第六章 絞車的安全裝置

1、1 絞車的安全裝置 2 第一節(jié)絞車制動閘 一，絞車制動閘及其分類 （一）作用 絞車制動閘又叫制動裝置，在絞車安全 運行中起著至關重要的作用。其主要作 用是： 3 其主要作用是： (1)在減速階段和下放重物時參與絞車的 速度控制； (2)提升容器到達終點停車位置或中途需 停車時，可靠地閘住滾筒； (3)突發(fā)事故時可進行緊急制動； (4)對于雙滾筒絞車在更換鋼絲繩和調(diào)繩 需打開離合器時，能閘住游動滾筒 4 （二）分類 制動閘按其組成機構(gòu)可分為帶式閘、塊 式閘以及盤形閘；按傳動能源的不同可 分為手壓、液壓、氣動、彈簧等。 5 1.帶式制動閘 這類制動閘主要由制動帶和制動桿等部 件組成。制動時通過絞車

2、操作工手動操 作（手把）或腳踏（踏板）使制動帶 抱緊制動輪進行制動。它具有結(jié)構(gòu)簡單、 操作方便、維修快捷等優(yōu)點，缺點是制 動力矩受限制，閘帶磨損快等，一般用 于功率較小的絞車。 6 帶式制動閘根據(jù)制動桿的不同 又可分為， (1)手壓帶式制動閘。如JD0.5； JD1等型調(diào) 度絞車使用這種制動閘。 (2)重錘帶式制動閘。如JT800/630型絞車使用這 種制動閘。 (3)桿系帶式制動閘。如JM-14型回柱絞車使用這 種制動閘。 (4)手扳帶式制動閘。如Jw1600/80型無極繩絞車 使用這種制動閘。 (5)腳踏帶式制動閘。如Jw系列無極繩絞車使用 這種制動閘。 7 2.塊式制動閘 塊式制動閘因閘

3、瓦大都使用塊式而得名。 它們主要由木制閘塊或合成閘塊、連桿 機構(gòu)等部件構(gòu)成。按結(jié)構(gòu)的差異分為平 移式、角移式和綜合閘塊三種。 8 3.盤式制動閘 盤式制動閘是一種利用碟形彈簧彈力緊閘、 用液壓推力松閘的一種絞車制動裝置，制動 時（壓力油失壓），在碟形彈簧4的張力作用 下，迫使活塞3向前移動，推動制動塊2壓在 滾筒上的制動盤1上，實現(xiàn)制動。需要松閘時， 液壓缸內(nèi)充入壓力油，壓力油推動活塞向后 移動，壓縮蝶形彈簧，并帶動閘塊離開制動 盤，實現(xiàn)松閘。 規(guī)程規(guī)定制動塊與制動 盤的間隙應不大于2mm。 9 優(yōu)缺點 紋車盤形制動閘的優(yōu)點是多副制動閘同 時作用、制動可靠性高；用電液調(diào)壓裝 置來調(diào)節(jié)制動力矩，

4、操作方便廠可調(diào) 性好；可實現(xiàn)二級制動，慣性小，一動 作快，靈敏度高，重量輕，外形尺寸小； 適用性好等，因而目前應用比較廣泛。 缺點:是制造精度高，密封要求嚴格，并 要設置一套油壓系統(tǒng)等。 10 二、絞車二級安全制動 絞車二級安全制動就是絞車進行保險制 動時所需的全部制動力矩分兩次投入， 在保證制動力矩前提下，適當延長制動 時間，獲得較好的制動效果， 11 二、絞車二級安全制動 對于速度高、提升動力大的提升絞車， 在保險制動時，由于系統(tǒng)慣性很大，產(chǎn) 生過大的減速度，會造成提升設備的損 傷和對鋼絲繩產(chǎn)生過大的沖擊。因此應 用二級制動。二級制動可以用液壓系統(tǒng) 節(jié)流孔大小來進行調(diào)節(jié)，也可以用延時 繼電

