JKMD型多繩摩擦提升機(jī)-說明書

目前我國(guó)許多煤礦礦井已經(jīng)轉(zhuǎn)向中、深部開采，礦井提升設(shè)備作為煤礦的關(guān)鍵設(shè)在對(duì)提升機(jī)的制動(dòng)器選型過程中，因盤式制動(dòng)器是近年來應(yīng)用較多的一種新型制動(dòng)器，它以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)及良好的安全性能被廣大用戶認(rèn)可，特別是在結(jié)合了液壓系統(tǒng)和PLC控制之后，液壓系統(tǒng)和PLC超強(qiáng)的控制性能為盤式制動(dòng)器的應(yīng)用提供了巨大的工作平臺(tái)。制動(dòng)盤的制動(dòng)力，靠油缸內(nèi)充入油液而推動(dòng)活塞來液壓盤式制動(dòng)器作為最新一種制動(dòng)器，具有許多優(yōu)點(diǎn)，所以它在現(xiàn)代多種類型提升機(jī)中獲得廣泛的應(yīng)用。它具有制動(dòng)力大、工作靈活性穩(wěn)定、敏感度高等特點(diǎn)，關(guān)鍵詞：提升機(jī).多繩摩擦。制動(dòng)器。設(shè)計(jì).液壓傳動(dòng)CAD圖紙Currentlymanyofourcoalminehasturnedtodeepmining.Mineofthemine.ThebrakesareoneoftheimportantcomponentsofadirectbearingonHoistthesafeoperationofequipmentmajorityofusers.EspeciallyinthelightofthehydrauliccontrolsystHydraulicSystemandPLCsuperperformanceofthediscbrakeprovidesatremthatdrivesthepistontocompressspringtoachieveDisc.Hydraulicdiscbrakesasthelatestdevelopmentofabrake,whichhasmanyisthebrakingforce,flexibilitystabilKeywords:Hoist;Multi-ropefriction;Brake;Design;Hydraulic 1ABSTRACT 2 3 11.1提升機(jī)的定義 1.2提升機(jī)的分類 1.2.1按用途分 11.2.2按拖動(dòng)方式分 11.2.3按提升容器類型分 11.2.4按井筒的傾角分 11.2.5按提升機(jī)類型分 11.3提升機(jī)的制動(dòng)裝置的功用、類型 71.3.1制動(dòng)裝置的功用 81.3.2制動(dòng)裝置的類型 81.4提升機(jī)型號(hào)的選用及制動(dòng)器的設(shè)計(jì)類型 81.4.1提升機(jī)的選用 81.4.2制動(dòng)器的設(shè)計(jì)類型 9 2.1工作參數(shù) 2.2速度圖 2.3變位重量 2.4力圖 2.6啟動(dòng)力矩與等效力的比例： 2.8電機(jī)最大軸功率及選型： 2.9液壓站工作原理 2.9.1提升機(jī)液壓站系統(tǒng) 2.9.2液壓站系統(tǒng)原理圖如圖2-6所示： 3.1制動(dòng)裝置的有關(guān)規(guī)定和要求 3.2提升機(jī)制動(dòng)器主要類型 213.2.1塊式制動(dòng)器 213.2.2盤式制動(dòng)器 223.3盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及工作原理 3.3.1盤式制動(dòng)器的布置方式 3.3.2盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu) 243.4制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算 253.4.1確定在工作狀態(tài)下所需要的制動(dòng)力 253.4.2確定制動(dòng)器數(shù)量 3.4.3碟型彈簧的選型計(jì)算 3.4.4制動(dòng)器液壓缸的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)計(jì)算 3.5制動(dòng)器的強(qiáng)度校核 3.5.1制動(dòng)力整定計(jì)算 493.5.2液壓站油壓整定計(jì)算 4.1盤式制動(dòng)器的安裝要求及調(diào)整 4.1.1盤式制動(dòng)器的要求(包括零部件) 4.1.2盤式制動(dòng)器閘瓦間隙的調(diào)整 4.2制動(dòng)器的故障模式及可靠性圖框 4.3制動(dòng)器的優(yōu)化設(shè)計(jì)及工作可靠性評(píng)定 564.3.1設(shè)計(jì)變量 564.3.2優(yōu)化策略 4.4制動(dòng)器的維護(hù)可靠性評(píng)定 TESTINTERLABORATORYCOMPARISON 中文翻譯 關(guān)于北歐的疲勞實(shí)驗(yàn)室的比較—測(cè)量結(jié)果不確定值的反映 測(cè)量計(jì)算得不確定性 不同實(shí)驗(yàn)室的具體評(píng)論 77WWW.第1章礦井提升設(shè)備概述礦井提升機(jī)是礦井大型固定設(shè)備之一，它的主要任務(wù)就是沿井筒提升煤炭、礦石和矸石；升降人員和設(shè)備；下放材料和工具等。礦井提升設(shè)備是聯(lián)系井下與地面的紐帶，是主要的提升運(yùn)輸工具，因此它整個(gè)礦井生產(chǎn)中占有重要的地位。(1)主井提升設(shè)備主井提升設(shè)備的任務(wù)是專門提升井下生產(chǎn)的煤炭。年產(chǎn)30萬噸以上的礦井，(2)副井提升設(shè)備副井提升設(shè)備的任務(wù)是提升矸石、廢料，下放材料，升降人員和設(shè)備等。副按提升機(jī)電力拖動(dòng)方式分為交流拖動(dòng)提升設(shè)備和直流拖動(dòng)提升設(shè)備。(1)單繩纏繞式提升設(shè)備第1頁(yè)共78頁(yè)第2頁(yè)共78頁(yè)單繩纏繞式提升設(shè)備目前大部分為直徑圓柱型滾筒，在個(gè)別的老礦井，還有KJ(φ2~3m)型單繩纏繞式提升機(jī)是我國(guó)在1958~1966年生產(chǎn)的仿蘇BM-2A型提升機(jī)，按滾筒個(gè)數(shù)來分，有單滾筒和雙滾筒的提升機(jī)；按布置方式來分，有帶地下室和不帶地下室的提升機(jī)，可根據(jù)設(shè)計(jì)而選用，但二者技術(shù)性能完全相同。(C)JKA型單繩纏繞式提升機(jī)是在KJ型提升機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)后制造的。JKA(a)調(diào)繩裝置即離合器為電動(dòng)渦輪渦桿式離合器，因而調(diào)繩工作簡(jiǎn)便省力；(c)液壓站采用手動(dòng)控制的低壓電液調(diào)節(jié)閥和電磁鐵控制的安全三通閥，分別(d)減速器采用圓弧形人字齒輪傳動(dòng)，提高了減速器的承載能力，并減輕了重2)KJ型(φ4~6m)和HKM3型單繩纏繞式提升機(jī)第3頁(yè)共78頁(yè)(f)減速器采用漸開線人字齒輪，有一級(jí)傳動(dòng)和二級(jí)傳動(dòng)兩種；(g)有電氣限速器，還有機(jī)械限速器。我國(guó)現(xiàn)有煤礦礦井多數(shù)是按照五十年代的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，為了快出煤、多出煤，當(dāng)時(shí)主要是建設(shè)中、小型礦井，并且首先開采淺部煤層。五十年代，我國(guó)的礦井提升設(shè)備主要是從蘇聯(lián)進(jìn)口的BM型產(chǎn)品和國(guó)產(chǎn)仿蘇KJ型產(chǎn)品，設(shè)備的可選性小，主要是滿足開采淺部煤層的需要。進(jìn)入80年代以后，我國(guó)許多煤礦礦井已逐漸轉(zhuǎn)向中深部開采，國(guó)家統(tǒng)煤礦礦井的平均深度已由200米延伸到400米，現(xiàn)在已達(dá)600米、1000米。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，落地式摩擦提升設(shè)備，是在礦井延伸后使現(xiàn)有提升設(shè)備滿足加大提升高度要求的行之有效的辦法。(A)主提升鋼絲繩的選擇(a)鋼絲繩的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)優(yōu)先選用三角股鋼絲繩及線接觸圓股鋼絲繩，當(dāng)由于供應(yīng)原因，亦可以選用普通圓股點(diǎn)接觸平行捻鋼絲繩。鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度宜選用1550×10?帕。(b)鋼絲繩的安全系數(shù)根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，鋼絲繩的安全系數(shù)m應(yīng)符合下式：升降人員和物料m≥9.20.00H?升降物料m≥7.20.00HO式中Hc—提升鋼絲繩的懸垂長(zhǎng)度，m。(c)鋼絲繩數(shù)目選擇落地摩擦式提升機(jī)的鋼絲繩樹木以2~4繩為宜。(B)尾繩的選擇目前，絕大多數(shù)使用多繩摩擦式提升機(jī)的礦井，都由原來選用扁鋼絲繩作平衡尾繩而改為使用圓股鋼絲繩作平衡尾繩。新建的礦井，設(shè)計(jì)中也已全部選用圓股鋼絲繩作平衡尾繩。這主要是因?yàn)楸怃摻z繩生產(chǎn)效率低、供應(yīng)困難。選用圓股鋼絲繩作平衡尾繩時(shí)，以多層股(不旋轉(zhuǎn))圓股鋼絲繩中的18×7和34×7兩種結(jié)構(gòu)較為合適。但目前這兩種產(chǎn)品尚不能滿足需要，因而當(dāng)供應(yīng)困難時(shí)，也可選用普通圓股鋼絲繩，如選用6×19和6×37等。應(yīng)注意的是，選用鋼絲繩股中的鋼絲不可過細(xì)，并應(yīng)盡可能選用鍍鋅鋼絲繩，以提高使用壽命。當(dāng)采用兩條平衡尾繩時(shí)，可以選用左向交互捻和右向交互捻的鋼絲繩各一條。