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(dòng)閘 一，絞車制動(dòng)閘及其分類 （一）作用 絞車制動(dòng)閘又叫制動(dòng)裝置，在絞車安全 運(yùn)行中起著至關(guān)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(shí)參與絞車的 速度控制； (2)提升容器到達(dá)終點(diǎn)停車位置或中途需 停車時(shí)，可靠地閘住滾筒； (3)突發(fā)事故時(shí)可進(jìn)行緊急制動(dòng)； (4)對(duì)于雙滾筒絞車在更換鋼絲繩和調(diào)繩 需打開離合器時(shí)，能閘住游動(dòng)滾筒 4 （二）分類 制動(dòng)閘按其組成機(jī)構(gòu)可分為帶式閘、塊 式閘以及盤形閘；按傳動(dòng)能源的不同可 分為手壓、液壓、氣動(dòng)、彈簧等。 5 1.帶式制動(dòng)閘 這類制動(dòng)閘主要由制動(dòng)帶和制動(dòng)桿等部 件組成。制動(dòng)時(shí)通過(guò)絞車

2、操作工手動(dòng)操 作（手把）或腳踏（踏板）使制動(dòng)帶 抱緊制動(dòng)輪進(jìn)行制動(dòng)。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 操作方便、維修快捷等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是制 動(dòng)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(dòng)閘根據(jù)制動(dòng)桿的不同 又可分為， (1)手壓帶式制動(dòng)閘。如JD0.5； JD1等型調(diào) 度絞車使用這種制動(dòng)閘。 (2)重錘帶式制動(dòng)閘。如JT800/630型絞車使用這 種制動(dòng)閘。 (3)桿系帶式制動(dòng)閘。如JM-14型回柱絞車使用這 種制動(dòng)閘。 (4)手扳帶式制動(dòng)閘。如Jw1600/80型無(wú)極繩絞車 使用這種制動(dòng)閘。 (5)腳踏帶式制動(dòng)閘。如Jw系列無(wú)極繩絞車使用 這種制動(dòng)閘。 7 2.塊式制動(dòng)閘 塊式制動(dòng)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(jī)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(dòng)閘 盤式制動(dòng)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(dòng)裝置，制動(dòng) 時(shí)（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(dòng)，推動(dòng)制動(dòng)塊2壓在 滾筒上的制動(dòng)盤1上，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。需要松閘時(shí)， 液壓缸內(nèi)充入壓力油，壓力油推動(dòng)活塞向后 移動(dòng)，壓縮蝶形彈簧，并帶動(dòng)閘塊離開制動(dòng) 盤，實(shí)現(xiàn)松閘。 規(guī)程規(guī)定制動(dòng)塊與制動(dòng) 盤的間隙應(yīng)不大于2mm。 9 優(yōu)缺點(diǎn) 紋車盤形制動(dòng)閘的優(yōu)點(diǎn)是多副制動(dòng)閘同 時(shí)作用、制動(dòng)可靠性高；用電液調(diào)壓裝 置來(lái)調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩，

4、操作方便廠可調(diào) 性好；可實(shí)現(xiàn)二級(jí)制動(dòng)，慣性小，一動(dòng) 作快，靈敏度高，重量輕，外形尺寸??； 適用性好等，因而目前應(yīng)用比較廣泛。 缺點(diǎn):是制造精度高，密封要求嚴(yán)格，并 要設(shè)置一套油壓系統(tǒng)等。 10 二、絞車二級(jí)安全制動(dòng) 絞車二級(jí)安全制動(dòng)就是絞車進(jìn)行保險(xiǎn)制 動(dòng)時(shí)所需的全部制動(dòng)力矩分兩次投入， 在保證制動(dòng)力矩前提下，適當(dāng)延長(zhǎng)制動(dòng) 時(shí)間，獲得較好的制動(dòng)效果， 11 二、絞車二級(jí)安全制動(dòng) 對(duì)于速度高、提升動(dòng)力大的提升絞車， 在保險(xiǎn)制動(dòng)時(shí)，由于系統(tǒng)慣性很大，產(chǎn) 生過(guò)大的減速度，會(huì)造成提升設(shè)備的損 傷和對(duì)鋼絲繩產(chǎn)生過(guò)大的沖擊。因此應(yīng) 用二級(jí)制動(dòng)。二級(jí)制動(dòng)可以用液壓系統(tǒng) 節(jié)流孔大小來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，也可以用延時(shí) 繼電