5、器等辦法調(diào)節(jié)。 12 二、絞車二級安全制動 當絞車安全回路動作后，一組盤形閘立 刻作用于閘盤，使提升系統(tǒng)產(chǎn)生符合 規(guī)程規(guī)定的減速度，絞車進行平穩(wěn) 可靠地減速，實現(xiàn)第一級制動；然后經(jīng) 過一段時間的延時，另一組盤形閘再作 用于閘盤，使絞車迅速停車。并處于安 全靜止的狀態(tài)，實現(xiàn)絞車第二級制動。 13 二級安全制動的優(yōu)點： (1）減少停車時由于慣性引起的沖擊， 保證停車平穩(wěn)。 (2)防止提升鋼絲繩受猛烈沖擊，延長鋼 絲繩的使用壽命。 (3)延時時間可根據(jù)需要進行調(diào)整，并獲 得滿意的效果。 14 三、制動閘的手柄行程及制動 閘配重的要求 1.對絞車制動閘操作手柄工作行程的要求 操作臺上有工作閘操作手柄，

6、必須注意 操作手柄動作行程的要求。其目的是防 止操作手柄拉到施閘極限位置后，再無 施加制動力矩的能力，使制動力矩不足 而發(fā)生事故。 15 1.對絞車制動閘操作手柄工作 行程的要求 工作閘制動手柄的工作行程應分為3/4的 工作行程和1/4的儲備行程。這是絞車操 作工接班上崗后應認真檢查的項目之一。 同時，有些利用液壓、氣動等動力來進 行制動的活塞、活塞桿、重錘、吊杠和 連桿等，也不能運行到極限位置或受到 阻擋，必須留有余地。 16 2.對塊式制動閘配重重錘的要求 (1)重錘下部不得有任何支撐物頂住重錘。 (2)隨時清掃重錘坑中的積水或雜物。 (3)隨時扶正偏離托盤正常位置的重錘，防止滑脫。 (4

7、)重錘的重量是根據(jù)制動力矩的規(guī)定經(jīng)計算和試 驗確定的，使用過程中不得擅自增減。 (5)日常維護必須保證重錘靈活可靠。 17 四、規(guī)程對制動閘制動 力矩的規(guī)定 規(guī)程第432條規(guī)定，提升絞車的常用 閘和保險閘制動時，所產(chǎn)生的力矩與實 際提升最大靜荷重旋轉(zhuǎn)力矩之比K值不得 小于3,對質(zhì)量模數(shù)較小的絞車，上提重載 保險閘的制動減速度超過規(guī)程第433 條所規(guī)定的限值時，可將保險閘的K值適 當降低，但不得小于2。鑿井時期，升降 物料用的絞車K值不得小于2。 18 四、規(guī)程對制動閘制動 力矩的規(guī)定 1.制動力矩過大的危害 (1)下放重載時，會使絞車、鋼絲繩、連接裝 置等承受過大的沖擊力，甚至會發(fā)生造成斷 繩

8、跑車。 (2)上提重載（特別是傾角較小的斜巷）時， 會發(fā)生制動后滾筒先停住，而提升容器靠慣 性仍然會繼續(xù)向上運行，造成松繩。隨之又 反向運行，造成松繩沖擊，嚴重時會引起斷 繩跑車事故，因此，絞車制動力矩并非越大 越好。 19 2.制動力矩過小的危害 (1)當各種因素偏離理想條件時，容易發(fā) 生剎車不靈或制動不住的情況。 (2)在緊急制動時，雖能最后制動停車， 但制動距離延長，容易導致事故發(fā)生。 20 五、規(guī)程對最大速度和 最大加、減速度的規(guī)定 規(guī)程第426條中對斜井提升物料時提 升容器的最大速度的規(guī)定： (1)用礦車升降物料時，速度不得超過5 m/s。 (2)用箕斗升降物料時，速度不得超過 7m

9、/s，當鋪設固定道床、并采用大于或 等于38kg/m鋼軌時，速度不得超過9m/s。 21 第二節(jié)深度指示器、操作臺及 保護回路 一、深度指示器的結(jié)構(gòu)形式 深度指示器是煤礦提升絞車的一個很重 要的裝置。它除了向絞車操作工提示提 升容器在井巷中的相對位置外，還裝有 一些保護裝置，能對絞車進行安全保護。 22 深度指示器有如下作用： (1)指示提升容器在井巷中的相對位置， (2)提升容器接近終點時發(fā)出減速信號及減 速指令； (3)提升絞車過卷時，切斷安全回路，實現(xiàn) 安全制動； (4）減速階段提供給定速度，并通過限速裝 置實現(xiàn)過速保護等。我國煤礦絞車使用的深 度指示器主要有機械牌坊式、自整角機圓盤 式

