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提升機(jī)盤式制動(dòng)器閘間隙的監(jiān)測(cè)方法分析

發(fā)布時(shí)間：

2023-12-04

來源：

礦山機(jī)械雜志

      國家《煤炭安全規(guī)程》第 423 條規(guī)定：當(dāng)閘瓦間隙超過規(guī)定值時(shí)，須報(bào)警并閉鎖下次開車。第426 條規(guī)定：盤形閘的閘瓦與閘盤之間的間隙不得超過 2 mm。因此，閘間隙直接影響盤式制動(dòng)器的制動(dòng)性能，正確測(cè)量并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閘間隙對(duì)盤式制動(dòng)器具有重要意義。

      對(duì)于閘盤偏擺的限定：卷筒直徑小于 4 m 時(shí)，閘盤偏擺不能超過 0.5 mm；大于 4 m 時(shí)，閘盤偏擺不能超過 0.7 mm，且閘盤因加工精度存在一定的誤差，故閘盤的偏擺、閘瓦的磨損等都會(huì)直接影響閘間隙。按照《煤炭安全規(guī)程》的規(guī)定，閘間隙應(yīng)考慮卷筒的偏擺、閘盤的偏擺和閘瓦的磨損，即閘間隙應(yīng)是卷筒和閘盤旋轉(zhuǎn) 1 周并考慮閘瓦磨損的情況下閘瓦與閘盤之間的間隙的最大值，同時(shí)當(dāng)閘間隙超過規(guī)定值時(shí)須報(bào)警并鎖閉下次開車。目前，測(cè)量閘間隙有多種方法，不同方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，現(xiàn)依次分析常見測(cè)量閘間隙的方法，以及所測(cè)量的閘間隙是否符合《煤炭安全規(guī)程》。

 

1 以制動(dòng)器襯板為基準(zhǔn)測(cè)量閘間隙

      以制動(dòng)器襯板為基準(zhǔn)測(cè)量閘間隙是在提升機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和制動(dòng)狀態(tài)下，使用電渦流傳感器測(cè)量襯板的移動(dòng)距離間接測(cè)量閘間隙。電渦流傳感器安裝在制動(dòng)殼體上，以制動(dòng)器襯板為測(cè)量基準(zhǔn)，傳感器探頭對(duì)準(zhǔn)制動(dòng)器閘瓦襯板，通過記錄敞、閉閘過程襯板移動(dòng)距離來實(shí)現(xiàn)閘瓦組件行程的監(jiān)測(cè)，從而通過測(cè)量閘瓦組件行程測(cè)量閘間隙，如圖1所示。測(cè)量閘間隙時(shí)，首先保持制動(dòng)器閉閘，記錄閘瓦背面與傳感器感應(yīng)面的距離X1，然后進(jìn)行敞閘，記錄閘瓦背面與傳感器感應(yīng)面的距離 X2，則此次制動(dòng)的閘間隙 δ = X1 - X2。

圖1 以制動(dòng)器襯板為測(cè)量基準(zhǔn)

      以制動(dòng)器襯板為基準(zhǔn)測(cè)量閘間隙是靜態(tài)測(cè)量，所測(cè)閘間隙是在提升機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和制動(dòng)狀態(tài)下襯板移動(dòng)的距離，此移動(dòng)距離僅是此次提升機(jī)停車位置時(shí)襯板的行程，表示此停車位置的閘瓦和閘盤的距離，考慮到閘盤和卷筒存在一定的偏擺，停車位置點(diǎn)測(cè)量的閘瓦和閘盤的距離不一定是提升機(jī)運(yùn)行過程中閘瓦和閘盤之間距離的最大值，所以襯板行程不能時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閘間隙的變化量，從而全面反映閘間隙。

2 以制動(dòng)器支架為基準(zhǔn)測(cè)量閘間隙

      以制動(dòng)器支架為基準(zhǔn)測(cè)量閘間隙是在提升機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下以制動(dòng)器支架為測(cè)量基準(zhǔn)，使用電渦流傳感器測(cè)量閘間隙。傳感器通過支架固定于制動(dòng)器襯板上，以制動(dòng)器支架為測(cè)量基準(zhǔn)，傳感器探頭對(duì)準(zhǔn)制動(dòng)器支架，通過記錄敞、閉閘過程傳感器移動(dòng)距離來實(shí)現(xiàn)閘瓦組件行程的監(jiān)測(cè)，從而通過測(cè)量閘瓦組件行程間接測(cè)量閘間隙，如圖2所示。測(cè)量閘間隙時(shí)，首先保持制動(dòng)器敞閘，記錄制動(dòng)器支架與傳感器感應(yīng)面的距離X1，然后進(jìn)行閉閘，記錄制動(dòng)器支架與傳感器感應(yīng)面的距離 X2，則此次制動(dòng)的閘間隙 δ = X1 - X2。

圖2 以制動(dòng)器支架為測(cè)量基準(zhǔn)

      以制動(dòng)器支架為基準(zhǔn)測(cè)量閘間隙是靜態(tài)測(cè)量，所測(cè)閘間隙是在提升機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和制動(dòng)狀態(tài)下傳感器相對(duì)支架的移動(dòng)距離，與以制動(dòng)器襯板為基準(zhǔn)測(cè)量閘間隙類似，同樣是以傳感器的間接移動(dòng)距離表示閘瓦和閘盤的間距，只是由于支架固定不動(dòng)且面積較大，傳感器相對(duì)支架的移動(dòng)距離比襯板移動(dòng)距離的精度和準(zhǔn)確度更高，但同樣此傳感器相對(duì)支架的移動(dòng)距離仍僅是此次提升機(jī)停車位置時(shí)傳感器的移動(dòng)距離，未考慮閘盤和卷筒存在的偏擺，不能時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閘間隙的變化量。