(a)主導(dǎo)輪直徑D的確定根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，主導(dǎo)輪直徑D應(yīng)符合式：無導(dǎo)向輪有導(dǎo)向輪第4頁(yè)共78頁(yè)主導(dǎo)輪直徑D除應(yīng)符合上述規(guī)定外，還應(yīng)按摩擦襯墊的許用比壓(q)來校核，即；Sx—主導(dǎo)輪下降(重載)側(cè)鋼絲繩靜張力，N;根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)有3米以下提升機(jī)改造后的主導(dǎo)輪直徑D可取為：滾筒直徑(m)(C)鋼絲繩間距A,(D)天輪直徑σ(E)鋼絲繩在摩擦襯墊上的圍包角α當(dāng)井深大于300米時(shí)，?。喝鐖D1-1(a)、(b)。當(dāng)井深小于300米時(shí)，取：如圖1-1(c)、(d)。主導(dǎo)輪直徑(m)3.0～3.25A,=200～250mmOw=100dmma=180?~2200a-a=180°;b-a=185°~220°a-a=270°;b-2a=360°圖1-1纏繞式提升機(jī)摩擦襯片上的包圍角選擇(2)多繩摩擦式提升設(shè)備多繩摩擦式提升設(shè)備可分為塔式和落地式(KJM和JKMD型多繩摩擦輪提升多繩摩擦提升機(jī)的井架一般多采用鋼結(jié)構(gòu)四斜腿井架。放繩掛罐后在主繩張力水平分力作用下，使井架產(chǎn)生彈性變形、井架有傾斜現(xiàn)象。一般井筒采用凍結(jié)施工，井架基礎(chǔ)隨著井筒凍結(jié)層解凍變化?；A(chǔ)會(huì)產(chǎn)生少量下降。井架在受主繩張力作用下基礎(chǔ)下沉不均衡.也會(huì)使井架傾斜。由于井架傾斜、天輪軸心線相對(duì)位移，這種位移一般在投入使用初期產(chǎn)生，并漸漸逐于穩(wěn)定。另外，天輪繩槽摩擦襯墊一般采用國(guó)內(nèi)產(chǎn)品尼龍1010、進(jìn)口K25,由于襯墊是磨損材料，從初期使用到更換之前，即剩余厚度為鋼絲繩直徑一半之前，提升繩落繩點(diǎn)向絞車房方向漸變位移，一般位置變化范圍0—30mm。多繩提升機(jī)由于使用了數(shù)根鋼絲繩代替一根鋼絲繩。鋼絲繩的直徑變小了，摩擦輪的直徑因而變小，但由于有多根鋼絲繩，所以摩擦輪變?yōu)槟Σ镣?，寬度稍有加寬。設(shè)采用n根鋼絲繩，則多繩與單繩提升機(jī)鋼絲繩直徑間有如下關(guān)系：同理，摩擦筒(主導(dǎo)輪)直徑：第6頁(yè)共78頁(yè)多繩摩擦提升機(jī)如圖1-2所示：1—主導(dǎo)輪2—天輪3—提升機(jī)鋼絲繩4—提升容器5—尾繩圖1-2多繩摩擦提升機(jī)主軸裝置的特點(diǎn)：它與纏繞式提升來代替木襯，由于摩擦提升是靠摩擦力來傳遞動(dòng)力的，所以襯墊擠壓固定在筒殼上。摩擦襯墊形成襯圈，其上再車出繩槽，初車時(shí)槽深為1/3繩徑，槽距(即繩心距)約為繩徑的10倍利用熟知的柔索歐拉公式可知，摩擦輪兩側(cè)鋼絲繩拉力的極限比值為式中e—自然對(duì)數(shù)的底，等于2.71828;a—鋼絲繩對(duì)于摩擦輪的圍包角；u—鋼絲繩與襯墊間的摩擦系數(shù)，通常取u=0.2當(dāng)鋼絲繩拉力比大于上式右端所給出的數(shù)值時(shí)，鋼絲繩對(duì)摩擦輪產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。為了避免這種滑動(dòng)，兩側(cè)拉力不能達(dá)到其極限比值，而應(yīng)有一安全系數(shù)，式改寫第7頁(yè)共78頁(yè)為F?-F?=F(e1a-1若考慮防滑而加入防滑安全系數(shù)σ,則有σ(F-F?)=F,ea-或者式中σ—防滑安全系數(shù)，如果式中F和F,僅計(jì)及靜力，則得防滑安全系數(shù)；如果有些國(guó)家不按拉力差來考慮防滑，而是把兩側(cè)的拉力比的極限值控制在1.5以內(nèi)，在某些特殊情況，例如進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí)，可能產(chǎn)生超前滑動(dòng)，即鋼絲繩的運(yùn)動(dòng)速度大于摩擦輪槽處的線速度，此時(shí)的防滑安全系數(shù)為《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，緊急制動(dòng)時(shí)不能產(chǎn)生滑動(dòng)，即σ大1。1.3提升機(jī)的制動(dòng)裝置的功用、類型提升機(jī)的安全運(yùn)行，很大程度上取決于制動(dòng)器的工作可靠性。從狹義可靠性理解，盤式制動(dòng)器包含不可維修因素，如制動(dòng)彈簧失效之后，影響制動(dòng)力矩，需要更換新彈簧才能使制動(dòng)器可靠性達(dá)到原有水平；閘瓦與閘盤之間摩擦系衰減，也只能靠更換新閘瓦方能維持原有可靠性水平。從廣義可靠性理解，盤式制動(dòng)器含有可維修因素，如閘瓦磨損后產(chǎn)生的間隙增大，經(jīng)調(diào)整便可達(dá)到原有可靠性液壓站零件發(fā)生故障，修理后也能使制動(dòng)器可靠性達(dá)到設(shè)計(jì)水平。由此可知，制動(dòng)器的工作可靠性是固有可靠性和使用可靠性的綜合反映。固有可靠性是由制動(dòng)器設(shè)計(jì)制造第8頁(yè)共78頁(yè)及材料等因素決定的，在制動(dòng)器產(chǎn)品出廠時(shí)便已明確，使用可靠性則是裝、維護(hù)及操作等因素決定的，它反映了制動(dòng)器固有可靠性在實(shí)際運(yùn)行中的發(fā)揮程度。性卻較低，制動(dòng)器的實(shí)際工作可靠性依然不會(huì)高。制動(dòng)輪或制動(dòng)盤上產(chǎn)生制動(dòng)力矩的機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)裝置是控制并調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩的機(jī)構(gòu)。制動(dòng)系統(tǒng)是提升機(jī)不可缺少的重要組成部分。是提升機(jī)最關(guān)鍵也是最后一道安全保障裝置，制動(dòng)裝置的可靠性直接關(guān)系到提升機(jī)的安全運(yùn)行。制動(dòng)力矩不足是導(dǎo)致提升設(shè)備過卷、放大滑等事故的直接因素。(1)在提升機(jī)停止工作時(shí)能可靠地閘住提升機(jī)，即正常停車；(3)當(dāng)發(fā)生緊急事故或其他意外情況時(shí)，能迅速而合乎要求地閘住提升機(jī)，即(4)雙滾筒提升機(jī)在更換水平、調(diào)節(jié)鋼絲繩長(zhǎng)度時(shí)，能夠閘住提升機(jī)的游動(dòng)滾KJ型(φ2~3m)和BM型提升機(jī)使用油壓角移式制動(dòng)裝置。KJ型(φ4~6m)和HKM3型提升機(jī)使用壓氣平移式制動(dòng)裝置。JKA型提升機(jī)使用液壓綜合式制動(dòng)裝壓盤式制動(dòng)裝置。礦用提升絞車使用手動(dòng)角移式制動(dòng)器作為工作制動(dòng).重錘—電磁鐵絲杠螺母操縱的角移式制動(dòng)器或重錘—電力液壓推桿操縱的平移式制動(dòng)器作為1.4提升機(jī)型號(hào)的選用及制動(dòng)器的設(shè)計(jì)類型第9頁(yè)共78頁(yè)利用提升鋼絲繩與驅(qū)動(dòng)共同滾筒之間的摩擦力拖動(dòng)提升容器在井筒中往復(fù)運(yùn)行，加之采用多根鋼絲繩共同承擔(dān)載荷的方式，因而多繩摩擦提升機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：(2)鋼絲繩斷繩的危害性減小；盤式制動(dòng)器是近年來應(yīng)用較多的一種新型制動(dòng)器，它以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)及良好的安全性能被廣大用戶認(rèn)可。我們見過的帶碟剎的摩托車，就是盤式制動(dòng)器最簡(jiǎn)單的應(yīng)用。它的制動(dòng)原理與鼓閘式、抱閘式制動(dòng)器的原理相同，仍為摩擦式制動(dòng)，但它卻有別于老式的鼓閘式和抱閘式制動(dòng)器，特別是在結(jié)合了液壓系統(tǒng)和PLC控制之后，液壓系統(tǒng)和PLC超強(qiáng)的控制性能為盤式制動(dòng)器的應(yīng)用提供了巨大的工作(2)盤式制動(dòng)器的缺點(diǎn)：對(duì)于制動(dòng)盤和制動(dòng)器的制造精度要求較高；對(duì)閘瓦的(3)液壓盤式制動(dòng)器作為最新開發(fā)出來的一種制動(dòng)器，其發(fā)展前景遠(yuǎn)大，尤其是將液壓—電氣控制結(jié)合在盤式制動(dòng)器上，相信隨著液壓和電氣技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)第10頁(yè)共78頁(yè)第2章提升機(jī)的選型計(jì)算(4.5米×4多繩摩擦輪)多繩摩擦提升機(jī)具有體積小、質(zhì)量輕、安全可靠、提升能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用表2-1提升機(jī)的相關(guān)參數(shù)名稱單位型號(hào)JKMD-4.5×4摩擦輪直徑鋼絲繩根數(shù)鋼絲繩最大靜張力差鋼絲繩最大靜張力鋼絲繩最大直徑鋼絲繩間距最大提升速度天輪直徑質(zhì)量(不包括電氣部分)m根mmmt4第11頁(yè)共78頁(yè)2.1工作參數(shù)減速度Ay主導(dǎo)輪轉(zhuǎn)速提升繩長(zhǎng)度尾繩長(zhǎng)度提升繩重量尾繩重量帶懸掛裝置箕斗重量拋物線段變加速度系數(shù)如無拋物線段4.5m0028s820m640m4×9.08kg/m4×9.08kg/m4000kgλ=Vgp/V?第12頁(yè)共78頁(yè)拋物線段加速時(shí)間：減速時(shí)間：爬行時(shí)間：具體加速度如圖2-2所示：圖2-2提升機(jī)加速度=600-112-59=393.m:第13頁(yè)共78頁(yè)等速段時(shí)間：總的運(yùn)行時(shí)間：tp=tsc+t+ta+tn+t≤A+te=15+0+2625+12.5+0+0=53.75s2.3變位重量有效載重mN32500kg兩個(gè)帶懸掛裝置箕斗總重量2×4000080000kg提升繩重量：29782kg尾繩重量：23245kg22222kg不帶減速器直接傳動(dòng)時(shí)i=120175kgZJ電機(jī)轉(zhuǎn)矩(包括電機(jī)聯(lián)軸節(jié))提升機(jī)載物時(shí)載重力如圖2-3所示：L摩擦力：F?