矿井提升机空动时间测试方法的研究

2019-07-03周建

世界有色金属 2019年9期

周建

（长沙矿山研究院有限责任公司，湖南长沙410012）

矿井提升机是目前我国矿山使用量最大的提升运输设备之一，设备能否安全运转，直接关系到矿山企业生命财产的安全。矿井提升机一旦发生安全隐患，很容易引起群死群伤的事故。制动闸在提升机的组成中是至关重要的一个部件，当提升机出现故障或安全隐患时，制动闸能够安全有效的实施制动，即能保证减少安全事故的发生。为了保证提升机的正常运行，应定期对制动闸进行测试与调试，而空洞时间的测试项目是制动闸性能的一个关键指标。一旦测试数据不符合标准要求，应对制动闸进行调试与整修，直到数据符合标准要求为止。为此，本文对空洞时间的测试方法进行了探讨和研究。

1 矿机提升机的组成

矿机提升机主要由以下部件组成：电机、减速机、卷筒、制动闸、制动盘、液压站、电控装置等。结构简图见图1所示。其制动的工作机构主要是制动盘和制动闸，见图2所示。

图1 提升机结构简图

图2 制动闸、制动盘简图

2 提升机盘形制动器工作原理

提升机盘形制动器靠碟形弹簧产生制动力，由液压站供油而实现松闸，属于失效安全型制动方式。安全制动时，首先由紧急停车开关给出指令，安全回路发生断电。电控系统将指令传达给液压系统，液压系统实施回油动作，使得制动闸失油从而碟簧动作由制动闸瓦夹紧制动盘以实施制动。

3 测试方法

在AQ 1035—2007《煤矿用单绳缠绕式矿井提升机安全检验规范》标准中，对安全制动空行程时间的定义为：“安全制动时，从发出制动指令到闸块与制动盘或制动轮接触时的间隔时间。”且该标准中第6.8.8条对盘形制动器空动时间的要求为：“盘形制动闸不应超过0.3s”[1]。从标准上的定义理解空行程时间即为从安全回路断电时间点开始，到制动闸闸瓦与制动盘刚接触上之间的时间间隔。根据该理解首先应测试出安全回路断电的时间点，此时在安全回路电信号上并联存储记录仪一个信号通道进行连接。当安全回路通电时，存储记录仪就会采集到一个电压信号。

一旦安全回路发生断电，电压瞬间下降到零值，存储记录仪曲线图中采集到这个变化点的位置即为空洞时间的起始时间点。另一路时间点的采集就是制动闸闸瓦与制动盘刚接触上这个时间点的位置。我们用锡箔纸裹住一根细电线粘贴在制动器闸瓦上，然后串接一个24V电源，电源的另一端用锡箔纸粘贴在制动盘上。用存储记录仪的另外一个通道接入此回路，这时这路电信号是一个断开信号，一旦制动器闸瓦与制动盘接触，闸瓦上的锡箔纸与制动盘上的锡箔纸形成一个电压信号回路，这时存储记录仪就会采集到一个24V的电压信号。曲线图的另一路上的电压由零值瞬间上升到24V。此时采集到这个电压值变化的点即为空动时间的结束点。

图3 空动时间曲线示意图

在曲线图的时间轴上截取起点到结束点的时间段差值即为空动时间。曲线图见图3，图中C点到D点即为安全回路断电时的时间节点，E点到F点即为制动闸瓦与制动盘接触时的时间节点，AB段之间的时间差值即为空洞时间。

矿机提升机空洞时间测试的场景主要分为两种。一种情况为在矿井提升机生产企业进行测试，一般生产企业技术力量充足，也有相应的矿井提升机试验台，这种情况下相对来说比较容易，安全系数高。另外一种情况是在矿山使用现场进行测试，由于矿山现场环境复杂，操作工普遍技术力量不足，所以在测试开始前应跟相应的操作人员做好充分沟通与准备工作，确保测试工作顺利进行。

空动时间测试出来的结果如大于0.3s即不满足标准要求，应对制动闸进行重新调试，调试完毕后重新测试，直到满足要求为止。