皮帶機電控風動制動閘的研制與應用

【摘 要】 本文通過描述皮帶機老式電動液力推桿制動閘自身及檢修過程中存在的問題，提出了自制電控風動制動閘的合理性及必然趨勢，解決了老式電動液力推桿制動閘在生產過程中經常頂電影響生產現象，同時也大大減少了日常檢修維護的工作量。

【關鍵詞】 電動液力推桿制動閘 風動控制 研制 應用

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2017.10.007

1 前言

鐵法能源公司曉明礦井下帶式輸送機皮帶系統中，下山皮帶占的比例較多，而這些下山皮帶都必須用電動液力推桿制動器（以下簡稱閘）來實現制動。這種閘的工作原理是利用一臺小型的電動機安裝在一個特制的泵體上，而這個泵體內裝滿了透明油，它是把透明油做為傳動介子，通過小型電動機高速旋轉，葉輪產生向上的動力后，把閘桿托起，實現松閘。而抱閘是靠安裝在閘桿上的彈簧來完成的。因此，這種閘的弊病很多，經常出現故障，影響生產。并且，這種閘在檢修和維護過程中都比較復雜，給檢修和維護工作帶來很多不必要的麻煩。

2 老式電動液力推桿制動閘的缺陷

2.1 閘泵電機的問題

閘泵電機是一臺功率250W的微型三相異步電動機，這種電機在設計上就有一定的缺陷。那就是閘泵電機沒有安裝自冷風翅裝置，在閘泵電機長時間運轉時，自身溫度逐漸升高，產生高溫，無法降溫。最終，閘泵電機的電機線圈過熱，造成電機線圈短路，燒毀閘泵電機，電機停止工作，產生頂電現象，使皮帶停止運轉，影響生產。

2.2 閘泵泵體的問題

閘泵泵體內使用的傳動介子是透明油。因此，在長時間工作中，產生高溫。在高溫的作用下，透明油產生熱氣流，而閘泵電機就在泵體的上方，所以透明油產生的熱氣流，就會通過閘泵電機的軸和軸承蓋之間的間隙，進入閘泵電機的轉子和定子內，生成小水珠。時間長了，這些小水珠就會進入閘泵電機的接線室內，使閘泵電機接線柱接地漏電，產生頂電現象，使皮帶停止運轉，影響生產。為解決此現象，維修工每隔兩個工作日，對每臺閘泵電機進行接線室擦水處理。每隔七個工作日，對每臺閘泵電機進行抽轉子擦水處理，增加了維修量。

2.3 閘泵的機構和制動的問題

閘泵的機構內部閘瓦可調間隙很小。閘泵調松了停機時，不能把皮帶及時閘住。當需要調緊閘泵時，皮帶運轉時閘輪和閘瓦，就會相互摩擦，產生有毒、有害的氣體，對員工的健康不利。閘泵的制動是靠閘桿上彈簧的張力完成制動的。當皮帶運輸貨量大時，彈簧的張力不夠。所以，制動力距有限，不能很快將皮帶制動住，造成皮帶跑貨、埋機頭，影響生產。

3 老式電動液力推桿制動閘檢修和維護存在的問題

因為閘泵泵體是用來裝傳動介子透明油的，就應該做到泵體密閉良好，防止雜物進入泵體內部，污染透明油，破壞油質，影響閘泵正常工作。可是，現有閘泵泵體達不到良好的密閉效果，閘泵的兩個升降閘桿的傳動桿和泵體之間的間隙較大。只是用了兩個塑料管來防止雜物進入泵體。這種防護根本沒有起到防護作用，防止不了煤塵和水進入泵體內，因此閘泵泵體內經常進入煤塵和水，破壞油質，使閘泵不能正常工作。為解決這個問題，現有辦法，就是讓維修工每隔七個工作日，對每臺閘泵進行透明油更換，處理閘泵泵體內部的雜質，這樣就大大增加了維修量。

4 自制電控風動制動閘的工作原理

4.1 自制電控風動制動閘的工作原理

自制自動電控風動制動閘的工作原理是利用一個礦用司控道岔器的小風缸來代替閘泵和閘泵電動機，因為這個小風缸的長度正好和閘泵加上閘泵電機的高度相差不了多少，只要加工幾個小配件就可以把風缸安裝在原來安裝閘泵和閘泵電機的位置上，而且這個風缸的大小和伸出的長度都與閘泵電動機松閘時吻合，當皮帶機開氣時，控制皮帶電機開關內的中間繼電器吸合，控制接點ZJ1閉合，控制風缸的電磁閥的出缸繼電器J1通電就會動作，使風缸支起閘桿實現松閘，皮帶機正常啟動。當皮帶機停氣時，控制風缸的電磁閥的出缸繼電器J1斷電，而縮缸繼電器J2通電，使風缸縮回，以實現抱閘，把皮帶機及時停下來。

4.2 自制電控風動制動閘電器控制原理

如圖1所示，圖中ZJ1為開關內中間繼電器常開接點，ZJ2為中間繼電器常閉接點，圖中J1為電磁閥控制出缸的繼電器，J2為電磁閥控制縮缸的繼電器。

電器控制原理：當ZJ1閉合時，ZJ2就會斷開，此時J1通電，風閥伸出實現松閘。當ZJ2閉合時，ZJ1就會斷開，此時J2通電，風閥縮回實現抱閘。

5 改造前與改造后制動閘圖的對比

6 自制電控風動制動閘的合理性

這種自動電控風閘解決了維修工每隔兩個工作日，對每臺閘泵電機進行接線室擦水處理工作，每隔七個工作日，對每臺閘泵電機進行抽轉子擦水處理工作及維修鉗工每隔七個工作日，對每臺閘泵進行透明油更換，處理閘泵泵體內部的雜質的工作，大大的減少了維護的工作量。抱閘是靠風缸、縮缸來實現的，而且風壓可以調節，所以抱閘的力矩很大，可以很快的把皮帶停下來。再有控制風缸的電磁閥很小，使用的電壓還是本安型的只需直流24V，就樣就不會出現頂電現象，這種自動電控風閘在我礦帶式輸送機皮帶系統得到廣泛應用。

作者簡介

唐立宏，大學專科畢業，工程師，現任鐵法能源公司礦建公司運輸隊隊長。

呂金明，本科，高級工程師，于鐵煤集團從事機電運輸管理工作。