帶式輸送機(jī)用液壓調(diào)速軟制動器設(shè)計選型說明書.doc

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帶式輸送機(jī)用液壓調(diào)速軟制動器 設(shè)計選型說明書 太原市博世通機(jī)電液工程有限公司 目 錄 1帶式輸送機(jī)用液壓調(diào)速軟制動器簡介 2 1.1組成 2 1.2工作原理 3 1.3特點(diǎn) 4 2帶式輸送機(jī)用液壓調(diào)速軟制動器布置及參數(shù) 4 2.1 液壓調(diào)速軟制動器在主機(jī)上的布置 4 2.2型號說明 5 2.3 參數(shù)及安裝尺寸 5 2.4 ZYZ型液壓調(diào)速軟制動器整體布置圖 6 2.5 ZYZ型液壓調(diào)速軟制動器控制接口 7 3選型步驟 7 3.1動態(tài)制動力矩計算 7 3.2確定液壓調(diào)速軟制動器型號及數(shù)量 7 3.5確定接口尺寸 7 4選型示例 7 4.1制動力矩計算 8 4.2確定液壓調(diào)速軟制動器型號及數(shù)量 9 4.3確定接口尺寸 9 5 聯(lián)系方式 9 1帶式輸送機(jī)用液壓調(diào)速軟制動器簡介 1.1組成 ZYZ帶式輸送機(jī)用液壓調(diào)速軟制動器主要由剎車變量泵，液壓調(diào)速控制裝置，PLC控制箱和轉(zhuǎn)速檢測裝置組成。帶安裝架的剎車泵與被制動機(jī)械系統(tǒng)的高速軸（要求用雙出軸電動機(jī)或雙輸入軸減速器）通過彈性聯(lián)軸節(jié)連接和定位；轉(zhuǎn)速檢測裝置安裝在泵架上，連接泵軸的對輪需帶有脈沖發(fā)生環(huán)節(jié)；液壓調(diào)速控制裝置布置在剎車泵附近，并分別與剎車泵的吸液口和排液口連通；PLC控制箱可以布置到被制動機(jī)械系統(tǒng)的電控室，并與轉(zhuǎn)速檢測裝置、電磁閥以及主控系統(tǒng)的操作控制器聯(lián)接。 圖1 液壓調(diào)速軟制動器組成及布置圖 1.2工作原理 ZYR型液壓調(diào)速軟制動器的原理圖如圖2所示，其泵站外形圖，如圖3所示。該系統(tǒng)主要由電磁換向閥12、安全閥13、電磁比例溢流閥14、剎車變量泵21等液壓元件以及PLC、D/A轉(zhuǎn)換器、放大器等元件組成。當(dāng)DT2失電、DT1得電，系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)，泵以小排量、低壓力工作，相當(dāng)于被制動機(jī)械系統(tǒng)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)工況；當(dāng)DT2失電、DT1得電時，系統(tǒng)處于制動狀態(tài)，泵以大排量工作，而其壓力值取決于電磁比例溢流閥14的開口大小。一般情況是，電磁比例溢流閥14閥口從最大到最小逐步調(diào)節(jié)，使泵的輸出壓力逐步增加，變量泵產(chǎn)生的制動力矩逐步增加，以便使被制動機(jī)械系統(tǒng)具有平穩(wěn)、可靠的制動過程。安全閥13是起到安全保護(hù)作用，當(dāng)液壓制動系統(tǒng)失效，13閥起到安全保護(hù)作用使液壓系統(tǒng)不致?lián)p壞。 另外液壓系統(tǒng)具有壓力檢測功能，當(dāng)液壓系統(tǒng)工作失常，系統(tǒng)壓力高于調(diào)定最高壓力時，PLC會發(fā)出信號使聲光報警器發(fā)出報警，此時工作人員應(yīng)及時停車。故障排除后方可重新啟動。 1. 吸油過濾器2.空氣濾清器3. 液位液溫計 4.吸油球閥5. 吸油軟管6.高壓球閥7、8.測壓接頭 9.壓力表10.高壓濾油器11.插裝閥座12.電磁換向閥13.安全閥14.電磁比例溢流閥 15. 吸油過濾器16.防爆電機(jī)17.齒輪泵18.溢流閥19.單向閥20.防爆電磁球閥 21.