=F+F=375.09+207.37=582.46千牛頓Fg=F-F=375.09-248.84=126.25千牛頓提升機(jī)實(shí)際速度如圖2-4所示：礦井提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)(液壓盤式制動(dòng)器)設(shè)計(jì)第15頁(yè)共78頁(yè)V=15m/s圖2-4提升機(jī)實(shí)際力圖提升機(jī)實(shí)際力圖如圖2-5所示：F(KN)圖2-5提升機(jī)實(shí)際速度圖注：(1)礦井效率取0.85,一般在80~96%之間(2)傳動(dòng)效率直接傳動(dòng)取1,間接傳動(dòng)取96~98%之間。;當(dāng)a≥b時(shí)，當(dāng)a≥b時(shí)，只有當(dāng)a<b時(shí)，而且O≤t≤tp(O≤r≤1)由于電機(jī)為短時(shí)工作，可以充分利用電機(jī)的過載能力，以減少電機(jī)的容量，電機(jī)型號(hào)：ZKTD250/45—P直流電動(dòng)機(jī)效率：92%重量：620kg電機(jī)外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高):1010×610×830mm第17頁(yè)共78頁(yè)電機(jī)中心高H:H=280mm電機(jī)軸直徑×長(zhǎng)度：65×140mm過載系數(shù)λ:注：由于電機(jī)為短時(shí)工作，可以充分利用它的過載能力，以減少電機(jī)的容量，降低機(jī)器的成本和尺寸。因此選擇ZKTD250/45—P型直流電動(dòng)機(jī)即可。2.9液壓站工作原理2.9.1提升機(jī)液壓站系統(tǒng)最大工作油壓Px=6.5MP殘壓0.5≤MP。一級(jí)制動(dòng)延遲時(shí)間可調(diào)2.9.2液壓站系統(tǒng)原理圖如圖2-6所示：油泵最大供油量Omx=9L/min一級(jí)制動(dòng)油壓值可調(diào)液壓站用油牌號(hào)40#稠化液壓油圖2-6液壓站系統(tǒng)原理圖第18頁(yè)共78頁(yè)2.9.3控制電路圖如圖2-7所示：至電液比例閥A至各電磁閥謂繩信號(hào)電液比例控制模板A各電磁閩故障復(fù)位信號(hào)至電液比例閥B切換開關(guān)通過調(diào)節(jié)電液比例溢流閥4的電流大小來調(diào)整系統(tǒng)壓力。液壓站中電磁閥的控制由AC接點(diǎn)信號(hào)閉合，為滿足制動(dòng)減速度的要求，采用二級(jí)制動(dòng)，液壓站中電磁閥的這時(shí)采用緊急制動(dòng)情況，以防止惡性事故的發(fā)生。液壓站中電磁閥的控制由電磁(5)電磁閥檢測(cè)信號(hào)：液壓站中每一個(gè)電磁閥都有一個(gè)閥芯檢測(cè)傳感器，當(dāng)電壓力油進(jìn)入B管，打開提升機(jī)固定卷筒制動(dòng)器，提升機(jī)即可開車進(jìn)行調(diào)繩。調(diào)繩完第19頁(yè)共78頁(yè)表2-2電磁閥工作狀況正常工作+++++十十++表示通電—表示斷電井中緊急制動(dòng)—延時(shí)+ ———————————調(diào)繩離合器打開— — ——+固定卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)合上———十第20頁(yè)共78頁(yè)3.1制動(dòng)裝置的有關(guān)規(guī)定和要求(1)提升機(jī)(絞車)必須裝設(shè)司機(jī)不離開位置即能操縱的常用閘(即工作閘)保險(xiǎn)常用閘和保險(xiǎn)閘共同使用一套閘瓦制動(dòng)時(shí)，操縱部分必須分開。雙滾筒提升機(jī)(絞車)的兩套閘瓦的傳動(dòng)裝置必須分開。(2)常用閘和保險(xiǎn)閘必須經(jīng)常處于良好的狀態(tài)，保證靈活可靠。在工作中，司機(jī)不準(zhǔn)離開工作崗位，也不準(zhǔn)擅自調(diào)節(jié)制動(dòng)閘。對(duì)具有兩套閘瓦只有一套傳動(dòng)裝置的舊雙滾筒提升機(jī)(絞車),應(yīng)加強(qiáng)閘瓦間(3)保險(xiǎn)閘必須采用配重式或彈簧式的制動(dòng)裝置，除由司機(jī)操縱外，還必須具有能自動(dòng)抱閘的作用，并且在抱閘同時(shí)使提升裝置自動(dòng)斷電。(4)提升機(jī)(絞車)除有(常用閘和保險(xiǎn)閘)外，應(yīng)加設(shè)定車裝置，以便調(diào)整滾筒的位置(鋼絲繩的長(zhǎng)度)或修理制動(dòng)裝置時(shí)使用。(5)保險(xiǎn)閘(或保險(xiǎn)閘第一級(jí))的空動(dòng)時(shí)間(由保護(hù)回路斷電時(shí)起至閘瓦剛剛接觸到閘輪上的一段時(shí)間):壓縮空氣驅(qū)動(dòng)閘瓦式制動(dòng)器不得超過0.5秒，儲(chǔ)能壓縮驅(qū)動(dòng)閘瓦式制動(dòng)器不得超過0.6秒，盤式制動(dòng)器不得超過0.3秒。保險(xiǎn)閘施閘時(shí)，在杠桿和閘瓦上不得發(fā)生顯著的彈性擺動(dòng)。(6)提升機(jī)(絞車)的常用閘和保險(xiǎn)閘制動(dòng)時(shí)，所產(chǎn)生的力矩和實(shí)際提升最大靜載荷重旋轉(zhuǎn)力之比(K),都不得小于3。(7)雙滾筒提升機(jī)(絞車)在調(diào)整滾筒旋轉(zhuǎn)的相對(duì)位置時(shí)(此時(shí)游動(dòng)滾筒與量(鋼絲繩重量與提升容器重量之比)形成的旋轉(zhuǎn)力矩的1.2倍。(8)在立井和傾角30°以上的傾斜井巷，提升裝置的保險(xiǎn)閘發(fā)生作用時(shí)，全部機(jī)械的減速度：下放重載(設(shè)計(jì)額定的全部重量)時(shí)，不得小于1.5米每二次方秒；提升重載時(shí)，不得超過5米每二次方秒。第21頁(yè)共78頁(yè)摩擦輪式提升裝置，常用閘或保險(xiǎn)閘發(fā)生作用時(shí)，全部機(jī)械的減速度，不得超過鋼絲繩的滑動(dòng)極限(上提重物加速度階段及下放重物減速度階段的動(dòng)防滑安全系數(shù)不得小于1.25,靜防滑安全系數(shù)不得小于1.75)。下放重載時(shí)，必須檢查減速度的最底極限。在提升重載時(shí)，必須檢查減速度的最(9)制動(dòng)器的工作行程不得超過全程的四分之三，必須留有四分之一作為調(diào)整時(shí)備用。司機(jī)操縱臺(tái)制動(dòng)手把的移動(dòng)應(yīng)當(dāng)靈活，在抱閘位置時(shí)，應(yīng)有定位器來固定手把，防止手把從抱閘位置自動(dòng)向前移(10)制動(dòng)輪的橢圓度在使用前(新安裝或大修后)不得超過0.5至1mm;使用中如超過1.5mm時(shí)，應(yīng)重新車削或換新的。動(dòng)輪，產(chǎn)生摩擦力矩；傳動(dòng)裝置是工作裝置產(chǎn)生或解除制動(dòng)摩擦力的機(jī)構(gòu)。因此，按工作裝置裝置結(jié)構(gòu)區(qū)分，制動(dòng)器可分為盤式制動(dòng)器和塊式制動(dòng)器；按傳動(dòng)裝置或氣壓塊式制動(dòng)裝置，但近年也對(duì)這些制動(dòng)器進(jìn)行了較大規(guī)模的改造。塊式制動(dòng)器一般都是閘塊壓在提升機(jī)滾筒的制動(dòng)輪上而產(chǎn)生制動(dòng)力矩，出于閘塊與制動(dòng)輪的作用方式差別，塊式制動(dòng)器有角移式、平移式和綜合式之分。名為角移式。當(dāng)制動(dòng)動(dòng)力向上拉三角塊杠桿時(shí)，杠桿的聯(lián)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生連桿拉力，從而迫使塊閘壓向制動(dòng)輪，產(chǎn)生制動(dòng)力；當(dāng)外動(dòng)力使三角塊向下壓時(shí)，連桿的壓力圖(b)是常見平移式塊閘的原理圖，兩個(gè)閘瓦始終由一連桿在其中心鉸接，連桿的另一端則與基座鉸接。兩個(gè)閘瓦塊的端頭用杠桿系統(tǒng)約束起來，在三角塊杠桿是上提作用下，各連桿內(nèi)部的拉力使兩閘塊壓向制動(dòng)輪，從而產(chǎn)生制動(dòng)力；當(dāng)?shù)?2頁(yè)共78頁(yè)制動(dòng)力源制動(dòng)力源桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)壓向制動(dòng)輪的，故閘塊是整體平移運(yùn)動(dòng)，故稱之為平移式。故有些相似于四連桿平行移動(dòng)機(jī)構(gòu)，但閘塊壓向制動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)都是靠角移杠桿帶動(dòng)的，所以綜合式塊閘是介于角移式和平移式之間的一種閘塊。塊式制動(dòng)器原理如圖3-1所示：安全制3.2.2盤式制動(dòng)器盤式制動(dòng)器是為了克服塊式制動(dòng)器的可靠性不高的缺點(diǎn)而發(fā)展的新型制動(dòng)裝置，目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的提升機(jī)或提升絞車都使用了盤式制動(dòng)器.盤式制動(dòng)器具有以下：①制動(dòng)力矩可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，而且容易調(diào)整；②制動(dòng)系統(tǒng)空行程小、動(dòng)作快、響應(yīng)速度快、靈敏度高；③重量輕，外形尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊；④通用性好，可通過改變盤形閘的數(shù)量來滿足不同絞車的制動(dòng)要求；⑤安全可靠性高，多副盤形閘同時(shí)工作，其中少數(shù)部分盤形閘失靈或故障，其余完好盤閘一般仍可剎住絞第23頁(yè)共78頁(yè)盤式制動(dòng)器都是依靠碟形的預(yù)壓縮恢復(fù)張力使閘塊壓向制動(dòng)盤，從而產(chǎn)生制動(dòng)力目前國(guó)內(nèi)外提升機(jī)使用的盤式制動(dòng)器形式多樣，主要有前腔式盤形閘，后腔式盤形閘單缸雙作用盤形閘，以及鉗式盤形閘。