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摘要：牵引式带式输送机是井下和煤矿生产中的一个重要设备，其运行质量对企业正常安全生产有很大影响。对输送机进行防倒转制动装置设置可以有效提高输送机运转效率，防治安全事故发生。基于此，本文在结合笔者所查阅文献以及自己多年工作实践背景下对牵引式带式输送机防倒转制动装置及系统设计进行了探究。
关键词：牵引式;输送机;防倒转;制动装置
中图分类号：G4 文献标识码：A
在煤矿等行业生产过程中，牵引式带式输送机是一个重要设备，其运行质量及可靠性直接关系到运输系统运行质量及安全情况。而在牵引式带式输送机运行过程中，如果发生倒转运作情况不仅会影响企业正常声场活动，而且还存在着很大安全隐患，因此在牵引式带式输送机中进行防倒转制动装置设计非常必要。
一、牵引式带式输送机
带式输送机又称胶带输送机，是一种能够实现单机长距离运输的机种，具有对地形起伏情况适应性强、长距离运输能力强、动力消耗低、机器重量轻等特点，因此被广泛应用于井下或地面煤炭、矸石等散装物料和人员的运输等方面，其不足之处主要有驱动部位或紧张部结构过去庞大，钢丝绳及托绳轮衬垫寿命短、成槽性差及局部过载敏感、易掉带等。
二、牵引式带式输送机制动装置类型及特点分析
目前，钢丝牵引式带式输送机主要以卡绳器作为制动装置，有板式卡绳器、KS型卡绳器等多种类型。不同类型卡绳器各具特点和不足，如板式卡绳器主要结构为半圆弧平钢板及4个联接螺栓，虽然是最为常用的一种，但存在着松紧螺栓耗时长、劳动强度大等缺点。KS型卡绳器主要运用楔形自锁原理，在抓住钢丝绳牢靠性方面优势较为突出，但其不能承受太大载荷作用，且齿轮齿条在传动中容易损坏。
三、牵引式带式输送机防倒转装置设计
（一）设计思路
设计思路主要有以下几方面：（1）采用楔形自锁原来卡绳;（2）在确保卡绳效率基础上，简化操作;（3）提高安全可靠性，降低滑绳、伤绳情况发生率;（4）适用性强，能够卡牢各种绳径的新旧绳;（5）有强大承受力，可用于大型容器更换;（6）为了保证牵引式带式输送机制动装置安全及可靠性，防倒转装置设计时还应给其配上液压系统，这样有助于其实现可靠的防倒转作用。
（二）工作原理
从制动卡绳器结构来看，卡绳器主要包括以下部分：（1）总体。由底托板及其两端挡板组成，通过螺钉进行联合固定;（2）受力支撑部位。左端挡板受压力，并采取焊接方式将其与支座联接成一个受力支撑整体;（3）加持部位。左右两后推板分别于其侧边的导向侧板用螺钉相连固定，作为整个装置的加持部分;（4）楔形块导向固定部位。主要通过导向侧板上2个角度为α的螺纹孔与楔形块上角度@导向槽对其进行固定，防治楔形块加紧中出现偏离;（5）钢丝绳作用部件。在楔形块加紧部位设置的圆弧形钢丝绳槽;（6）其他组成部分。如为确保楔块能够产生滑动，减少自锁过程中反阻力，在楔块与后推板间设置的滚针排;在楔块易脱落侧安装的挡板等。
钢丝绳防倒转制动装置工作原理主要如下：（1）使用前卸掉盖板，通过移动楔块使钢丝绳能够顺利装入;（2）将楔块调整到安装位置，对装置进行准确定位后盖上盖板;（3）在后推板施加推力（由液压系统提供），楔块通滚针排滚动和导向槽作用下快速移动;（4）具有自锁原理的楔块装置在重物重力作用下越卡越紧，从而实现钢丝绳制动作用。
四、防倒转制动装置安装
（一）液压系统设计
制动装置中的推力主要来自液压系统。在液压系统设计中，为确保回路能够长时间锁紧，实现钢丝绳制动装置对钢丝绳的持续制动，就需要采用双向液压锁。液压系统主要通过松开和制动钢丝绳两个步骤发挥作用。其中，在松开钢丝绳运作中，电磁换向阀YA2得电，右阀芯向左侧移动，液压泵打开液压锁右侧的单向阀并向油缸有杆腔进行供油，液压锁左侧单向阀在液压泵提供液压油压力作用下打开，油缸无杆腔液压油回油箱，完成制动装置松动钢丝绳动作。在制动环节，电磁换向阀YA1通过后，左阀芯右移，液压泵打开液压锁左侧单向阀向油缸有杆腔供油，液压锁右侧单向阀在液压泵提供液压油压力作用下打开，使液压缸有杆腔液压油回油箱，当液压系统提供制动力达到峰值时，电磁换向阀芯恢复初始状态，液压缸在单向阀复位弹簧力及油液压力作用下截止回油，油缸锁闭，实现压力稳定，从而完成制动装置制动钢丝绳动作。
