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王荃工学专栏:HKM32×4×1.8提升机主轴装置、制动系统改造

作者:江苏天源    添加时间:2014/8/18 11:17:14    浏览量:

  【摘 要】本文阐述了原苏联产HKM3 2×4×1.8提升机闸轮、主轴、压风重锤制动系统、风动齿式离合的特点;提升机改造为2JK-4×1.8后又分别叙述了新提升机主轴、制动系统及调绳离合器的特点及改造后的效果。
  【关键词】提升机 制动系统 主轴 离合器 液压站
  
  邢台矿主副井提升机是原苏联生产的HKM3 2×4×1.8提升机,制动系统采用压风重锤制动系统,由于副井提升机运行时间长,从1968年建矿一直使用至2007年6月,致使闸轮磨损严重,且闸轮表面有裂纹,且出现分层现象,虽经过几次处理,但始终没能彻底解决,严重影响副井提升的安全性。主井提升机滚筒左侧轮毂和轴的配合为间隙配合,左侧间隙为3.5mm,右侧间隙为4.0mm,远远超过设计间隙值0.12mm-0.40mm的范围,所以提升机运行时滚筒和主轴产生撞击,声音很大,大大影响主井提升的安全运行,在滚筒内增加辅助轮毂后,主井提升机滚筒和主轴的撞击声大大的减小,但没有从根本上解决问题,运行一段时间后,间隙可能还会增大,要彻底解决此问题只有更换主轴装置。另外这种制动系统在设计上就有些弊端,如果减少制动块的数量则安全制动力矩不足,如果增加制动块的数量,则安全制动的制动减速度就会超过标准,而且安全可靠性差。原提升机的风动齿式离合器也存在开合不自如、不到位的问题,打开离合器后对绳,离合器和活动滚筒有摩擦现象,存在不安全隐患。
  改造后的新提升机型号为2JK-4×1.8,由洛阳矿山机器厂生产。主要受力件和关键件主轴,采用优质碳素结构钢制成。主轴上有两个锻造出的法兰盘,固定滚筒的两幅板用高强度螺栓分别与两法兰连接。主轴两端的轴瓦改为轴承,轴承采用双列向心球面滚子轴承,结构简单,传动效率高,承载力大,使用中只需定期加注润滑脂即可,减少了职工的维修工作量。
  将压风重锤制动系统改为液压盘形闸制动系统,增加了一台先进的TE160液压站,原理如下图:盘形制动器装置与液压站组成了矿井提升机的制动系统,用于实现提升机的工作制动和安全制动。盘型制动器装置是制动系统的执行部件,它具有的优点:体积小、重量轻、惯性小、动作快、可调性好、可靠性高、通用性高、基础简单、维修、调整方便。盘型制动器由闸瓦、蝶形弹簧、液压组件、带筒体的衬板、密封圈和制动器体等组成。它由蝶形弹簧提供制动力,用液压站提供的高压油来实现松闸。当从液压站输送来的高压油进入油腔时,活塞便带动闸瓦离开制动盘,蝶形弹簧组受到压缩,闸瓦与制动盘间就有了间隙,制动器就处于松闸状态。当油腔的高压油压力缓慢降低时,在蝶形弹簧弹簧力作用下,闸瓦逐渐向制动盘移动,若系统的油压继续降低,碟簧所剩余的弹簧力便开始逐渐作用于制动盘上,产生正压力达最大值,闸瓦与制动盘间将产生的摩擦力即是提升机工作制动力,提升机将处于正常工作制动状态。制动力的大小可以通过改变液压系统的制动油压高低来调节。油压的变化受液压站上的比例阀控制,而比例阀在手动操作方式时又受操作台上的制动手把的控制,在全自动化提升时受电气控制系统的闭环控制。当提升机在提升过程中因突发事件需要紧急制动时,制动系统的油压值很快降到预先设定的某一值,延时预定的时间后,迅速减低至零,这时制动器在制动盘上的作用有最大正压力,此时闸瓦与制动盘之间的摩擦力是提升系统的最大制动力。
  
 
  同时将离合器改为新型径向齿块式调绳离合器,这种离合器工作安全可靠,动作快速准确,提升机正常工作时齿块和内齿圈处于齿合状态,驱动油缸的离合腔处于回油状态,进入驱动油缸的油路关闭,联锁阀锁闭,以保证齿块和内齿圈可靠地齿合。调绳时首先将操纵台上的调绳开关扳至调绳位置,使安全电磁铁断电。提升机处于安全制动状态,接着使液压站上电磁铁得电,高压油便先进入联锁阀,使联锁阀的柱销从活塞杆从活塞杆的凹槽中移出,然后高压油才可以进入驱动油缸的离开腔,推动活塞杆向左移动,通过与活塞杆相固接的移动毂,使齿块与内齿圈脱离齿合,达到游动卷筒与主轴分离的目的,从而完成调绳前的准备工作。高压油使活塞杆继续向左移动,当移动至设定距离时,活塞杆触压开关,操作台上的指示灯便会发出“脱开”讯号。这是操作者首先应解除固定卷筒的安全制动,此时游动卷筒仍处于安全制动状态,接着低速启动提升机,提升方向依实际情况或正或反,固定卷筒和游动卷筒间便会产生相对转动,调整钢丝绳的长度到标准的停车位置或更换到需要的提升水平,从而完成提升工作,完成调绳操作后,还应将调绳齿块恢复到原来的工作状态。
  综上所述,经过改造后,副井提升机的安全隐患得到彻底解决,提升机运行更加安全、平稳。提高了提升机运行的可靠性和安全性,事故率大大降低,工人的劳动强度也大大减轻。