盤式制動(dòng)器原理如圖3-2所示：圖3-2盤式制動(dòng)器原理圖目前，國(guó)內(nèi)進(jìn)口的安全盤式制動(dòng)器主要來自德國(guó)、法國(guó)。各國(guó)生產(chǎn)的盤式制動(dòng)器原理上基本相同，都是碟簧上閘、液壓松閘，高壓油通過液壓泵站產(chǎn)生，但是結(jié)構(gòu)上有些差異，從而性盤式制動(dòng)器又稱盤型閘，它與閘塊不同，其制動(dòng)力矩是靠盤瓦沿軸向兩側(cè)壓向滾筒上的制動(dòng)盤而產(chǎn)生的。為了使制動(dòng)盤不產(chǎn)生附加變形，主軸不承受附加軸向力，因而盤式制動(dòng)器都成對(duì)地裝設(shè)使用，每一對(duì)盤式制動(dòng)器叫做一副，如圖所盤式制動(dòng)器的布置方式如圖3-3所示：第24頁(yè)共78頁(yè)礦井提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)(液壓盤式制動(dòng)器)設(shè)計(jì)圖3-3盤式制動(dòng)器的布置圖3.3.2盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)如圖所示。兩個(gè)制動(dòng)油缸3位于滾筒制動(dòng)盤的兩側(cè)，均裝在支座2上。支座2為整體鑄鋼件，一副盤式制動(dòng)器通過支座及墊板1用地腳螺栓固定在基座上。制動(dòng)油缸3內(nèi)裝有活塞5柱塞13調(diào)整螺栓6螺釘7盤式彈簧4及彈簧套筒8等。筒體9襯板11和渣瓦15一齊可沿支座的內(nèi)孔往復(fù)移動(dòng)。閘瓦與襯板的連接，可用銅螺釘連接或用黏結(jié)劑粘貼，但大多數(shù)是以燕尾槽的形式將閘瓦固定在襯板上。在使用中當(dāng)閘瓦磨損或閘瓦與制動(dòng)盤的間隙過大時(shí)，可用調(diào)整螺栓6調(diào)節(jié)筒體9的位置，使閘瓦間隙保持在1~1.5mm。柱塞13與銷子14的連接采用榫槽結(jié)構(gòu)，在擰動(dòng)螺釘7時(shí)不致使柱塞13轉(zhuǎn)動(dòng)，以便調(diào)整閘瓦間隙。壓向制動(dòng)盤的制動(dòng)力，由盤式彈簧產(chǎn)生。解除制動(dòng)力，靠線油缸內(nèi)充入油液而向右推動(dòng)活塞5,壓縮盤式彈簧來實(shí)現(xiàn)。螺釘12是放空氣用的。在第一次向制動(dòng)油缸3充油，或在使用中發(fā)現(xiàn)送閘的時(shí)間教長(zhǎng)時(shí)，可將放氣螺釘12旋松，把制動(dòng)油缸中的空氣排出，以免影響制動(dòng)油缸的正常工作。塞頭20是排油用的。在使用中制動(dòng)油缸可能有微量的滲油，因而要定期將塞頭20第25頁(yè)共78頁(yè)旋開排油。在排油時(shí)，應(yīng)避免滲出的油玷污閘瓦及制動(dòng)盤。盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)如圖3-4所示：盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)圖盤式制動(dòng)器的基本參數(shù)如表3-1所示：表3-1盤式制動(dòng)器的基本參數(shù)一個(gè)制動(dòng)器正壓力設(shè)計(jì)摩擦系數(shù)MPa10.20,25.32,0注1設(shè)計(jì)摩擦系數(shù)是指闡瓦溫度不高于250C時(shí)的摩擦系數(shù)。2沒計(jì)闡瓦比壓≤1.2MPa時(shí)，通用于大型直流拖動(dòng)的礦并提升機(jī)，確定工作所需要的制動(dòng)力主導(dǎo)輪直徑制動(dòng)盤的平均直徑制動(dòng)器數(shù)量天輪直徑閘瓦與閘盤摩擦系數(shù)鋼繩與滾筒摩擦系數(shù)(1)工作參數(shù)提升高度提升速度(提物)有效載物(提物)(2)超載計(jì)算1)質(zhì)量的確定提升鋼絲繩懸垂長(zhǎng)度：提升時(shí)：在井下在井上尾繩懸垂長(zhǎng)度：提升時(shí)：在井下在井上主繩提升單位重量鋼絲繩根數(shù)尾繩單位重量繩數(shù)鋼絲繩重量S(從主導(dǎo)輪到導(dǎo)向輪鋼絲繩重量)鋼絲繩重量dT=4.5漿dB=0.米Z=1015米秒32.噸L=621米L?=16米L?=13.來L?=613將4×9.0f克/米4×9.0克/米Z?=4第27頁(yè)共78頁(yè)有效載重N=32.噸空箕斗40.2噸2)運(yùn)行載荷有載重U=32.噸無載重U=0.噸3)天輪主導(dǎo)輪電機(jī)轉(zhuǎn)子和聯(lián)軸節(jié)的變位重量計(jì)算天輪直徑d?=4.6米相對(duì)鋼絲繩中心的變位重量Z個(gè)天輪的變位重量B、主導(dǎo)輪按鋼絲繩中心計(jì)算的主導(dǎo)輪直徑慣性矩變位重量電機(jī)轉(zhuǎn)子慣性矩變位重量4)運(yùn)動(dòng)部分的重量如表3-2所示：ZG=14.4噸dT=4.5米表3-2礦井提升機(jī)的部分工件重量有效載重(噸)無效載重(噸)鋼絲繩S鋼絲繩S,第28頁(yè)共78頁(yè)滾筒與天輪之間繩Ss總重量M?鋼絲繩滑動(dòng)極限的計(jì)算A、下降時(shí)加速度=1.69米/秒2B、提升時(shí)加速=4.9米/秒2C、空運(yùn)行時(shí)加速度=3.35米/秒2eHa=2.22第29頁(yè)共78頁(yè)表3-3鋼絲繩與摩擦輪包圍角基本參數(shù)弧度圍包角角度5)相對(duì)于滾筒軸中心制動(dòng)力的確定A、運(yùn)動(dòng)制動(dòng)力制動(dòng)安全系數(shù)下降時(shí)工作超載的情況所需要的制動(dòng)減速度工作制動(dòng)所允許的最小制動(dòng)力F最小=963千牛頓第30頁(yè)共78頁(yè)Fc=achm+Ugb、提升時(shí)的加速度=0.9×a,×m-U=0.9×a,×m-Uc、空載時(shí)加速度：ggFch=a?m?-SUg=3.3§176-39×0.2=589千牛頓d、極限值由于上述的要求不能被滿足，所以使用了安全制動(dòng)器以保證對(duì)于所有的提升第31頁(yè)共78頁(yè)機(jī)工作方式采用1.5米/秒2的恒定減速度。C、作為停車閘的安全制動(dòng)器(制動(dòng)器安全系數(shù))3.4.2確定制動(dòng)器數(shù)量(1)確定使用8SM7622型盤式制動(dòng)器釋放空間：最小1毫米最大2毫米(需要調(diào)節(jié))制動(dòng)力發(fā)生器裝置的彈性拉力包括效率最大釋放間隙最小釋放間隙整個(gè)間隙釋放力活塞直徑活塞面積制動(dòng)盤直徑(mm)參數(shù)如表3-4所示：表3-4制動(dòng)盤直徑參數(shù)制動(dòng)器直徑尺寸注：括號(hào)內(nèi)為非優(yōu)先選用尺寸(2)確定制動(dòng)閘的數(shù)量Z第32頁(yè)共78頁(yè)取Z=10工作制動(dòng)閘和安全制動(dòng)閘可以作為停車制動(dòng)使用，它們相對(duì)鋼絲繩中心的工(3)安全制動(dòng)控制器安全制動(dòng)閘使提升機(jī)在任何工作狀態(tài)下其減速度保持在1.5米/秒2恒定不變，制動(dòng)控制器保證鋼絲繩有效直徑所需要的制動(dòng)力。(4)如果一個(gè)制動(dòng)器發(fā)生了故障，根據(jù)TSA超載運(yùn)行的靜態(tài)安全系數(shù)至少要達(dá)到1.5,其減速度應(yīng)符合下面之說明。下表為提升機(jī)工作狀態(tài)下的參數(shù)如圖3-5所示：表3-5提升機(jī)工作狀態(tài)下的參數(shù)工作狀態(tài)下降負(fù)載提升負(fù)載空箕斗減速度αch1.5米/秒21.5米/秒21.5米/秒2超載U32.7噸32.7噸0.2噸質(zhì)量m208.9噸208.9噸176.39噸安全制動(dòng)力634千牛頓634千牛頓262千牛頓Fxcham,-Ug第33頁(yè)共78頁(yè)1)工作制動(dòng)工作制動(dòng)的制動(dòng)力靜態(tài)安全系數(shù)下降時(shí)的減速度2)用作固定閘的安全制動(dòng)閘Ss'=Sp1=2.72>1.53)在安全制動(dòng)的情況下制動(dòng)控制器能對(duì)制動(dòng)器的故障進(jìn)行補(bǔ)償。根據(jù)第三節(jié)計(jì)算，下降運(yùn)行時(shí)，安全制動(dòng)所需要的最大制動(dòng)力為634千牛頓，由于她比總的有效制動(dòng)力872千牛頓要小，它可以由制動(dòng)控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)。(5)如果減速度達(dá)不到1.5米/秒2,就要預(yù)先調(diào)節(jié)安全制動(dòng)力，使它達(dá)到第3節(jié)利用恒定制動(dòng)力可以得到如下的減速度值如表3-6所示：表3-6在恒定制動(dòng)力下提升的減速度工作狀態(tài)下降負(fù)載提升負(fù)載空載超載U動(dòng)力Fsch減速度32.7噸32.7噸208.89噸208.89噸176.39噸634千牛頓634千牛頓634千牛頓=1.5米/秒2=4.57米/秒2=3.6米/秒在液壓裝置中，產(chǎn)生所需要的恒定剩余壓力計(jì)算如下：第34頁(yè)共78頁(yè)表3-7壓力/制動(dòng)力曲線頓的制動(dòng)力5MP.千牛1020304050607080901101111112220NOa第35頁(yè)共78頁(yè)盤式制動(dòng)器的性能參數(shù)包括制動(dòng)力矩、彈簧剛度、液壓站油壓等。另外制動(dòng)器的強(qiáng)度參數(shù)還有支架強(qiáng)度、螺栓強(qiáng)度、液壓缸強(qiáng)度等。3.4.3碟型彈簧的選型計(jì)算盤形閘制動(dòng)力是由碟形彈簧產(chǎn)生的，因此碟形彈簧的失效或疲勞損壞都會(huì)對(duì)制動(dòng)工作產(chǎn)生影響。碟形彈簧的壽命制造廠是按4×106循環(huán)次數(shù)設(shè)計(jì)的，根據(jù)使用工況我們驗(yàn)算其壽命如下：在使用中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定盤式彈簧的使用壽命：式中γ—盤式彈簧使用年限，a;n—每小時(shí)提升次數(shù)，(28勾);n?