（二）钢丝绳制动装置安装
钢丝绳制动装置安装主要有以下要点：（1）为避免钢丝绳的反制动作用力对装置系统造成损坏，钢丝绳制动装置两端（包括联接液压缸一端）都应固定在工字钢与槽钢所焊接的机架上，这样一来它们二者不但能够发挥有效支撑情况下让制动装置和钢丝绳很好地对接;同时槽钢地运用则可以将其承托起来;（2）整个机架要稳定固定于地面，确保承受钢丝绳作用力矩，避免在运作过程中发生移动等情况;（3）采用焊接方式对装置的其他部位进行连接，且为确保焊接处的承受能力和运作的可靠性，焊接完成后要按有关要求及标准进行测试检测;（4）为确保装置系统大道最佳制动效果，装置完成安装后需进行全面测试和调整后才能正式投入使用。
3 逆止機构
逆止机构作为牵引式带式运输机防倒转装置中一个重要组成部分，其最大作用在于可以及时有效地实现对钢丝绳制动，从而避免防倒转动作继续。
五、结束语
总而言之，牵引式带式输送机作为井下或是地面煤矿生产中的一个重要输送设备，不断提升其系统中的防倒转制动装置设计水平对于提高企业生产运行经济效益及安全生产等意义重大。随着我国机械设备技术水平的不断提高，牵引式带式输送机防制动装置设计在基于安全可靠、操作简单、承受力强及制动效率高等设计目标基础上，在技术应用方面也会不断走向完善和成熟，从而更好推动我国经济发展。
参考文献
[1] 刘同增.钢丝绳牵引带式数共计防倒转系统设计与分析[J].煤炭工程，2010（7）：9-10.
[2] 王连洪，孙慧.钢丝绳牵引带式输送机防倒转制动装置设计研究[J].，煤矿机械，2013，（03：）：152-153.
[3] 马丽，刘伟.钢丝绳牵引带式输送机防倒转制动动态特性研究[J].煤炭科学技术，2007，5：90-100.
作者简介：袁庆永（1982—），男，江苏丰县人，本科，现任华阳集团二矿机电工区皮带运输队技术员，机电工程师，研究方向为机电。
关键词：牵引式;输送机;防倒转;制动装置
中图分类号：G4 文献标识码：A
在煤矿等行业生产过程中，牵引式带式输送机是一个重要设备，其运行质量及可靠性直接关系到运输系统运行质量及安全情况。而在牵引式带式输送机运行过程中，如果发生倒转运作情况不仅会影响企业正常声场活动，而且还存在着很大安全隐患，因此在牵引式带式输送机中进行防倒转制动装置设计非常必要。
一、牵引式带式输送机
带式输送机又称胶带输送机，是一种能够实现单机长距离运输的机种，具有对地形起伏情况适应性强、长距离运输能力强、动力消耗低、机器重量轻等特点，因此被广泛应用于井下或地面煤炭、矸石等散装物料和人员的运输等方面，其不足之处主要有驱动部位或紧张部结构过去庞大，钢丝绳及托绳轮衬垫寿命短、成槽性差及局部过载敏感、易掉带等。
二、牵引式带式输送机制动装置类型及特点分析
目前，钢丝牵引式带式输送机主要以卡绳器作为制动装置，有板式卡绳器、KS型卡绳器等多种类型。不同类型卡绳器各具特点和不足，如板式卡绳器主要结构为半圆弧平钢板及4个联接螺栓，虽然是最为常用的一种，但存在着松紧螺栓耗时长、劳动强度大等缺点。KS型卡绳器主要运用楔形自锁原理，在抓住钢丝绳牢靠性方面优势较为突出，但其不能承受太大载荷作用，且齿轮齿条在传动中容易损坏。
三、牵引式带式输送机防倒转装置设计
（一）设计思路
设计思路主要有以下几方面：（1）采用楔形自锁原来卡绳;（2）在确保卡绳效率基础上，简化操作;（3）提高安全可靠性，降低滑绳、伤绳情况发生率;（4）适用性强，能够卡牢各种绳径的新旧绳;（5）有强大承受力，可用于大型容器更换;（6）为了保证牵引式带式输送机制动装置安全及可靠性，防倒转装置设计时还应给其配上液压系统，这样有助于其实现可靠的防倒转作用。