5、器等辦法調(diào)節(jié)。 12 二、絞車二級(jí)安全制動(dòng) 當(dāng)絞車安全回路動(dòng)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(jìn)行平穩(wěn) 可靠地減速，實(shí)現(xiàn)第一級(jí)制動(dòng)；然后經(jīng) 過(guò)一段時(shí)間的延時(shí)，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(shí)現(xiàn)絞車第二級(jí)制動(dòng)。 13 二級(jí)安全制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)： (1）減少停車時(shí)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(zhǎng)鋼 絲繩的使用壽命。 (3)延時(shí)時(shí)間可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，并獲 得滿意的效果。 14 三、制動(dòng)閘的手柄行程及制動(dòng) 閘配重的要求 1.對(duì)絞車制動(dòng)閘操作手柄工作行程的要求 操作臺(tái)上有工作閘操作手柄，

6、必須注意 操作手柄動(dòng)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(wú) 施加制動(dòng)力矩的能力，使制動(dòng)力矩不足 而發(fā)生事故。 15 1.對(duì)絞車制動(dòng)閘操作手柄工作 行程的要求 工作閘制動(dòng)手柄的工作行程應(yīng)分為3/4的 工作行程和1/4的儲(chǔ)備行程。這是絞車操 作工接班上崗后應(yīng)認(rèn)真檢查的項(xiàng)目之一。 同時(shí)，有些利用液壓、氣動(dòng)等動(dòng)力來(lái)進(jìn) 行制動(dòng)的活塞、活塞桿、重錘、吊杠和 連桿等，也不能運(yùn)行到極限位置或受到 阻擋，必須留有余地。 16 2.對(duì)塊式制動(dòng)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(shí)清掃重錘坑中的積水或雜物。 (3)隨時(shí)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(dòng)力矩的規(guī)定經(jīng)計(jì)算和試 驗(yàn)確定的，使用過(guò)程中不得擅自增減。 (5)日常維護(hù)必須保證重錘靈活可靠。 17 四、規(guī)程對(duì)制動(dòng)閘制動(dòng) 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(xiǎn)閘制動(dòng)時(shí)，所產(chǎn)生的力矩與實(shí) 際提升最大靜荷重旋轉(zhuǎn)力矩之比K值不得 小于3,對(duì)質(zhì)量模數(shù)較小的絞車，上提重載 保險(xiǎn)閘的制動(dòng)減速度超過(guò)規(guī)程第433 條所規(guī)定的限值時(shí)，可將保險(xiǎn)閘的K值適 當(dāng)降低，但不得小于2。鑿井時(shí)期，升降 物料用的絞車K值不得小于2。 18 四、規(guī)程對(duì)制動(dòng)閘制動(dòng) 力矩的規(guī)定 1.制動(dòng)力矩過(guò)大的危害 (1)下放重載時(shí)，會(huì)使絞車、鋼絲繩、連接裝 置等承受過(guò)大的沖擊力，甚至?xí)l(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(shí)， 會(huì)發(fā)生制動(dòng)后滾筒先停住，而提升容器靠慣 性仍然會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)行，造成松繩。隨之又 反向運(yùn)行，造成松繩沖擊，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起斷 繩跑車事故，因此，絞車制動(dòng)力矩并非越大 越好。 19 2.制動(dòng)力矩過(guò)小的危害 (1)當(dāng)各種因素偏離理想條件時(shí)，容易發(fā) 生剎車不靈或制動(dòng)不住的情況。 (2)在緊急制動(dòng)時(shí)，雖能最后制動(dòng)停車， 但制動(dòng)距離延長(zhǎng)，容易導(dǎo)致事故發(fā)生。 20 五、規(guī)程對(duì)最大速度和 最大加、減速度的規(guī)定 規(guī)程第426條中對(duì)斜井提升物料時(shí)提 升容器的最大速度的規(guī)定： (1)用礦車升降物料時(shí)，速度不得超過(guò)5 m/s。 (2)用箕斗升降物料時(shí)，速度不得超過(guò) 7m

9、/s，當(dāng)鋪設(shè)固定道床、并采用大于或 等于38kg/m鋼軌時(shí)，速度不得超過(guò)9m/s。 21 第二節(jié)深度指示器、操作臺(tái)及 保護(hù)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(gè)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(duì)位置外，還裝有 一些保護(hù)裝置，能對(duì)絞車進(jìn)行安全保護(hù)。 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(duì)位置， (2)提升容器接近終點(diǎn)時(shí)發(fā)出減速信號(hào)及減 速指令； (3)提升絞車過(guò)卷時(shí)，切斷安全回路，實(shí)現(xiàn) 安全制動(dòng)； (4）減速階段提供給定速度，并通過(guò)限速裝 置實(shí)現(xiàn)過(guò)速保護(hù)等。我國(guó)煤礦絞車使用的深 度指示器主要有機(jī)械牌坊式、自整角機(jī)圓盤 式