—每提升一次松閘次數(shù)(2次)。代人公式得Y=14.⑧在盤式彈簧接近疲勞壽命時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)盤式彈簧的檢查，必要時(shí)將它更換掉。復(fù)位彈簧及拉桿也曾發(fā)生損壞事故，如無備件，應(yīng)著手訂購(gòu)配件或進(jìn)行相關(guān)備件的國(guó)產(chǎn)化替代。部分碟形彈簧出現(xiàn)損壞，就會(huì)造成制動(dòng)力下降。碟型彈簧是盤式制動(dòng)器的動(dòng)力源，其剛度和強(qiáng)度對(duì)盤式制動(dòng)器都是至關(guān)重要的性能，剛度是影響制動(dòng)力矩的重要參數(shù)，而強(qiáng)度則是影響碟型彈簧壽命的關(guān)鍵因素。碟型彈簧猶如一個(gè)圓盤，從其支承面來區(qū)分，可劃分為A型和B型。A型彈簧呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)錐臺(tái)形狀，如圖a;B型彈簧在錐臺(tái)上表面加工出一個(gè)平面，利于多片碟簧的疊放支承，如圖b。碟簧的剛度和強(qiáng)度與碟片外徑D,內(nèi)徑d,碟片厚度δ,碟片內(nèi)錐自由高度等參數(shù)有很大關(guān)系。其中，系數(shù)C=D/d對(duì)碟型彈簧的特性有主要影響，C值越大，剛度越小，但C值過小會(huì)給加工制造帶來困難。一般情況下，C值取在1.7~2.5范圍較為適宜，初值時(shí)可取C=2.0。比值和比值的變化，會(huì)得到碟簧各異的特性；這兩個(gè)比值越小，彈簧的線規(guī)律越好。《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》中列有標(biāo)準(zhǔn)碟型彈簧的尺寸及參數(shù)。(1)碟型彈簧的剛度及使用片數(shù)計(jì)算單片碟型彈簧的剛度可按下式計(jì)算第36頁(yè)共78頁(yè)式中a與C值相對(duì)應(yīng)的系數(shù)尺寸，mmDd1h?H?7PG1單件重量公差公稱尺寸公差H12公稱尺寸公差公稱尺寸公稱尺寸極限偏差公稱尺寸極限偏差mmN/mm1:kN00-0.0640.15-0.05-0.050-0.06-0.100-0.40-0.08-0.100.50h?0.40h?注：r的偏差僅限于設(shè)計(jì)制造樣板用第37頁(yè)共78頁(yè)f—碟型彈簧在最大載荷(即松閘)時(shí)的變形量，mm。式中的剛度算式與碟簧的變形量是有關(guān)的。因?yàn)閱纹傻淖冃问怯邢薜摹闈M足松閘間隙或提高承載能力的要求，碟型彈簧一般都成組使用，故計(jì)算剛度時(shí)的值還與碟簧使用片數(shù)有關(guān)，因而為簡(jiǎn)化計(jì)算起見，初算碟簧剛度可暫取f=0.75h??！?.:計(jì)算出剛度之后，制動(dòng)時(shí)每片碟簧的預(yù)壓縮量為松閘時(shí)碟簧還會(huì)繼續(xù)壓縮，但由于閘瓦間隙大都控制在1~1.5mm之間，故圖(b)的組合形式，得單片彈簧的壓縮量(取間隙為△=1mm)為據(jù)此可估算出碟型彈簧的使用片數(shù)n(應(yīng)取整數(shù)),得：(2)碟型彈簧強(qiáng)度驗(yàn)算碟簧承載后，截面內(nèi)各點(diǎn)的應(yīng)力有差別，其中1、2、3和4處是最薄弱環(huán)節(jié)，它們的應(yīng)力計(jì)算為第38頁(yè)共78頁(yè)1和4處承受壓縮應(yīng)力，2和3處承受拉伸應(yīng)力，再大應(yīng)力通常在1處。對(duì)承受靜載荷或服務(wù)期間載荷變化次數(shù)不超過10?的工作狀態(tài)，僅校核1處的應(yīng)力即可。在因?yàn)槔?huì)引發(fā)疲勞裂紋擴(kuò)展，故對(duì)于承受較高循環(huán)次數(shù)的碟型彈簧，2和3處有可能出現(xiàn)疲勞裂紋，應(yīng)對(duì)此處進(jìn)行疲勞強(qiáng)度校驗(yàn)。由下圖可知，碟簧的裂紋或疲勞危險(xiǎn)位置取決于比值和。校核2和3處的疲勞強(qiáng)度，是校驗(yàn)碟簧內(nèi)錐面的最大拉伸應(yīng)力和應(yīng)力幅，根據(jù)碟片厚度、循環(huán)次數(shù)的壽命，按制動(dòng)時(shí)碟片產(chǎn)生預(yù)壓變形量所應(yīng)對(duì)的應(yīng)力下極限，在碟簧疲勞極限應(yīng)力圖中查取許用力。若碟片為非對(duì)合型組合，或片數(shù)大于6,或厚度大于16mm時(shí)，還應(yīng)考慮安全系數(shù)，酌情降低許用應(yīng)力，安全系數(shù)可取1.2~1.5。第39頁(yè)共78頁(yè)圖3-5彈簧結(jié)構(gòu)示意圖碟型彈簧的三種組合方式如圖3-6所示：Pz=np,fz=f,Pz=p,fz=if第40頁(yè)共78頁(yè)圖3-7A型彈簧破壞位置的判別碟型彈簧下的應(yīng)力極限如圖3-8所示：疲勞強(qiáng)度下的應(yīng)力z/MPa圖3-8碟型彈簧下的應(yīng)力極限圖第41頁(yè)共78頁(yè)3.4.4制動(dòng)器液壓缸的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)計(jì)算(1)盤式制動(dòng)器與液壓傳動(dòng)裝置的作用2)在減速階段及下放重物時(shí)，參與提升機(jī)的控制；(2)液壓傳動(dòng)裝置的作用：主要是作為制動(dòng)力的能源，并控制制動(dòng)器的動(dòng)作，即根據(jù)制動(dòng)的需要分別實(shí)1)盤形制動(dòng)器結(jié)構(gòu)存在問題：由于盤形制動(dòng)器的前腔進(jìn)油結(jié)構(gòu)存在問題，如復(fù)位，對(duì)榫困難，漏油容易污染閘盤，因此降低了摩擦系數(shù)，降低制動(dòng)力。2)液壓站中的電磁換向閥存在問題：由于該閥的閥芯被卡住，造成制動(dòng)器在安全制動(dòng)時(shí)油腔液體無法回油箱，工作制動(dòng)無法進(jìn)行，盤形制動(dòng)器中蝶形彈簧力3)制動(dòng)系統(tǒng)中油液污染問題：制動(dòng)系統(tǒng)油液的污染由外部浸入，主要是從油箱蓋臟物的浸入。盤形制動(dòng)器在加工安裝過程中未徹底清洗而造成油液的污染。由于油壓反復(fù)的運(yùn)動(dòng)，雜物脫離閥體，容易造成閥芯的堵塞，影響制動(dòng)的可靠性。系統(tǒng)內(nèi)形成的油液污染，例如密封圈磨損嚴(yán)重而產(chǎn)生膠狀懸浮物，長(zhǎng)期下去堵塞(4)制動(dòng)器與液壓傳動(dòng)裝置的監(jiān)測(cè)綜上分析，如果制動(dòng)器和液壓傳動(dòng)裝置出現(xiàn)故障，特別是液壓的殘壓以及油污染會(huì)導(dǎo)致電磁換向閥的卡住等，都會(huì)造成嚴(yán)重后果。因此，減少和預(yù)防油污染對(duì)提升機(jī)系統(tǒng)的可靠性有重大意義，從而保證煤礦安全生產(chǎn)。為了進(jìn)一步提高制動(dòng)器與液壓傳動(dòng)裝置的可靠性，增強(qiáng)監(jiān)測(cè)功能是閘瓦間隙和閘瓦同步狀態(tài)，而且還具有檢測(cè)制動(dòng)閘空動(dòng)時(shí)間，閘瓦摩擦；能夠識(shí)別諸如蝶性彈簧斷裂失效，閘瓦磨損，殘壓過高，油路不暢通和油缸受卡等故障。2)盤形制動(dòng)器控制補(bǔ)償增壓裝置：為了保證盤形制動(dòng)器的工作可靠性，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)開發(fā)盤形制動(dòng)器控制補(bǔ)償增壓，利用該裝置，能夠在制動(dòng)器制動(dòng)力矩意外降低而剎不住閘時(shí)，補(bǔ)償制動(dòng)力矩，增大制動(dòng)力，從而保證提升機(jī)安全可靠。時(shí)，我們可以馬上看清故障原因，監(jiān)測(cè)、補(bǔ)償裝置投入運(yùn)轉(zhuǎn)，補(bǔ)償力矩，不會(huì)影第42頁(yè)共78頁(yè)響正常的生產(chǎn)作業(yè)，對(duì)提升機(jī)盤形制動(dòng)器和液壓傳動(dòng)裝置的工作安全性、可靠性(5)液壓缸工作原理目前，許多起重機(jī)的主起升系統(tǒng)采用行星減速機(jī)或行星差動(dòng)減速機(jī)，為了防止發(fā)生因減速機(jī)的傳動(dòng)件失效等造成墜包事故，設(shè)計(jì)時(shí)一般對(duì)其做了雙保險(xiǎn)或三保險(xiǎn)。按照設(shè)計(jì)規(guī)范，液壓盤式制動(dòng)器是起重機(jī)必備的最后一道安全防線。液壓盤式制動(dòng)器機(jī)械結(jié)構(gòu)示意如圖3-9(1圖)所示，盤式制動(dòng)器4的作用是抱緊主起升卷筒上的制動(dòng)盤，制動(dòng)器的制動(dòng)力由碟型彈簧產(chǎn)生；松閘力由與制動(dòng)器相盤式制動(dòng)器是在事故狀態(tài)下的緊急制動(dòng)器。使用者必須每班班前檢查一次，在確認(rèn)盤式制動(dòng)器可靠好用后，才能開動(dòng)起重機(jī)吊運(yùn)重物。1)超速上閘：當(dāng)下降速度超定的比較值—額定速度的15%—20%,監(jiān)測(cè)主起升卷筒轉(zhuǎn)速的超速開關(guān)發(fā)出指令，電磁閥失電，盤式制動(dòng)器失去液壓張開動(dòng)力后在蝶簧的作用下立即上閘。這是液壓盤式制動(dòng)器的基本特征，也是設(shè)計(jì)者設(shè)置液2)定時(shí)上閘：液壓盤式制動(dòng)器還可以依據(jù)一個(gè)工作循環(huán)時(shí)間間隔實(shí)現(xiàn)定時(shí)上第43頁(yè)共78頁(yè)閘。這個(gè)上閘時(shí)間應(yīng)事先調(diào)定，隨起重機(jī)具體工藝狀況不同而異，它只能根據(jù)實(shí)3)斷電上閘：不論在任何情況下，只需主起升電機(jī)斷電，盤式制動(dòng)器就應(yīng)處于制動(dòng)狀態(tài)。失電保護(hù)功能是鑄造起重機(jī)使用盤式制動(dòng)器的另一個(gè)鮮明特征。