3 滑動(dòng)式探針測(cè)量閘間隙

      滑動(dòng)式探針測(cè)量閘間隙是在提升機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和制動(dòng)狀態(tài)下，使用滑動(dòng)式探針測(cè)量探針移動(dòng)距離來間接測(cè)量閘間隙。探針支座固定在閘瓦上，以探針支座為測(cè)量基準(zhǔn)，探針抵在閘盤上，記錄敞、閉閘過程探針軸向移動(dòng)引起探針電阻的變化量，通過轉(zhuǎn)化電路將電阻阻值轉(zhuǎn)化為探針軸向距離，從而間接測(cè)量閘間隙。測(cè)量閘間隙時(shí)，首先保持制動(dòng)器敞閘，探針抵在閘盤上，記錄此時(shí)探針電阻阻值Ω1，然后進(jìn)行閉閘，探針同樣抵在閘盤上，記錄此時(shí)探針電阻阻值Ω2，通過轉(zhuǎn)化電路設(shè)置阻值和距離轉(zhuǎn)換系數(shù) k，則此次制動(dòng)的閘間隙 δ = k (Ω1-Ω2)。

      滑動(dòng)式探針測(cè)量閘間隙為動(dòng)態(tài)測(cè)量，所測(cè)閘間隙是在提升機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和制動(dòng)狀態(tài)下使用滑動(dòng)式探針測(cè)量探針移動(dòng)距離來測(cè)量閘瓦和閘盤的距離，與以制動(dòng)器襯板為基準(zhǔn)和以制動(dòng)器支架為基準(zhǔn)不同，探針抵在閘盤上，可以將閘盤和卷筒的偏擺引入閘間隙的測(cè)量，探針的軸向移動(dòng)距離可以表示閘瓦和閘盤的距離。但是，滑動(dòng)式探針?biāo)鶞y(cè)量閘間隙僅表示此停車位置點(diǎn)的閘瓦和閘盤的距離，也不能時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閘間隙的變化量。

4 以閘盤為基準(zhǔn)測(cè)量閘間隙

      以閘盤為基準(zhǔn)測(cè)量閘間隙是在提升機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，以閘盤為測(cè)量基準(zhǔn)使用電渦流傳感器測(cè)量閘間隙。傳感器通過支架固定于制動(dòng)器襯板上，以閘盤為測(cè)量基準(zhǔn)，傳感器探頭直接對(duì)準(zhǔn)閘盤，傳感器跟隨襯板移動(dòng)，從而在敞閘過程中，傳感器直接監(jiān)測(cè)閘瓦與閘盤間的距離，如圖3所示。測(cè)量閘間隙時(shí)，保持制動(dòng)器敞閘，同時(shí)保持閘盤運(yùn)轉(zhuǎn)，記錄閘盤轉(zhuǎn)動(dòng) 1 周過程中閘瓦與閘盤各點(diǎn)間距離的最大值，此最大間距即為閘間隙。

圖3 以閘盤為測(cè)量基準(zhǔn)

      以閘盤為基準(zhǔn)測(cè)量閘間隙是動(dòng)態(tài)測(cè)量，所測(cè)閘間隙是通過傳感器直接測(cè)量閘瓦和閘盤的間距，由于以閘盤為測(cè)量基準(zhǔn)，將閘盤和卷筒的偏擺考慮到閘間隙的測(cè)量中，并在提升機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中通過傳感器時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閘瓦和閘盤的距離，記錄閘瓦和閘盤之間距離的最大值，即閘盤和閘瓦之間的最大閘間隙。當(dāng)閘瓦和閘盤的距離最大值即閘間隙超過規(guī)定值時(shí)，可以及時(shí)報(bào)警并鎖閉下次開車。因此以閘盤為基準(zhǔn)測(cè)量閘間隙能時(shí)時(shí)全面反映閘盤和閘瓦之間的最大閘間隙值。

5 塞規(guī)、百分表測(cè)量閘間隙

      塞規(guī)、百分表測(cè)量閘間隙是在提升機(jī)制動(dòng)狀態(tài)下，使用塞尺和百分表等測(cè)量工具直接測(cè)量閘間隙。在提升機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，調(diào)整卷筒兩側(cè)鋼絲繩的張力，保證敞閘后卷筒靜止不動(dòng)，此時(shí)使用塞尺直接測(cè)量閘間隙，或?qū)俜直碇ё潭ㄔ诔ㄩ_閘的閘瓦上，表針抵在閘盤上，此時(shí)抱閘百分表顯示的變化數(shù)值就是閘間隙。

      在提升機(jī)制動(dòng)狀態(tài)下，采用塞規(guī)、百分表直接測(cè)量此制動(dòng)位置制動(dòng)器閘瓦和閘盤的距離，一般用于人工校正閘盤和閘瓦間隙以及檢驗(yàn)測(cè)量閘間隙方法所測(cè)的閘間隙在靜態(tài)是否準(zhǔn)確。該方法為靜態(tài)測(cè)量，沒有考慮閘盤偏擺，不能時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閘間隙。

6 結(jié)語

      閘間隙是提升機(jī)制動(dòng)器最關(guān)鍵的參數(shù)，正確監(jiān)測(cè)閘間隙對(duì)保障礦井提升機(jī)的安全運(yùn)行至關(guān)重要。以上分析了幾種閘間隙的檢測(cè)方式，以閘盤為測(cè)量基準(zhǔn)測(cè)量閘間隙，能將閘盤和卷筒的偏擺考慮在內(nèi)并能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是一種全面反映閘間隙的檢測(cè)方式。

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