（二）工作原理
从制动卡绳器结构来看，卡绳器主要包括以下部分：（1）总体。由底托板及其两端挡板组成，通过螺钉进行联合固定;（2）受力支撑部位。左端挡板受压力，并采取焊接方式将其与支座联接成一个受力支撑整体;（3）加持部位。左右两后推板分别于其侧边的导向侧板用螺钉相连固定，作为整个装置的加持部分;（4）楔形块导向固定部位。主要通过导向侧板上2个角度为α的螺纹孔与楔形块上角度@导向槽对其进行固定，防治楔形块加紧中出现偏离;（5）钢丝绳作用部件。在楔形块加紧部位设置的圆弧形钢丝绳槽;（6）其他组成部分。如为确保楔块能够产生滑动，减少自锁过程中反阻力，在楔块与后推板间设置的滚针排;在楔块易脱落侧安装的挡板等。
钢丝绳防倒转制动装置工作原理主要如下：（1）使用前卸掉盖板，通过移动楔块使钢丝绳能够顺利装入;（2）将楔块调整到安装位置，对装置进行准确定位后盖上盖板;（3）在后推板施加推力（由液压系统提供），楔块通滚针排滚动和导向槽作用下快速移动;（4）具有自锁原理的楔块装置在重物重力作用下越卡越紧，从而实现钢丝绳制动作用。
四、防倒转制动装置安装
（一）液压系统设计
制动装置中的推力主要来自液压系统。在液压系统设计中，为确保回路能够长时间锁紧，实现钢丝绳制动装置对钢丝绳的持续制动，就需要采用双向液压锁。液压系统主要通过松开和制动钢丝绳两个步骤发挥作用。其中，在松开钢丝绳运作中，电磁换向阀YA2得电，右阀芯向左侧移动，液压泵打开液压锁右侧的单向阀并向油缸有杆腔进行供油，液压锁左侧单向阀在液压泵提供液压油压力作用下打开，油缸无杆腔液压油回油箱，完成制动装置松动钢丝绳动作。在制动环节，电磁换向阀YA1通过后，左阀芯右移，液压泵打开液压锁左侧单向阀向油缸有杆腔供油，液压锁右侧单向阀在液压泵提供液压油压力作用下打开，使液压缸有杆腔液压油回油箱，当液压系统提供制动力达到峰值时，电磁换向阀芯恢复初始状态，液压缸在单向阀复位弹簧力及油液压力作用下截止回油，油缸锁闭，实现压力稳定，从而完成制动装置制动钢丝绳动作。
（二）钢丝绳制动装置安装
钢丝绳制动装置安装主要有以下要点：（1）为避免钢丝绳的反制动作用力对装置系统造成损坏，钢丝绳制动装置两端（包括联接液压缸一端）都应固定在工字钢与槽钢所焊接的机架上，这样一来它们二者不但能够发挥有效支撑情况下让制动装置和钢丝绳很好地对接;同时槽钢地运用则可以将其承托起来;（2）整个机架要稳定固定于地面，确保承受钢丝绳作用力矩，避免在运作过程中发生移动等情况;（3）采用焊接方式对装置的其他部位进行连接，且为确保焊接处的承受能力和运作的可靠性，焊接完成后要按有关要求及标准进行测试检测;（4）为确保装置系统大道最佳制动效果，装置完成安装后需进行全面测试和调整后才能正式投入使用。
3 逆止機构
逆止机构作为牵引式带式运输机防倒转装置中一个重要组成部分，其最大作用在于可以及时有效地实现对钢丝绳制动，从而避免防倒转动作继续。
五、结束语
总而言之，牵引式带式输送机作为井下或是地面煤矿生产中的一个重要输送设备，不断提升其系统中的防倒转制动装置设计水平对于提高企业生产运行经济效益及安全生产等意义重大。随着我国机械设备技术水平的不断提高，牵引式带式输送机防制动装置设计在基于安全可靠、操作简单、承受力强及制动效率高等设计目标基础上，在技术应用方面也会不断走向完善和成熟，从而更好推动我国经济发展。
参考文献
[1] 刘同增.钢丝绳牵引带式数共计防倒转系统设计与分析[J].煤炭工程，2010（7）：9-10.
[2] 王连洪，孙慧.钢丝绳牵引带式输送机防倒转制动装置设计研究[J].，煤矿机械，2013，（03：）：152-153.
[3] 马丽，刘伟.钢丝绳牵引带式输送机防倒转制动动态特性研究[J].煤炭科学技术，2007，5：90-100.
作者简介：袁庆永（1982—），男，江苏丰县人，本科，现任华阳集团二矿机电工区皮带运输队技术员，机电工程师，研究方向为机电。