韩训
深圳市机场空港设备维修有限公司
摘要：目前，下运带式输送机的应用十分广泛，是水泥厂以及矿井中的主要运输设备，借助下运带式输送机可以减少地面或者巷道基建工程，同时利用物料的下滑力来节省电能，以此可以在很大程度上节省成本投入。在物料下运过程中，驱动电机的运行状况可能是电动状态，或者是发电状态，在输送机电机处于发电状态时，如果遇到运量超载的情况，则会导致电机超速进入不稳定区运行，造成系统停电，电机丧失制动力矩，引发安全事故。因此其液压制动系统的性能是保障输送机可靠运行的关键，需要加强对液压制动系统的研究。
关键词：下运带式输送机；液压制动系统；现状；优化
引言：下运带式输送机的是煤矿、谷物以及砂石等材料的主要运输设备，借助下运带式输送机不仅能够减少基建工程建设，而且能够大量节约人力，节省电能的消耗。在物料下运过程中，如果电机处于发电状态，输送机停机时便需要借助相应的制动系统，以免出现飞车、打滑以及滚料等安全事故。而随着液压制动系统的发展与完善，在下运带式输送机中得到了广泛的应用，并且取得了十分显著的应用效果。
1下运带式输送机液压制动方式
1.1液压制动
在减速机的高速轴处安装涡轮也要耦合器，通过对传动介质容量调节的方式来满足不同的制动需求，进而实现对下运带式输送机的制动。通常情况下，液压制动不会单独应用，会与机械制动结合应用，这样可以更好地保障制动效果。如果单纯借助液压制动，在其工作转速降至额定转速1/3时，会导致液压制动系统失效，很容易引发安全事故，因此在应用液压制动的同时需要借助机械制动。除此之外，液压制动相较于机械制动，其制动效率低，见效慢。应用也要制动，由于传动介质在制动过程中会吸收热量，导致温度升高，因此需要配备相应的冷却系统，这样才能保证液压制动系统的稳定性。
1.2液压调速制动
这种方法是通过液压能耗的方式进行制动，借助调速阀以及液压泵，实现对输送机械制动产生的机械能向液压能的转化，在此基础上，将液压能进行热能转换，然后由工作油带出设备进行制动（如图1）。如果下运带式输送机的运转状态正常，则制动器处于空载状态，而在发生紧急情况时，制动器则会进入制动状态。
2液压制动存在的不足
液压调速制动系统相对更加简化，并且可靠性高，因此应用更为广泛，是保障下运带式输送机运行安全的有效措施， 图1 液压调速制动原理
因此在下运带式输送机中的运用比较广泛。但这种制动方式也存在一定的不足，比如无法实现短时间内的多次制动，制动温度高。由于其制动方式恒定，制动力一旦设置成功便难以做出调整，而下运带式输送机的负载却不恒定，而是经常发生变化，但负载不同，需要的制动力也不相同，因此会给下运带式输送机制动带来极大的不便。为解决这一问题，应加强对液压调速制动器的研发和推广应用。
3液压调速制动器的优化设计
3.1控制系统
在液压制动器的制动控制过程中，应用PID控制方法，可以提升制动控制的灵敏性和有效性。液压调速制动与输送机的运行状况密切相关，因此要想实现更佳的制动效果，应对输送机进行实时监测。在控制系统的设计过程中，应由传感器、控制器以及压力阀共同构成控制系统。
3.2制动响应时间设计
在制动过程中，如果下运带式输送机的转轴正处于高速运转的情况下，则很容易对设备造成损坏。在控制器发出制动指令后便直接进行制动，此时转轴运转速度较快，导致其受到的制动力增大，这会带给下运带式输送机更多的冲击，因此容易导致设备磨损加剧，甚至会直接造成设备的损坏。针对这一问题，需要合理设计制动响应时间。在制动响应时间的设计过程中，应为控制器设计一定的缓冲时间，这样在其接收到制动指令后，便不会直接进行强制制动，而会早转轴速度下降之后再进行大力矩制动，进而可以避免对设备造成磨损，降低设备的损坏概率。当然，制定相应时间并不是越慢越好，因此要合理设计缓冲时间，根据相关实验检测发现，制动器缓冲时间应控制在1.5-3.0秒的范围内，在这一时间范围内的效果最佳。如果时间过短，则缓冲效果不明显，制动过程中依然会对设备造成一定的冲击。如果时间过长则会导致输送机难以及时停车，不仅会影响制动效果，还容易引发安全事故，而将缓冲时间控制在1.5-3.0秒范围内效果最佳。该制动系统将输送机制动减速时产生的惯性能转化为液体的压力能，再借助压力能促进油液升温。通过闭环控制回路，系统可以结合反馈信号对运输机的运行状态做出准确判断，并以此为依据来调节制动力，这样一来，可以使制动力更加合理，既能保证制动效果，也能避免对设备造成损坏。
3.3构建液压调速制动系统
在构建液压调速制动系统过程中，需要进行相关测试，并最终确定最佳数据（表1），如进行提倡制动测试、高频制动测试以及刹车泵测试等。通过测试表明，结合表1的数据信息来构建液压调速制动系统，其性能更加稳定，并且应用效果更佳，能够更好地好地解决下运带式输送机存在的相关问题。首先，该制动系统能够解决下运带式输送机存在的无法短时间多次制动的问题以及突发断电的问题。其次，能够使制动过程速度更加恒定，极大地提升了制动的安全性。并且即使短时间内多次制动，也不会出现温度急剧升高的情况，避免制动器发热失效的问题。最后，该系统中应用了后备电源，借助后备电源能够解决断电情况下的能源供给问题，可以避免下运带式输送机因断电而无法制动出现飞车事故。总之，液压调速制动系统更具稳定性和安全性，可以更好地保障制动效果，其优势十分显著，值得大力研发与推广应用。
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结束语：下运带式输送机的应用十分广泛，具有多方面的优势，可以起到节省人力和电能的作用。而制动技术是保障下运带式输送机运行安全的关键，以往在液压制动过程中无法进行变速调节，不仅容易对设备造成损坏，而且还容易引发飞车等安全事故。因此应加强对液压系统的研发，大力推广应用液压调速制动系统，为下运带式输送机的应用提供更好的保障。
参考文献：
[1]李军霞，寇子明，俞晶. 下运带式输送机液压调速软制动器特性分析及试验研究[J]. 煤炭学报，2013,38(09):1697-1702.
[2]夏书贵，王涛. 矿用下运带式输送机防滑制动器的改造与应用[J]. 煤炭科学技术，2010,38(07):78-80+117.