本發明屬于制動裝置力矩檢測方法技術領域,具體涉及一種礦井提升機制動裝置三倍旋轉力矩的檢測方法。
背景技術:
提升機在礦山的立井、斜井中廣泛應用,主要擔負提升礦物、升降人員、物料和設備等,是礦井系統設備的咽喉,提升機制動系統是保障提升機安全運行的關鍵環節,為了確保礦山提升工作安全順利的進行,《煤礦安全規程》2016版第426條規定:提升機機械制動裝置的性能,必須符合下列要求:
制動力矩倍數必須符合以下要求:
1.制動裝置產生的制動力矩與實際提升最大載荷旋轉力矩之比k值不得小于3。
2.對質量模數較小的提升機,上提重載保險閘的制動減速度超過本規程規定值時,k值可適當降低,但不得小于2。
3.在調整雙滾筒提升機滾筒旋轉的相對位置時,制動裝置在各滾筒閘輪上所發生的力矩,不得小于該滾筒所懸重量(鋼絲繩重量與提升容器重量之和)形成的旋轉力矩的1.2倍。
4.計算制動力矩時,閘輪和閘瓦的摩擦系數應根據實測確定,一般采用0.30~0.35。
同時《煤礦安全規程》2016版第429條規定:新安裝的礦井提升機,必須驗收合格后方可投入運行。專門升降人員及混合提升的系統應由具備資質的機構每年進行1次性能檢測,其他提升系統至少每3年進行1次性能檢測,檢測合格后方可繼續使用。而在其性能檢測內容中,制動裝置三倍旋轉力矩是必須檢測內容。盡管目前礦井提升機均采用恒力矩或恒減速閘控系統,但由制動系統引發的事故仍時有發生,其中制動力矩不足是其主要原因之一,為真正做到提升機安全可靠地運行,必須對提升機制動裝置制動力矩進行經常檢測,以判斷它是否滿足《煤礦安全規程》的要求,以確保礦井提升機安全運行。
礦井提升機制動力矩測試方法現狀:
ⅰ、間接測試法:即提升機全速運行時實現緊急制動,用專用檢測儀測試出緊急停車減速度
ⅱ、拉力傳感器法:即分別測試每副閘座上的制動力矩,總制動力矩(
技術實現要素:
本發明為解決現有提升機制動裝置的力矩檢測方法不能隨時方便地進行提升機制動裝置的力矩測試的技術問題,提供了一種礦井提升機制動裝置三倍旋轉力矩的檢測方法。
本發明采用的技術方案如下:
一種礦井提升機制動裝置三倍旋轉力矩的檢測方法,采用電控系統傳動裝置驅動提升機電機,檢測提升機電機輸出扭矩,采用測試軟件自動采集提升機電機輸出扭矩并自動計算轉換成提升機旋轉扭矩,自動將該提升機旋轉扭矩值與提升機制動器旋轉力矩值比較,自動判斷制動裝置產生的制動力矩是否小于三倍旋轉力矩,并將檢測結果顯示在上位監控系統中。
具體方法為:在提升機電控系統增加檢測開關、力矩試驗按鈕及測試程序,在空容器靜止的條件下,將制動手柄拉在緊閘位置,速度給定手柄放在中間“0”位,提升機控制系統上電,把檢測開關選擇在力矩檢測位置,調閘開關選擇調閘ⅰ或調閘ⅱ,啟動制動油泵,按動力矩試驗按鈕,提升機控制系統測試程序動作,傳動系統為提升機電機提供使提升機產生相當于150%制動力矩的扭矩的電流,利用傳動系統軟件檢測提升機電機輸出扭矩,經測試程序自動采集提升機電機輸出扭矩并自動計算出提升機旋轉扭矩
所述測試程序包括以下計算公式:
本發明的有益效果:
1.采用本發明可以隨時方便地進行制動裝置的力矩測試,比現有檢測方法效率高,在時間、人力和物力方面投資大大減少(說明:如用戶采用拉力測試法或間接測試法進行提升機制動裝置的力矩需用戶提前計劃檢修時間,至少2小時,而且該測試工作需4至5人配合完成,提升機應在停產狀態下進行測試,而采用此發明方法,無需提前計劃、停產,隨時可檢測制動裝置力矩,用時最多5分鐘,測試工作需2人配合完成)。