剎車變量泵 圖2 液壓調(diào)速軟制動器原理圖 輪式防爆液壓制動器工作原理如圖1所示，當(dāng)速度傳感器檢測到皮帶機(jī)被液壓軟制動系統(tǒng)制動到接近零速時，PLC發(fā)出命令電磁球閥失電使制動閘油缸內(nèi)的油通過DT4直接流回到油箱，制動閘在彈簧的作用下實(shí)施抱閘制動，起到穩(wěn)車制動的功能。 圖3　泵站外形圖 1.3特點(diǎn) PID閉環(huán)控制，制動力矩隨負(fù)載變化自動調(diào)節(jié)；自然冷卻，不存在發(fā)熱問題；有壓力，流量觀察裝置和退出制動的旁路控制，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，便于使用維護(hù)。 2帶式輸送機(jī)用液壓調(diào)速軟制動器布置及參數(shù) 2.1 液壓調(diào)速軟制動器在主機(jī)上的布置 本產(chǎn)品在主機(jī)上的布置如圖所示，剎車泵主軸通過彈性聯(lián)軸器與電機(jī)軸雙出軸如圖4所示（或減速器高速軸雙出軸如圖5）聯(lián)接，剎車泵與液壓站之間只需軟管相連，可依現(xiàn)場條件布置，安裝極為方便。 圖4 電機(jī)軸雙出軸制動方式 圖5 減速器軸雙出軸制動方式 2.2型號說明 制動力矩：800N.m 制動裝置 液壓軟制動器 ZY Z- 800 2.3 參數(shù)及安裝尺寸 （1）液壓調(diào)速軟制動器參數(shù)表 型 號 ZYZ-800 ZYZ-1200 ZYZ-2500 制動力矩（Nm） 800 1200 2500 額定壓力（Mpa） 25 25 25 額定轉(zhuǎn)速（r/min） 1480 1480 1480 額定電壓（V） 660/1140 660/1140 660/1140 軸頭尺寸(ΦDL1) φ4590 φ5082 φ70105 泵 架 外 型 接 口 H1 270 370 570 L2L3 460460 460460 600760 L 140 142 165 C 30 30 50 M 28 30 46 AB 440660 640660 840820 泵站外形（長寬高mm） 12007001200 120010001300 120010001400 電控箱外形（長寬高mm） 300620700 不含油重量（kg） 700 800 1100 （2）液壓調(diào)速軟制動器泵架連接尺寸圖 圖6 液壓調(diào)速軟制動器剎車泵連接結(jié)構(gòu)示意圖（不含底座） 2.4 ZYZ型液壓調(diào)速軟制動器整體布置圖 圖5 BTYZ型液壓調(diào)速軟制動器安裝示意圖 1—泵架 2—剎車泵 3—回油管 4—液壓站 5—控制電纜 6—電控柜 7—吸油管 8—泵架底座 2.5 ZYZ型液壓調(diào)速軟制動器控制接口 輸入電壓：660V/1140V 啟車信號：（輸入型）需要提供啟動無源節(jié)點(diǎn)。 停車信號：（輸出型）無源節(jié)點(diǎn) 3選型步驟 3.1動態(tài)制動力矩計算 設(shè)計計算是在設(shè)計初期設(shè)計院根據(jù)帶式輸送機(jī)設(shè)計準(zhǔn)則，而計算出來的皮帶機(jī)的張緊力，主要是設(shè)計院提供，是本設(shè)備的主要選型依據(jù)。 3.2確定液壓調(diào)速軟制動器型號及數(shù)量 根據(jù)設(shè)計計算確定液壓調(diào)速軟制動裝置的型號和數(shù)量。 液壓調(diào)速軟制動器裝置的型號，根據(jù)設(shè)計計算結(jié)果來確定，并留有1.5倍的安全制動系數(shù)。 一般在制動力矩滿足的情況下，液壓調(diào)速軟制動的數(shù)量與皮帶驅(qū)動電機(jī)的數(shù)量相同。 3.5確定接口尺寸 根據(jù)確定的型號查找相應(yīng)得安裝尺寸，并根據(jù)相應(yīng)的尺寸與輸送機(jī)整體尺寸配套。 