。

（5）最后接通風管、電源進行試運行。

3 規范管理制度

為了進一步減少事故的發生，必須建立規范的管理制度。

（1）加強入井人員的安全技術培訓，提高職工業務素質和自我保護能力，調度絞車司機必須進行崗前培訓合格后，方可持證上崗。

（2）確保日常檢修和強制性周期檢修的時間和質量，各項保護措施齊全可靠。

（3）加強專業檢查，強化安全監察，及時發現隱患和問題，及時整改。

（4）加強配件管理。使用單位必須按要求有計劃地配足調度絞車的關鍵備品和配件。

（5）規范采購制度。嚴把進貨產品質量關，堅決杜絕不合格產品進入井下生產。

4 結束語

制動系統改造后，在井下進行了為期三個月的試運轉，該絞車發生制動系統的故障率大為減少，效益十分明顯。JD-55型調度絞車由于液壓制動系統本身較為復雜，維護、維修難度大，改為氣動式制動系統具有系統安裝簡單方便，易于操作、故障率低等特點，推廣價值巨大。

參考文獻

[1]陳旭昌.大型固定設備液壓制動系統使用管理存在問題及對策[J].礦山機械，2007，4（35）：145-147.

[2]趙連春，陶云.JD-55kW調度絞車的改進設計[J].機械工程師，2002，4：64-65.

[3]賈懷峰.礦井調度絞車運輸事故原因分析及防范措施[J].工況自動化，2011，5：91-93

[4]白明光，張鳳辰.JD-11.4型調度絞車制動裝置的改進[J].礦業安全與環保，1999，2：45-47.

[5]孫恒.機械原理[M].北京：高等教育出版社，1989.

作者簡介：婁松磊（1988，5-），男，助理工程師，2010年畢業于河南理工大學電氣工程及其自動化專業，現在焦作煤業（集團）鑫珠春工業有限責任公司機電運輸管理科從事技術管理工作。