10、、軸編碼器數(shù)字式等類型。 23 1.機器牌坊式深度指示器 牌坊式深度指示器由4根支柱13，2根絲杠5， 2個限速圓盤15，數(shù)對齒輪和蝸輪副16等組成。 絞車主軸的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)傳動系統(tǒng)傳給2根垂直 絲杠5，帶動裝有指針的螺母14上下移動，通 過標尺的刻度，指示出提升容器的位置。當 提升容器接近停車位置時，通過凸塊撞針9敲 擊信號鈴10,同時在信號拉條7旁邊的桿6上固 定著減速開關8，當信號拉條上的角板碰上減 速開關，絞車就進行減速，直到停車。 24 1.機器牌坊式深度指示器 當提升容器過卷時，螺母14上的碰鐵就使 過卷開關11動作，實現(xiàn)安全制動。 為更精確地反映提升容器在停車前的位置， 有的深度指

11、示器還裝有精針指示裝置；對 于摩擦式絞車，為解決提升鋼絲繩在絞車 滾筒上容易發(fā)生相對滑動造成指示不準的 缺陷，又裝設了自動調(diào)零裝置等。 25 1.機器牌坊式深度指示器 機械牌坊式深度指示器優(yōu)點是：指示直 觀清楚、工作可靠、維護方便，因而使 用較為廣泛。 其缺點是：體積較大，不便于實現(xiàn)絞車 遠距離控制。 26 2.自整角機圓盤式深度指示器 圓盤式深度指示器的傳動是通過減速器 低速軸帶動。傳動裝置上裝有2個圓盤， 并裝有限速輪塊和限速板。在提升容器 接近減速位置時，圓盤上的撞塊碰撞減 速開關，使電鈴發(fā)出聲響信號。限速板 上裝有防止過卷開關，可實現(xiàn)過卷保護。 27 2.自整角機圓盤式深度指示器 傳動

12、裝置上裝有發(fā)送自整角機，當轉(zhuǎn)動時， 可發(fā)出信號，使裝在深度指示器盤上的接 收自整角機相應轉(zhuǎn)動，傳動齒輪帶動指針 轉(zhuǎn)動，在圓盤上顯示出提升容器的相應位 置。為了精確地指示出提升容器的位置， 在接收自整角機的軸上直接裝有一個刻有 標記的有機玻璃罩，通過兩對齒輪傳動作 為精針，較精確地指出提升容器的位置。 28 3.軸編碼器數(shù)字式深度指示器 在滾筒軸上安裝軸編碼器，利用行程增 量脈沖計數(shù)的方法測量行程，同時在井 巷的預定位置安裝感應開關及相應的脈 沖處理電路，對測量脈沖處理，消除鋼 絲繩打滑引起的測量誤差。 29 二、操作臺上的儀表和開關 絞車操作臺是絞車司機操作和控制絞車 的工作臺。 絞車操作臺大

13、都采用斜面操作臺，常有 若干指示儀表和開關。 30 1.電流表和電壓表 電流表和電壓表用以指示絞車主電動機 供電電壓和運行中負荷電流情況。電壓 過低或過高不得強行開車。運行中電流 表指針突然指向大數(shù)值或抖動，說明提 升容器運行中受到卡阻，造成阻力增大 或脫軌掉道及電氣設備正處于危險的運 行狀態(tài)，應施行緊急保險制動。 31 2.壓力表 壓力表包括氣壓表和液壓表，用以監(jiān)視 供油、供氣、供水、壓力是否正常。壓 力過低，使絞車不能正常運轉(zhuǎn)，壓力過 高也不是一種正常狀態(tài)，可能是絞車運 行受阻，也可能是氣、液壓系統(tǒng)不暢， 需停車檢查處理。 32 3.溫度表 溫度表包括水溫度表、油溫度表和重要 軸承溫度表。