4選型示例 以某礦下運(yùn)帶式輸送機(jī)例介紹液壓調(diào)速軟制動器的選型計算過程。 某下運(yùn)帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如下： 運(yùn)量Q=2200噸/小時， 三套驅(qū)動裝置 運(yùn)距L=1700m，(平均傾角=-3.20)， 帶寬B=1400mm， 帶速V=3.15m/s， 傳動比i=25 傳動滾筒直徑D=1000mm （sina=0.056 cosa=0.998） 按照PVG2000，1.4m選擇每米帶重=42Kg/m 4.1制動力矩計算 經(jīng)預(yù)算，在額定輸送機(jī)的條件下，膠帶輸送機(jī)的運(yùn)行阻力是負(fù)值，使膠帶機(jī)處于發(fā)電反饋運(yùn)行狀態(tài)，按設(shè)計要求，此時運(yùn)行阻力系數(shù)（等速或制動減速），均取ω=0.012。 ㈠ 運(yùn)行阻力計算 　 F=F1+F2+F3+F` 上分支運(yùn)行阻力：F1=( q+ qd+ q`)Lgωcosβ =51289.06(N) 下分支運(yùn)行阻力：F2=( qd+ q``)Lgωcosβ =40084.56(N) 物料提升阻力： F3=qLgsinβ =-181178.93(N) ④ 附加阻力： 取F`=0 ⑤ 總運(yùn)行阻力： F=F1+F2+F3+F` =-89805.31(N) ⑥ 空載運(yùn)行阻力： FK=(2q+q`+q``)Lgωcosβ (ω=0.025) =172885.87(N) 空載運(yùn)行時，運(yùn)行阻力為正，故ω=0.025。 ㈡ 功率計算 重載反饋功率： N1=（FV/1000）m=944.39(KW) ② 空載功率： N2=（FKV/1000）m=599.05(KW) (m=1.1為安全系數(shù)) ㈢ 總變位質(zhì)量（轉(zhuǎn)動部分相對較小，在這里忽略不計） ① 重載： mz=(q+2qd+q`+q``)L =519350(Kg) ② 空載： mk=(2qd+q`+q``)L =189550(Kg) ㈣ 制動力矩計算 有載時起動出現(xiàn)負(fù)功率：起動加速度a=0.1~0.3(m/s2) 起動時間t=10~30(s) ② 停車制動時： 制動減速度a=0.1~0.3(m/s2) 制動時間t=10~20(s) 所需制動力矩：取a=0.2 m/s2,M=(MZ*a-F)D/2/i=3874(N.m) 　　 取a=0.１m/s2,M=(MZ*a-F)D/2/i=2835(N.m) 當(dāng)制動減速度取a=0.2 m/s2時，制動停車時間小于15秒，經(jīng)計算實(shí)際的最大制動力矩為3874N.m，取1.5倍的安全系數(shù)，則最大制動為5811N.m，建議選用3套ZYR-2500型液壓調(diào)速軟制動器。 4.2確定液壓調(diào)速軟制動器型號及數(shù)量 當(dāng)制動減速度取a=0.2m/s2時，制動停車時間小于15秒，經(jīng)計算實(shí)際的最大制動力矩為3874N.m，取1.5倍的安全系數(shù)，則最大制動為5811N.m，建議選用3套ZYR-2500型液壓調(diào)速軟制動器，最大制動力矩7500 N.m（同時配置一套一拖三機(jī)械閘ZLY-500/3，在低速時穩(wěn)車制動）。 4.3確定接口尺寸 根據(jù)確定的型號查找相應(yīng)得安裝尺寸，并根據(jù)相應(yīng)的尺寸與輸送機(jī)整體尺寸配套。 5 聯(lián)系方式 太原市博世通機(jī)電液工程有限公司 技術(shù)部：+86 0351—6149095轉(zhuǎn)804、805 技術(shù)咨詢：13403693843 張延軍 綜合部：+86 0351—6149093 6149095轉(zhuǎn)801 13466840905 牛 清 網(wǎng) 址： www.tybst.com Email: bstniuqing@163.com