10、、軸編碼器數(shù)字式等類型。 23 1.機(jī)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(gè)限速圓盤15，數(shù)對(duì)齒輪和蝸輪副16等組成。 絞車主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)傳給2根垂直 絲杠5，帶動(dòng)裝有指針的螺母14上下移動(dòng)，通 過(guò)標(biāo)尺的刻度，指示出提升容器的位置。當(dāng) 提升容器接近停車位置時(shí)，通過(guò)凸塊撞針9敲 擊信號(hào)鈴10,同時(shí)在信號(hào)拉條7旁邊的桿6上固 定著減速開關(guān)8，當(dāng)信號(hào)拉條上的角板碰上減 速開關(guān)，絞車就進(jìn)行減速，直到停車。 24 1.機(jī)器牌坊式深度指示器 當(dāng)提升容器過(guò)卷時(shí)，螺母14上的碰鐵就使 過(guò)卷開關(guān)11動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)安全制動(dòng)。 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(duì) 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(duì)滑動(dòng)造成指示不準(zhǔn)的 缺陷，又裝設(shè)了自動(dòng)調(diào)零裝置等。 25 1.機(jī)器牌坊式深度指示器 機(jī)械牌坊式深度指示器優(yōu)點(diǎn)是：指示直 觀清楚、工作可靠、維護(hù)方便，因而使 用較為廣泛。 其缺點(diǎn)是：體積較大，不便于實(shí)現(xiàn)絞車 遠(yuǎn)距離控制。 26 2.自整角機(jī)圓盤式深度指示器 圓盤式深度指示器的傳動(dòng)是通過(guò)減速器 低速軸帶動(dòng)。傳動(dòng)裝置上裝有2個(gè)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(shí)，圓盤上的撞塊碰撞減 速開關(guān)，使電鈴發(fā)出聲響信號(hào)。限速板 上裝有防止過(guò)卷開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)過(guò)卷保護(hù)。 27 2.自整角機(jī)圓盤式深度指示器 傳動(dòng)

12、裝置上裝有發(fā)送自整角機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 可發(fā)出信號(hào)，使裝在深度指示器盤上的接 收自整角機(jī)相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)指針 轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上顯示出提升容器的相應(yīng)位 置。為了精確地指示出提升容器的位置， 在接收自整角機(jī)的軸上直接裝有一個(gè)刻有 標(biāo)記的有機(jī)玻璃罩，通過(guò)兩對(duì)齒輪傳動(dòng)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(jì)數(shù)的方法測(cè)量行程，同時(shí)在井 巷的預(yù)定位置安裝感應(yīng)開關(guān)及相應(yīng)的脈 沖處理電路，對(duì)測(cè)量脈沖處理，消除鋼 絲繩打滑引起的測(cè)量誤差。 29 二、操作臺(tái)上的儀表和開關(guān) 絞車操作臺(tái)是絞車司機(jī)操作和控制絞車 的工作臺(tái)。 絞車操作臺(tái)大

13、都采用斜面操作臺(tái)，常有 若干指示儀表和開關(guān)。 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(dòng)機(jī) 供電電壓和運(yùn)行中負(fù)荷電流情況。電壓 過(guò)低或過(guò)高不得強(qiáng)行開車。運(yùn)行中電流 表指針突然指向大數(shù)值或抖動(dòng)，說(shuō)明提 升容器運(yùn)行中受到卡阻，造成阻力增大 或脫軌掉道及電氣設(shè)備正處于危險(xiǎn)的運(yùn) 行狀態(tài)，應(yīng)施行緊急保險(xiǎn)制動(dòng)。 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(guò)低，使絞車不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，壓力過(guò) 高也不是一種正常狀態(tài)，可能是絞車運(yùn) 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(guò)高可使絕緣老化， 熱交換性能變壞，潤(rùn)滑性能下降，甚至 引起油液燃燒或爆炸事故。因此，溫度 過(guò)高必須引起重視，及時(shí)采取降溫措施。 33 4.信號(hào)指示燈 各類紅綠信號(hào)燈可指示絞車各類設(shè)備和 裝置目前的工作狀態(tài)，以便于絞車操作 工及時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行情況。 34 5.操作按鈕 操作按鈕供操作各種設(shè)備開動(dòng)、停止或 發(fā)送信號(hào)指令使用。 35 6.過(guò)卷恢復(fù)開關(guān) 深度指示器和井巷內(nèi)所設(shè)的過(guò)卷保護(hù)開 關(guān)動(dòng)作后，為了處理事故，使絞車臨時(shí) 恢復(fù)開車，就必須通過(guò)過(guò)卷恢復(fù)開關(guān)， 使原來(lái)過(guò)卷保護(hù)開關(guān)在安全回路中的保 護(hù)接點(diǎn)臨時(shí)接通，待事故處理完畢后， 過(guò)卷恢復(fù)開關(guān)應(yīng)解除，使原過(guò)卷開關(guān)仍 起到過(guò)卷保護(hù)的作用。 36 7