14、溫度過高可使絕緣老化， 熱交換性能變壞，潤滑性能下降，甚至 引起油液燃燒或爆炸事故。因此，溫度 過高必須引起重視，及時采取降溫措施。 33 4.信號指示燈 各類紅綠信號燈可指示絞車各類設備和 裝置目前的工作狀態(tài)，以便于絞車操作 工及時掌握設備運行情況。 34 5.操作按鈕 操作按鈕供操作各種設備開動、停止或 發(fā)送信號指令使用。 35 6.過卷恢復開關 深度指示器和井巷內(nèi)所設的過卷保護開 關動作后，為了處理事故，使絞車臨時 恢復開車，就必須通過過卷恢復開關， 使原來過卷保護開關在安全回路中的保 護接點臨時接通，待事故處理完畢后， 過卷恢復開關應解除，使原過卷開關仍 起到過卷保護的作用。 36 7

15、.腳踏緊急制動開關 絞車運行中發(fā)現(xiàn)緊急情況或收到緊急停 車信號后，可腳踏此開關，使安全回路 斷電，實現(xiàn)緊急制動。 37 三、絞車的保護回路 絞車的保護回路就是在絞車的電氣控制 線路中有一條專門具有保護作用的回路， 有許多保護裝置的接點串聯(lián)在此回路中， 若某種原因（如過卷、過速等）使該保 護裝置所帶接點動作，則此回路中所串 聯(lián)的控制電磁鐵的接觸器線圈失電，電 磁鐵受配重作用下落，絞車實現(xiàn)緊急制 動。 38 絞車保護回路具有以下特點： (1）保護動作迅速：任何一種保護裝置動作， 都能使絞車保險閘迅速實現(xiàn)緊急制動，其動作 時間大都不會超過規(guī)程規(guī)定時間。 (2)個別具備短暫恢復能力：絞車保護裝置動作

16、后，為了處理事故，要求短暫恢復開車。其方 法是設臨時恢復開關（如過卷恢復開關），過 卷保護開關動作后，過卷恢復開關能使絞車迅 速恢復開車，當事故處理結(jié)束后，必須注意把 恢復開關解除，使原過卷保護開關投入正常使 用。 39 注意 事項 (1)首先查明動作環(huán)節(jié)和發(fā)生的原因，及時匯報。 (2)必須在事故排除并確認無誤后，方可恢復開 車。 (3)處理事故時服從統(tǒng)一指揮，司機、把鉤工、 信號工應當相互配合，不得自行其是。 (4)必須使臨時恢復開關解除，使原保護裝置投 入，絞車方可投入正常運行。 40 四、提升裝置必須裝設的保險裝置 (1)防止過卷裝置：當提升容器超過正常 終端停止位置（或出車平臺）0.

17、5m時， 必須能自動斷電，并能使保險閘發(fā)生制 動作用。 (2)防止過速裝置：當提升速度超過最大 速度15時，必須能自動斷電，并能使 保險閘發(fā)生作用。 (3)過負荷和欠電壓保護裝置。 41 四、提升裝置必須裝設的保險 裝置 (4)限速裝置：提升速度超過3m /s的提升 絞車必須裝設限速裝置，以保證提升容 器（或平衡錘）到達終端位置時的速度 不超過 2m/s。如果限速裝置為凸輪板， 其在1個提升行程內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度應不小于 2700 42 四、提升裝置必須裝設的保險 裝置 (5)深度指示器失效保護裝置：當指示器失效時， 能自動斷電并使保險閘發(fā)生作用。 (6)閘間隙保護裝置：當閘間隙超過規(guī)定值時， 能自動報警或自動斷電。 (7)松繩保護裝置：纏繞式提升絞車必須設置松 繩保護裝置并接入安全回路和報警回路，在鋼 絲繩松弛時自動斷電并報警?；诽嵘龝r，松 繩保護裝置動作后，嚴禁受煤倉放煤。 43 復習思考題 1.絞車制動閘有什么作用？ 2.塊式制動閘有那幾種？ 3.盤式制動閘有哪些優(yōu)缺點？ 4.什么是絞車二級安全制動？有什么優(yōu)缺 點？ 5.絞車制動力矩過大，過小有什么危害？ 44