3)提前松閘：當(dāng)起升機(jī)構(gòu)在工作開始或一個(gè)工作循環(huán)開始時(shí)，主提升電機(jī)與盤式制動(dòng)器之間的連鎖功能是盤式制動(dòng)器總是比起升電機(jī)先啟動(dòng)，提前松閘。這可避免在制動(dòng)的情況下電機(jī)送電而造成設(shè)備損壞。這種控制通過設(shè)置在制動(dòng)閘表4)滯后停止：當(dāng)起升機(jī)構(gòu)在工作停止或一個(gè)工作循環(huán)結(jié)束時(shí)，電機(jī)與盤式制動(dòng)器之間的連鎖要求盤式制動(dòng)器總是滯后于安裝在主起升高速軸上的制動(dòng)器制動(dòng)上閘。例外情況是超速上閘中所描述的，在超速的情況下，制動(dòng)器是必須迅速上1)正常工作狀態(tài)動(dòng)器也隨后松閘，同時(shí)啟動(dòng)主起升電動(dòng)機(jī)；若需停止起吊重物，其操作順序則恰好相反：關(guān)閉切斷主起升電機(jī)高速軸上的抱閘式制動(dòng)器全部制動(dòng)抱閘接著盤式制動(dòng)器也通過液壓系統(tǒng)卸壓上閘起升機(jī)構(gòu)停止工作或完成了一個(gè)工作循環(huán)。正常工作狀態(tài)中的點(diǎn)動(dòng)或微動(dòng)，因電機(jī)軸上仍有轉(zhuǎn)矩作用，這時(shí)超速開關(guān)或時(shí)間繼電器都不起作用，都不會(huì)也不可能指令盤式制動(dòng)器閉合上閘。這就是說在點(diǎn)動(dòng)或微動(dòng)工況時(shí)盤式制動(dòng)器不應(yīng)上閘制動(dòng)。2)事故狀態(tài)事故狀態(tài)是指凡是一個(gè)電動(dòng)機(jī)壞掉或傳動(dòng)軸系統(tǒng)發(fā)生破壞性故障—這樣的事故一旦出現(xiàn)：鋼水包迅速下墜—卷筒軸超速旋轉(zhuǎn)—超速開關(guān)在超速狀態(tài)下關(guān)斷電磁閥使液壓盤式制動(dòng)器卸壓—盤式制動(dòng)器上閘—卷筒停止旋轉(zhuǎn)。與此同時(shí)切斷驅(qū)動(dòng)電機(jī)電源一主起升傳動(dòng)機(jī)構(gòu)高速級(jí)上全部制動(dòng)器上閘吊鉤或起吊的重物瞬以上即為液壓盤式制動(dòng)器在重型機(jī)械上的最重要應(yīng)用防止墜包。3)高可靠性盤式制動(dòng)器的液壓回路設(shè)計(jì)對(duì)重型機(jī)械的盤式制動(dòng)器來說，除了機(jī)械設(shè)計(jì)上的高可靠性以外，對(duì)液壓系控制故障，增加了系統(tǒng)的可靠性。兩個(gè)電磁換向閥可同時(shí)得電。B、手動(dòng)卸載調(diào)節(jié)系統(tǒng)：與球閥2并聯(lián)安裝，在失電情況下用手動(dòng)泵可將負(fù)載第44頁(yè)共78頁(yè)C、手動(dòng)控制下降負(fù)載：原理與手動(dòng)卸載調(diào)節(jié)系統(tǒng)相近，只不過用電磁換向閥13替代了手動(dòng)換向閥8,該電磁換向閥由備用電路控制。閥13的位置由閥2的位置控制，并進(jìn)行電氣聯(lián)鎖(如圖2).D、過濾器裝有堵塞報(bào)警開關(guān)。若發(fā)出信號(hào)應(yīng)更換濾芯，液壓站必須采用全封閉式，以適應(yīng)冶金廠的高粉塵)圖3-10制動(dòng)器液壓回路設(shè)計(jì)圖(7)制動(dòng)力的調(diào)節(jié)盤式制動(dòng)器的閘瓦(如圖1)在制動(dòng)盤上產(chǎn)生的式中N—閘瓦壓向制動(dòng)盤上的正壓力，N;μ—閘瓦對(duì)制動(dòng)盤的摩擦系數(shù)，μ=0.35~0.5。第45頁(yè)共78頁(yè)P(yáng)A=N-F(3)式中A—油缸有效作用面積：第46頁(yè)共78頁(yè)動(dòng)盤在盤式彈簧的正壓力的作用下，獲得最大制動(dòng)力；右移動(dòng)，提升機(jī)解除制動(dòng)；由上述可以得出：調(diào)節(jié)制動(dòng)油缸內(nèi)的油液壓力，則可調(diào)節(jié)制動(dòng)力。在制動(dòng)或松閘過程中，制動(dòng)力的可調(diào)級(jí)數(shù)在30級(jí)以上，這樣可以保證提升機(jī)制動(dòng)時(shí)的平穩(wěn)和調(diào)速性能要求。通常制動(dòng)油缸內(nèi)的油壓的最小值不等于零，而為全制動(dòng)時(shí)油缸內(nèi)的殘壓，其殘壓值最大達(dá)50N/cm2。解除制動(dòng)時(shí)需要的最大油壓，應(yīng)根據(jù)提升機(jī)實(shí)際靜張力差來計(jì)算。液壓缸的設(shè)計(jì)參數(shù)如表3-9所示：表3-9液壓缸的設(shè)計(jì)參數(shù)液壓缸直徑及活塞外徑尺寸d制動(dòng)器正壓力KN設(shè)計(jì)摩擦系數(shù)設(shè)計(jì)閘瓦比壓MPa尺寸系列(制動(dòng)盤直徑×液壓缸直徑有效制動(dòng)半徑m制動(dòng)力矩，N·m液壓缸油壓，MPa777單活塞雙向?qū)χ檬诫p活塞雙向?qū)χ檬饺钊p向?qū)χ檬健?7頁(yè)共78頁(yè)————————————————————————安全制動(dòng)閘的最小調(diào)整釋放壓力已知液壓缸：工作油壓—P=21.9MP;活塞直徑—D=8.5cm活塞面積—A=56.7cm2制動(dòng)器液壓缸如圖3-12所示：第48頁(yè)共78頁(yè)圖3-12盤式制動(dòng)器液壓缸示意圖計(jì)算下列數(shù)值：η——總阻力損失率，η=0.7~0.8當(dāng)活塞V<0.2m/s時(shí)，;所以取δ=8cm即移動(dòng)負(fù)載為m=261Kg。(8)盤式制動(dòng)器所需的最大工作油壓的確定；盤式閘制動(dòng)系統(tǒng)液壓站的工作油壓為5.2MPa,一級(jí)制動(dòng)油壓為1.7MPa,殘壓為0.3MPa,10副制動(dòng)器；盤式制動(dòng)器實(shí)際需要的最大工作油壓，應(yīng)當(dāng)根據(jù)礦井實(shí)際最大靜張力差按下式計(jì)算和調(diào)整式中P—實(shí)際需要的最大工作油壓；第49頁(yè)共78頁(yè)N'=F?-F+F(2)第50頁(yè)共78頁(yè)圖3-13液壓盤式制動(dòng)器壓力所有盤閘在提升機(jī)卷筒上產(chǎn)生的制動(dòng)力矩為=2×28又0×4K.2手1OVmR?—制動(dòng)器的摩擦半徑另一方面，制動(dòng)力矩應(yīng)滿足大于三倍最大靜力矩的要求。提升機(jī)的最大靜力矩是最大靜張力差與鋼絲繩纏繞半徑之積，即=7435N2m或=7352.3Nm第51頁(yè)共78頁(yè)R—卷筒半徑。3.5.2液壓站油壓整定計(jì)算盤式制動(dòng)器松閘時(shí)，油缸上的推力必須克服三部分反作用力，即：①碟型彈簧的預(yù)定力壓縮力，其值等于正壓力；②為保持閘瓦間隙，而使碟型彈簧再壓縮的反力；③油缸活塞松閘時(shí)的運(yùn)動(dòng)阻力。當(dāng)閘瓦與閘盤分離之后，式中的，而其中彈簧力則是示中K—碟型彈簧的剛度；△—閘瓦與閘盤之間的間隙；n盤閘內(nèi)碟型彈簧的片數(shù)。于是，盤閘活塞上的液壓推力為將示(4)代入上式，便有第52頁(yè)共78頁(yè)液壓站的最大油壓為d?—活塞柱銷直徑。由以上公式計(jì)算得出所設(shè)計(jì)的制動(dòng)器滿足強(qiáng)度要求，可以安全工作。第53頁(yè)共78頁(yè)第4章制動(dòng)器的工作可靠性評(píng)定4.1.1盤式制動(dòng)器的要求(包括零部件)(4)凡本標(biāo)準(zhǔn)未予規(guī)定的鑄、鍛、焊、加工和裝配等通用技術(shù)要求，均應(yīng)符(5)閘瓦的技術(shù)性能應(yīng)符合JB3721--84中第2章的規(guī)定；(6)碟形彈簧的工作極限負(fù)荷、工作極限負(fù)荷下的變形量、在I點(diǎn)的計(jì)算應(yīng)力及強(qiáng)壓處理負(fù)荷等主要技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合JB3812--84中1.3的規(guī)定，技術(shù)要求應(yīng)符合(7)產(chǎn)品應(yīng)裝設(shè)放氣裝置；(10)在設(shè)計(jì)油壓下，盤形制動(dòng)器閘瓦的行程與設(shè)計(jì)行程的差值不得大于設(shè)計(jì)行程的10%;(11)產(chǎn)品裝配后在1.25倍設(shè)計(jì)油壓下保持10min,各密封處不顯油跡；(12)盤式形制動(dòng)器油缸密封件壽命不低于3個(gè)月或提升4X10次；(1)閘瓦與制動(dòng)盤的間隙：新的為1mm;使用中的不大與2mm。安全規(guī)定閘盤偏擺最大1.5mm(規(guī)程要求0.5mm)。由于偏擺大造成閘開關(guān)誤動(dòng)作，無法正常生產(chǎn)。經(jīng)多次調(diào)試效果不理想，有的不得不降低動(dòng)作范圍。它們的配合必須是滑動(dòng)配合。如裝配時(shí)太緊，必須將襯板孔修刮，否則以后去下來是很困難的。同時(shí)，將它們清洗后其滑動(dòng)面要涂上防銹漆，以免銹死不易取出。(3)為了使閘瓦獲得良好的摩擦接觸面，應(yīng)將試裝后的閘瓦取下，以襯板為第54頁(yè)共78頁(yè)(4)調(diào)整閘瓦間隙時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況首先將兩個(gè)提升容器提至適當(dāng)?shù)奈恢?通常是將固定滾筒所帶的重載容器放置于井底罐座上，或者將兩個(gè)空載的容器提升至井筒中相遇的位置),用定車裝置將滾筒鎖住，然后向制動(dòng)油缸充入壓使盤型制動(dòng)器處于全松閘狀態(tài)，用塞規(guī)測(cè)量閘瓦與制動(dòng)盤之間的間隙。測(cè)量閘瓦兩個(gè)閘瓦應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。