2.當制動裝置故障修好或更換器件后,方便提升機生產廠家及用戶自檢,從而提升了提升機系統的可靠性。
3、采用拉力測試法或間接測試法需用戶提前購買拉力測試儀或示波器、電腦等設備,而采用本發明在電控系統中只需增加一個按鈕,一個選擇開關,硬件投資成本低,具有極好的實用價值和經濟價值。
4.本發明屬于一種對提升機系統無損的檢測方法,無需另外增加檢測設備。
附圖說明
圖1為本發明礦井提升機制動裝置三倍旋轉力矩檢測方法流程圖。
具體實施方式
一種礦井提升機制動裝置三倍旋轉力矩的檢測方法,通過電控系統傳動裝置驅動提升電機,利用傳動裝置軟件檢測提升機電機輸出扭矩,經測試軟件采集、自動計算轉換成提升機旋轉扭矩
具體操作方法為:在提升機電控系統增加檢測開關、力矩試驗按鈕及測試程序,在空容器靜止的條件下,將制動手柄拉在緊閘位置,速度給定手柄放在中間“0”位,提升機控制系統上電,把檢測開關向左轉到力矩檢測位置,調閘開關選擇調閘ⅰ(1/2制動器)或調閘ⅱ(另外一組1/2制動器),(說明:因電機無法產生相當于制動裝置全制動力矩的扭矩,所以通過調閘開關選擇1/2制動器進行試驗),啟動制動油泵,按動操作臺上的力矩試驗按鈕,提升機控制系統測試程序動作,傳動系統為提升機電機提供一定的電流,使提升機產生相當于150%制動力矩的扭矩,利用傳動系統軟件檢測提升機電機輸出扭矩,經測試程序自動采集提升機電機輸出扭矩并自動計算出提升機旋轉扭矩
所述測試程序具體包括以下公式:
1.提升機制動裝置三倍旋轉力矩值計算:
式中:
2.制動裝置三倍旋轉力矩所需的油壓值的確定:
式中:
(經驗取值:低壓站
從上面計算可知,制動裝置三倍旋轉力矩所需的油壓值應按
3.提升機旋轉扭矩
式中
說明:傳動系統矢量或直接轉矩控制模式輸出扭矩(傳動裝置內部檢測值),通過測試程序實時采集傳動裝置模擬量輸出(10v對應電機150%提升扭矩)。
4.實測提升機扭矩值
5.測試結果判斷
將以上計算公式(式1-式5)寫入控制系統測試程序,將被測提升機已知參數(以上計算公式所需)通過上位監控系統寫入測試程序,檢測時測試程序自動采集、計算、比較,檢測中實測提升機扭矩值
以下為礦井提升機制動裝置三倍旋轉力矩的檢測方法的應用案例:
某礦選用提升機型號:2jk-2,減速機速比i=20,減速機效率;提升電機型號yts355l-8-220kw\380vac-740r/min,額定電流416a,額定扭矩2837
第一步:根據說明書式1求得該提升機制動裝置三倍旋轉力矩值
第二步:根據說明書式3求得三倍旋轉力矩(產品最大靜張力)未計入阻力所需的油壓值
再根據說明書式2求得該提升機制動裝置三倍旋轉力矩所需的油壓值:
(經驗取值:低壓站
然后將液壓站的工作油壓值整定為48kg/cm2。
第三步:將提升機電控操作臺力矩把檢測開關向左轉到力矩檢測位置,調閘開關選擇調閘ⅰ或調閘ⅱ,啟動油泵,按動力矩試驗按鈕,變頻器使能測得電機軸輸出扭矩
再根據式4求得提升機扭矩
第四步:根據式5比較,調閘ⅰ和調閘ⅱ模式分別測試一次
調閘ⅰ和調閘ⅱ模式
如檢測結果不符合要求,通過測試程序聯鎖礦井提升機開車信號,提升機不能開車,保證了提升機運行安全,直至該聯鎖信號解除,礦井提升機才能恢復到正常工作狀態。
采用本發明可以隨時方便地進行制動裝置的力矩測試,比現有檢測方法效率高,大大減少了力矩檢測時間,同時也方便提升機生產廠家及用戶自檢,從而提升了提升機系統的可靠性,而且本發明屬于一種對提升機系統無損的檢測方法,無需另外增加檢測設備,具有極好的實用價值和經濟價值。