輔助傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文

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1輔助傳動系統(tǒng)原理及功能

1.1原理

輔助提升系統(tǒng)僅用于緊急情況下的提升，主要在供電故障或主系統(tǒng)故障的情況下救援提升困在罐籠或井底人員，所以機(jī)械傳動、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)盡可能簡單。齒圈通過高強(qiáng)度螺栓把合到主軸裝置制動盤的聯(lián)接板上；交流變頻電動機(jī)通過聯(lián)軸器與變速箱聯(lián)接或直接在變速箱上預(yù)裝交流變頻電動機(jī)；變速箱安裝在基礎(chǔ)底座上，并且能夠在底座上沿軸向移動；變速箱輸出端與小齒輪軸聯(lián)接或者直接在變速箱輸出軸上加工配合齒輪。正常工作時(shí)，齒輪軸與大齒圈通過在底座上的滑動，使其脫開；當(dāng)出現(xiàn)緊急工況時(shí)，將變速箱沿底座軸向移動，使齒輪軸與大齒圈良好嚙合，通過變頻電動機(jī)驅(qū)動，使主機(jī)按設(shè)計(jì)提升參數(shù)運(yùn)行。

1.2功能

輔助傳動系統(tǒng)對安裝空間要求較小，一般卷筒直徑φ3.5m及其以上規(guī)格摩擦式提升機(jī)在現(xiàn)有基礎(chǔ)即可加裝；也可在訂貨時(shí)直接配套使用，減小改造時(shí)安裝難度。由于正常工作時(shí)，小齒輪與大齒圈處于脫開狀態(tài)，輔助傳動系統(tǒng)不參與正常提升運(yùn)行工況，故對正常運(yùn)行安全無影響。提升系統(tǒng)正常工作時(shí)，常規(guī)電源給整個(gè)電控系統(tǒng)供電，控制主傳動驅(qū)動提升機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。若全礦突然出現(xiàn)供電故障或主傳動系統(tǒng)損壞等導(dǎo)致提升機(jī)停止運(yùn)行的事故時(shí)，提升系統(tǒng)安全制動，提升機(jī)停止運(yùn)行。此時(shí)提升容器存在被卡在井筒中間的可能，倘若為提人的罐籠，則相當(dāng)危險(xiǎn)。在這種情況下，可以借助輔助傳動系統(tǒng)按照設(shè)定的參數(shù)運(yùn)行，將困在井筒中的罐籠內(nèi)人員提升到井口。同時(shí)，如果供電系統(tǒng)故障或者短期內(nèi)無法排除，該系統(tǒng)還能往復(fù)運(yùn)行，也可將被困井底的人員緩慢提升至井口。輔助傳動系統(tǒng)運(yùn)行步驟如下：啟動后備電源，其正常工作后，供電切換到后備電源；后備電源通過低壓配電柜給部分系統(tǒng)供電，如計(jì)算機(jī)柜、操作臺、液壓站、位置開關(guān)、編碼器等，主傳動柜、潤滑站等則不予供電；通過操作臺進(jìn)行應(yīng)急開車操作，使提升機(jī)工作處于應(yīng)急工作方式；啟動液壓站，選方向，推閘手柄、速度控制手柄，應(yīng)急變頻器驅(qū)動變頻電動機(jī)，帶動卷筒按照系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)安全運(yùn)行。

2電控系統(tǒng)

提升設(shè)備機(jī)房的低壓兩回路380V電源為：一路正常工作電源直接引自礦井工業(yè)場地10kV變電所380V低壓母線；另一路380V電源引自現(xiàn)場的后備電源。后備電源容量假定為80kV•A，故障后手動切換。此外，輔助提升系統(tǒng)應(yīng)具有一個(gè)硬接線地安全連鎖回路(輔助回路)，這個(gè)回路需要的保護(hù)功能有：過卷、過速、機(jī)房所有急停開關(guān)、井筒外所有急停開關(guān)、輔助提升控制急停開關(guān)、輔助提升限位開關(guān)、輔助提升斷路器監(jiān)控等。

3結(jié)語

設(shè)計(jì)開發(fā)的輔助傳動系統(tǒng)在提高提升系統(tǒng)運(yùn)行安全與后備保護(hù)功能完善方面有著重要意義。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。提升系統(tǒng)正常工作時(shí)，輔助傳功系統(tǒng)與主傳動脫開，并且不參與主控系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生供電、電動機(jī)或主傳動故障時(shí)，能夠迅速切換到輔助傳動保護(hù)模式，為礦井人員提供一種可靠有效的救援方式。

作者:徐永福杜波王衛(wèi)鋒劉勁軍王峰單位:洛陽礦山機(jī)械工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司礦山重型裝備國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室云南馳宏鋅鍺股份有限公司