調(diào)整好后，應(yīng)進(jìn)行閘的試運(yùn)行，并重新測(cè)量閘瓦間隙，如(5)為了避免損壞活塞上的密封圈而產(chǎn)生的漏油現(xiàn)象，盤式制動(dòng)器在安裝或大修后第一次調(diào)整閘瓦間隙時(shí)，必須首先將調(diào)整螺栓向前擰入，使閘瓦與制動(dòng)盤貼合，然后分三級(jí)進(jìn)行調(diào)整：第一次充入等于最大工作油壓值的1/3的油壓，制動(dòng)器盤式彈簧受油壓作用被壓縮一個(gè)距離，隨之將調(diào)整螺栓向前擰入一些，推動(dòng)閘提升機(jī)的安全運(yùn)行，很大程度上取決于制動(dòng)器的工作可靠性。從狹義可靠性更新彈簧才能使制動(dòng)器可靠性達(dá)到原有的水平。從廣義可靠性理解，盤式制動(dòng)器液壓站零件發(fā)生故障，修理后也能使制動(dòng)器可靠性達(dá)到設(shè)計(jì)水平。由此可知，制動(dòng)器的工作可靠性是固有可靠性和使用可靠性的綜合反映。固有可靠性是有制動(dòng)器設(shè)計(jì)制造及材料等因素所決定的，在制動(dòng)器產(chǎn)品出廠時(shí)便已明確；使用可靠性則是安裝、維護(hù)及操作等因素決定的，它反映了制動(dòng)器固有可靠性在實(shí)際運(yùn)行中的發(fā)揮程度；因此，固有可靠性的體現(xiàn)，受使用可靠性的限制；固有可靠性再高，使用可靠性卻較低，制動(dòng)器的實(shí)際可靠性依然不會(huì)高。制動(dòng)器的固有可靠性和使用可靠性的串聯(lián)乘積，體現(xiàn)了制動(dòng)器的Rw=R,R?第55頁(yè)共78頁(yè)R?—制動(dòng)器的使用可靠性。4.2制動(dòng)器的故障模式及可靠性圖框提升機(jī)制動(dòng)器的故障，是指制動(dòng)器未能達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的要求(如制動(dòng)力矩不足或制動(dòng)減速超限),因而完不成規(guī)定的制動(dòng)任務(wù)或完成的不好。盤式制動(dòng)器有許多故障，但并不是所有故障都會(huì)造成嚴(yán)重后果，僅是其中一些故障會(huì)影響制動(dòng)器功能或造成事故損失。因此，在分析制動(dòng)器故障的同時(shí)，還需要對(duì)故障的影響或后果進(jìn)行評(píng)價(jià)，這稱為故障模式和影響分析(FMEW)。制動(dòng)系統(tǒng)中包括功能件、組件和零件。所謂功能件是指由幾個(gè)到幾百個(gè)零件組成的，具有獨(dú)立功能的子系統(tǒng)，例如液壓站、盤閘、控制臺(tái)；組件是由兩個(gè)以上的零部件構(gòu)成的并在子系統(tǒng)中保持特定功能的部件，如電磁閥、電液調(diào)壓裝置；制動(dòng)系統(tǒng)的故障模式通?？蓮乃膫€(gè)方面考慮；運(yùn)行過程中的故障，規(guī)定時(shí)間內(nèi)無法啟動(dòng)，預(yù)定時(shí)間內(nèi)無法停車，制動(dòng)能力降級(jí)或受阻。制動(dòng)系統(tǒng)的各類故障在已經(jīng)研制出盤式制動(dòng)器自適應(yīng)控制補(bǔ)償增壓裝置，能夠在制動(dòng)器制動(dòng)力矩意外降低而剎不住車時(shí)，補(bǔ)償制動(dòng)力矩，增大制動(dòng)力，確保提升機(jī)安全停車，這種補(bǔ)對(duì)于像制動(dòng)裝置這樣復(fù)雜系統(tǒng)，為了說明子系統(tǒng)間的功能傳輸情況，可用可靠性圖框表示系統(tǒng)狀況。從圖框中可以清楚地看出系統(tǒng)、子系統(tǒng)與元件之間的層次關(guān)系，系統(tǒng)及子系統(tǒng)之間的功能輸入、輸出、串聯(lián)和并聯(lián)關(guān)系。盤式制動(dòng)裝置的可靠性圖框如圖4-1所示第56頁(yè)共78頁(yè)n副閘RjRjRj從圖4-1可見，制動(dòng)裝置各單元之間常常表現(xiàn)為串聯(lián)關(guān)系，只有液壓站的動(dòng)力部分是冷儲(chǔ)備關(guān)系，而多副盤閘的制動(dòng)力矩則是表決狀態(tài)關(guān)系(或簡(jiǎn)化為并聯(lián)關(guān)系),這些復(fù)雜的功能關(guān)系使制動(dòng)裝置的可靠性評(píng)定比較復(fù)雜。在實(shí)際工作中，制動(dòng)裝置可靠性評(píng)定分為現(xiàn)場(chǎng)可靠性評(píng)定和理論可靠性評(píng)定?，F(xiàn)場(chǎng)可靠性評(píng)定是通過收集現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行提升機(jī)的壽命數(shù)據(jù)，對(duì)制動(dòng)器的MTBF、λ和壽命分布做分析計(jì)算。顯然，現(xiàn)場(chǎng)可靠性評(píng)定是具有全面性，方法簡(jiǎn)單；而理論可靠評(píng)定則過于抽象，但液壓盤式制動(dòng)器的優(yōu)化設(shè)計(jì)變量主要選擇影響上述優(yōu)化目標(biāo)的主要零部件的礦井提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)(液壓盤式制動(dòng)器)設(shè)計(jì)第57頁(yè)共78頁(yè)主要尺寸參數(shù)，涉及手柄、制動(dòng)泵、制動(dòng)鉗、摩擦片和制動(dòng)盤等，①制動(dòng)鉗結(jié)構(gòu)參數(shù)L?、D,,見圖4-2;②制動(dòng)盤結(jié)構(gòu)參數(shù)D,、h,,見圖4;③摩擦片結(jié)構(gòu)參方案優(yōu)化在制動(dòng)器開發(fā)中所處的位置及進(jìn)行方案優(yōu)化的主要流程見圖4-3(圖中虛框?yàn)榉桨竷?yōu)化階段),優(yōu)化計(jì)算平臺(tái)采用浙江大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)研究所開發(fā)的廣義算法是一種類似于遺傳算法的進(jìn)化算法，但它不需要對(duì)變量進(jìn)行二進(jìn)制編碼，只有交叉和遺傳算子，沒有變異算子，具有算法簡(jiǎn)單、收斂性好和全局搜索能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。DE算法[4]的基本過程如下：(1)初始種群種群規(guī)模N,最優(yōu)個(gè)體記為B。優(yōu)化計(jì)算流程及在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的位置如圖4-3所示：初始方案制動(dòng)器全性能模型優(yōu)化源模型模型模型經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)化規(guī)劃制動(dòng)器全性能優(yōu)化模型尋優(yōu)結(jié)果優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果戒整體;分性酮決策：評(píng)價(jià)方法憂化算法模型字橫子模目的性1分層分部總控圖4-3優(yōu)化計(jì)算流程圖第58頁(yè)共78頁(yè)(2)種群進(jìn)化對(duì)每個(gè)個(gè)體X:①隨機(jī)從種群中選4個(gè)個(gè)體a、b、c、d,計(jì)算它們之間的差異量D=D+Da=(X。-X,)+(X。-X?);②根據(jù)交叉率CR決定進(jìn)行交叉或遺傳，其中交叉算子為新個(gè)體T,T=B+FD,這里F為變異倍數(shù)，主要用來控制進(jìn)化速度；③種群更新，計(jì)算新個(gè)體T的適合度，如果優(yōu)于X,,則用T替換X;,否則保留X;。影響DE優(yōu)化效果的控制參數(shù)主要是種群規(guī)模N、交叉率CR和變異倍數(shù)F,此外計(jì)算差異量的個(gè)體數(shù)、種群更新策略和收斂條件對(duì)優(yōu)化效果也有較大的影響。我們從實(shí)踐中可以體會(huì)到，維護(hù)良好的制動(dòng)器一般情況下都能夠發(fā)揮應(yīng)有的功能作用，而維護(hù)不善的制動(dòng)器則往往潛伏事故隱患。從制動(dòng)器的故障模式分析不難看出，保證制動(dòng)器的固有可靠性的主要維護(hù)工作包括：(1)制動(dòng)閘瓦與閘盤間隙的調(diào)整在以上三項(xiàng)維護(hù)工作中，若有一項(xiàng)維護(hù)工作未做好，都會(huì)影響制動(dòng)器的可靠性發(fā)揮，因此，維護(hù)可靠性是這三項(xiàng)單元的串聯(lián)組合，即：貼閘可靠性是指制動(dòng)器所有制動(dòng)閘同步貼閘的能力；若貼閘同步能力差，則閘盤污染可靠性指的是污染閘盤與閘瓦摩擦制動(dòng)力矩不減值的能力；殘壓可靠性則是指液壓站殘壓不超過規(guī)定值的能力。由于當(dāng)前維護(hù)工作和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)盤閘污染都給予高度重視，所以發(fā)生非人為污染的概率非常小。殘壓可靠性與液壓系統(tǒng)故障和電液閥調(diào)整、閥彈簧的抗疲勞能力有關(guān)。因此，維護(hù)可靠性的重點(diǎn)在于的離散程度能夠反映制動(dòng)閘的貼閘可靠性，貼閘油壓越集中，同步貼閘數(shù)目越大貼閘可靠性也越高；反之，貼閘油壓愈分散，貼閘同步性愈差，貼閘可靠性也愈第59頁(yè)共78頁(yè)低。若在合閘過程中，瞬時(shí)貼閘的閘瓦數(shù)為i,則貼閘可靠性為衡量貼閘可靠性高低的指標(biāo)可用每個(gè)瞬間貼閘可靠度的平均值來表達(dá)，即：表4-1和表4-2是某礦主井和副井制動(dòng)器貼閘可靠性統(tǒng)計(jì)，從中考核得主井制動(dòng)器副井要高。主井制動(dòng)器貼閘可靠性統(tǒng)計(jì)如表4-1所示表4-1主井制動(dòng)器貼閘可靠性統(tǒng)計(jì)序列號(hào)145678貼閘油壓，MPa貼閘數(shù)59副井制動(dòng)器貼閘可靠性統(tǒng)計(jì)如表3-11所示表4-2副井制動(dòng)器貼閘可靠性統(tǒng)計(jì)序列號(hào)5678貼閘油壓，MPa貼閘數(shù)5678第60頁(yè)共78頁(yè)第5章結(jié)論制動(dòng)系統(tǒng)是提升機(jī)不可缺少的重要組成部分，是提升機(jī)最關(guān)鍵也是最后一道安全保障裝置，制動(dòng)力矩的不足是導(dǎo)致提升設(shè)備過卷、放大滑等事故的直接因素。