15、.腳踏緊急制動(dòng)開關(guān) 絞車運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)緊急情況或收到緊急停 車信號(hào)后，可腳踏此開關(guān)，使安全回路 斷電，實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)。 37 三、絞車的保護(hù)回路 絞車的保護(hù)回路就是在絞車的電氣控制 線路中有一條專門具有保護(hù)作用的回路， 有許多保護(hù)裝置的接點(diǎn)串聯(lián)在此回路中， 若某種原因（如過(guò)卷、過(guò)速等）使該保 護(hù)裝置所帶接點(diǎn)動(dòng)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(shí)現(xiàn)緊急制 動(dòng)。 38 絞車保護(hù)回路具有以下特點(diǎn)： (1）保護(hù)動(dòng)作迅速：任何一種保護(hù)裝置動(dòng)作， 都能使絞車保險(xiǎn)閘迅速實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)，其動(dòng)作 時(shí)間大都不會(huì)超過(guò)規(guī)程規(guī)定時(shí)間。 (2)個(gè)別具備短暫恢復(fù)能力：絞車保護(hù)裝置動(dòng)作

16、后，為了處理事故，要求短暫恢復(fù)開車。其方 法是設(shè)臨時(shí)恢復(fù)開關(guān)（如過(guò)卷恢復(fù)開關(guān)），過(guò) 卷保護(hù)開關(guān)動(dòng)作后，過(guò)卷恢復(fù)開關(guān)能使絞車迅 速恢復(fù)開車，當(dāng)事故處理結(jié)束后，必須注意把 恢復(fù)開關(guān)解除，使原過(guò)卷保護(hù)開關(guān)投入正常使 用。 39 注意 事項(xiàng) (1)首先查明動(dòng)作環(huán)節(jié)和發(fā)生的原因，及時(shí)匯報(bào)。 (2)必須在事故排除并確認(rèn)無(wú)誤后，方可恢復(fù)開 車。 (3)處理事故時(shí)服從統(tǒng)一指揮，司機(jī)、把鉤工、 信號(hào)工應(yīng)當(dāng)相互配合，不得自行其是。 (4)必須使臨時(shí)恢復(fù)開關(guān)解除，使原保護(hù)裝置投 入，絞車方可投入正常運(yùn)行。 40 四、提升裝置必須裝設(shè)的保險(xiǎn)裝置 (1)防止過(guò)卷裝置：當(dāng)提升容器超過(guò)正常 終端停止位置（或出車平臺(tái)）0.

17、5m時(shí)， 必須能自動(dòng)斷電，并能使保險(xiǎn)閘發(fā)生制 動(dòng)作用。 (2)防止過(guò)速裝置：當(dāng)提升速度超過(guò)最大 速度15時(shí)，必須能自動(dòng)斷電，并能使 保險(xiǎn)閘發(fā)生作用。 (3)過(guò)負(fù)荷和欠電壓保護(hù)裝置。 41 四、提升裝置必須裝設(shè)的保險(xiǎn) 裝置 (4)限速裝置：提升速度超過(guò)3m /s的提升 絞車必須裝設(shè)限速裝置，以保證提升容 器（或平衡錘）到達(dá)終端位置時(shí)的速度 不超過(guò) 2m/s。如果限速裝置為凸輪板， 其在1個(gè)提升行程內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度應(yīng)不小于 2700 42 四、提升裝置必須裝設(shè)的保險(xiǎn) 裝置 (5)深度指示器失效保護(hù)裝置：當(dāng)指示器失效時(shí)， 能自動(dòng)斷電并使保險(xiǎn)閘發(fā)生作用。 (6)閘間隙保護(hù)裝置：當(dāng)閘間隙超過(guò)規(guī)定值時(shí)， 能自動(dòng)報(bào)警或自動(dòng)斷電。 (7)松繩保護(hù)裝置：纏繞式提升絞車必須設(shè)置松 繩保護(hù)裝置并接入安全回路和報(bào)警回路，在鋼 絲繩松弛時(shí)自動(dòng)斷電并報(bào)警。箕斗提升時(shí)，松 繩保護(hù)裝置動(dòng)作后，嚴(yán)禁受煤倉(cāng)放煤。 43 復(fù)習(xí)思考題 1.絞車制動(dòng)閘有什么作用？ 2.塊式制動(dòng)閘有那幾種？ 3.盤式制動(dòng)閘有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？ 4.什么是絞車二級(jí)安全制動(dòng)？有什么優(yōu)缺 點(diǎn)？ 5.絞車制動(dòng)力矩過(guò)大，過(guò)小有什么危害？ 44