盤式制動(dòng)器是近年來應(yīng)用較多的一種新型制動(dòng)器，它以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)及良好的安全性能被廣大用戶認(rèn)可。盤式制動(dòng)器與其它類型制動(dòng)器相比較，其優(yōu)點(diǎn)是：因多副制動(dòng)器同時(shí)使用，即使一副制動(dòng)器失靈，也不是影響一部分制動(dòng)力矩，故可靠性高，操作方便，制動(dòng)力矩可調(diào)性好、慣性小、動(dòng)作快、靈敏度高、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、外形尺寸小、安裝維護(hù)方便、通用性大等；但其缺點(diǎn)也比較明顯：對(duì)于制動(dòng)盤和制動(dòng)器的制造精度要求較高，對(duì)閘瓦的性能要求較高等。它在現(xiàn)代多種類型提升機(jī)中獲得廣泛的應(yīng)用，隨著盤式制動(dòng)器發(fā)展的成熟，它的第61頁(yè)共78頁(yè)從年前的畢業(yè)設(shè)計(jì)方案確定到現(xiàn)在，半年過去了，大學(xué)四年也即將劃上一個(gè)句號(hào)。在進(jìn)入中國(guó)礦業(yè)大學(xué)求學(xué)的幾年里，我學(xué)到了很多東西，這不僅包括老師要做什么,首先你得學(xué)會(huì)做人!”第一次聽說時(shí)并不以為然，但在以后的學(xué)習(xí)和生活中，我越來越真切地感體會(huì)到了這句話的深刻含義。因此，在本次設(shè)計(jì)過程中通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我了解了礦井提升機(jī)的工作原理，具體掌握了其制動(dòng)系圖書，并從網(wǎng)上搜集了很多信息，還到一些相關(guān)企業(yè)去參觀實(shí)習(xí)。在此設(shè)計(jì)期間，我去過徐工集團(tuán)，徐州重型機(jī)械廠，沛屯煤電公司，無錫優(yōu)益績(jī)腳手架有限公司等單位，參觀到了許多機(jī)械的實(shí)際結(jié)構(gòu)，對(duì)我本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)起到了一定的啟發(fā)這次設(shè)計(jì)是對(duì)作為學(xué)生的我們能力一次綜合性檢驗(yàn)，知識(shí)面涉及到所學(xué)知識(shí)的各個(gè)領(lǐng)域，在收集資料準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，還培養(yǎng)了我們信息檢索能力和同學(xué)間團(tuán)隊(duì)合作能力，以及和老師的交流溝通能力，是即將到來的工作、生活的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，學(xué)生時(shí)代的學(xué)習(xí)和生活也即將結(jié)束，有了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)歷，我對(duì)將來的工作、生活滿懷期待而且更有信心，我相信付出總有回第62頁(yè)共78頁(yè)英文原文AbstractThispaperpresentstheexperiencesofcalculationandreportinguncertaintyofspecimens.Thelaboratoriesalsoreportedtheirresultsconcerninguncertaintyoftheuncertaintiesofmeasurementwerecalculatedandreported.Nolaboratoryincludedthemostsignificantuncertaintysource,bendingstress(duetomisalignmentofthetestingmachine,"incorrect"specimensand/orincalculatingtheuncertaintyofmeasurement.SeverallaboratoriesdiuncertaintyofmeasurementinaccordancewiththeGuidetotheExpressionofUncertaintyinMeasurement(GUM)[1].KeywordUncertaintyofmeasurement,Calculation,Report,Fatiguetest,LaboratoryDefinitionsRStressratioFmin/Fmax·FForce(nektons)·Aanparameters·sandSStress(megapascals)·NNumberofcycles.ThecorrectorbestmethodofcalculatingandreportinguncertaintyofbecameevenmorerelevantincoISO17025[2].Thediscussion,aswellasimplementationoftheuncertaintyofmeasurementconcept,hasoftenbeenconcentratedonwhichequationtouseoronadministrativehandlingoftheissue.Therehasbeenlessinterestinthetechnicalproblemandhowtohandleuncertaintyofmeasurementintheactualexperimentalsituation,andhowtolearnfromtheuncertaintyofmeasurementcalculationwhenbodieshaveconcentratedontheveryexistenceofuncertaintyofmeasurement第63頁(yè)共78頁(yè)amoretechnicalfocus.OnetestingareawhereitisdifficulttodouncertaintyofmeasurementcalculationsinRefs.[3,4].Toinvestigatehowuncertaintyofmeasurementcalculationsareinterlaboratorycomparisonwhereoneofreporttheuncertaintyofmeasurementofatypicalfatiguetestthatcouldhavebeenorderedbyacustomeroftheparticipatinglaboratories.Forcostreasons,customers(highstresses)tomillionsofcyclofmeasurementfromtheprojectisreportedinthisarticleSixNordiclaboratoriesindustriallaboratory,tworestofthispaper.Theparticipantsreceivedinforresults.relativehumidity).Thiswasconsideredasatypicalcustomerorderedtest.parameters,AandB,accordingtolinearregressionofthelogsandlongvariables,i.e.logo=A+BlogN.ThereparametersAandBandtheshouldalsoincludetheconsiderationsandcalculationsbehithoseconcerninguncertaintyofmeasurement.第64頁(yè)共78頁(yè)wasthenumberofcyclesuntilfractureorifthespecimenwasarun-out(i.e.survivedfor5×10°cycles).ThetestsweretobeperfISO5725-2[6].ASTME-466-96doesnottakeuncertaintyofmeasurementintomisalignmentmustnotexceed5%ofthegreateroftherange,maximumorminimumstresses.Therearealsorequiremeofthetestspecimen.Allparticipantsusedhydraulictestingmachines.Thetestspecimensweremadeofsteel(yieldstress375-390Map,andtensilestrength670-690MaThetestspecimensweredistributedtotheparticipantsbytheorganizer.oftheresults.TheWhalercuItcanbeseenthatthereareconsiderabledifferencesbetweenlaboratories.AncannotexplainthedifferencesintheWhalercurves.betweenthelaboratoriesshowninFig.1couldbeattributedonlytomodeling.Oneofthemostimportantobjectiveswiththisinvestigatioobserveddifferencesbetweenlaboratorytestresultswiththeirestimateduncertaintiesofmeasurement.Theintentionwastoanalyzetheuncertaintyanalysesassuch,andtoExpressionofUncertaintyinMeasurement(GUM)[1].Thelaboratoriesidentifieddifferentsourcesofuncertaintyandtreatedtheminsuperimposedbendingstressesbecauseofmisalignmentandthedimensional第65頁(yè)共78頁(yè)measurements.Implicitly,laboratorytemperatureandhumidity,specimentemperatureThedifferentlaboratorytre