快速电控卷扬机(矿用气动绞车的结构及气动系统的分析)

Posted 2023-05-26

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快速电控卷扬机(矿用气动绞车的结构及气动系统的分析)

作为煤矿的关键运输设备，主要承担对煤炭、煤矸石、材料、设备以及人员的运输。其中，运输绞车主要承担对煤炭、煤矸石以及设备的运输，调度绞车用于综采工作面的车辆调度，回柱绞车用于搬运液压支架等。在矿用绞车的使用过程心中存在以下这些问题：

① 容易发生断绳事故；

② 钢丝绳在排绳过程中容易出现缠绕不均、咬绳甚至压绳的现象；

③ 在以往生产中还出现绞车电控系统产生火花造成瓦斯爆炸的事故。

气动绞车由于其工作介质为压缩空气，不仅能够节约电缆，还能够避免由于电气设备的使用带来的事故，其安全系数较高。因此，本文针对当前矿用电缆的问题所在，选用一款气动绞车，对其结构与气动系统进行详细分析。

1 气动绞车的现状分析

目前，气动绞车在煤矿生产中的应用较少，其主要应用于油田井场。综合分析，当前应用于生产中的气动绞车均存在如下不足：

1）需要作业人员在绞车前进方向操作，无形之中增加了作业人员的安全隐患；

2）需要作业人员对绞车进行手动制动，无形中增加了作业人员的劳动强度；

3）当前的启动绞车的牵引速度较慢，无法满足实际生产的需求。

2 绞车的气动系统方案

气动系统是气动绞车的关键系统，为整个系统的运行提供动力，气动系统的性能直接决定着气动绞车的性能。简单来说，气动系统由具有特定功能的回路构成，包括气动换向回路、速度控制回路以及气动马达回路。通常气动系统包含有控制系统和传动系统。其中，气动传动系统包括有开式循环和闭式循环，控制系统可分为开关控制和连续控制。

3 气动系统主要功能

气动绞车气动系统的主要功能是将压风系统中的压缩空气进行稳压、干燥处理，以确保其满足气动绞车的使用要求。为了确保整机运行的稳定性和可靠性，要求气动系统满足以下要求：

1）气动系统能够确保气源的稳定，进而确保气动绞车的稳定运行；

2) 气动系统能够实现对气动绞车的无级调速和换向，以确保气动绞车能够满足不同工况下的工作要求；

3) 为气动系统加设相应的降噪措施，进而有效降低整机运行时的噪声。

4) 气动系统在满足上述条件的基础上，应要求气动系统具有良好的维修性和低成本等特点。

4 气动回路各部分功能

气动回路作为气动系统的主要回路之一，为避免在实际应用过程中杂质会沉淀在气动元件的通道内导致系统阻塞，气动回路具有净化处理气源的功能，主要去除气体中的水分、杂质以及油分等，以确保气体质量满足气动系统的要求。在综合考虑各项要求的基础上，要求气动回路系统具有气源处理环节、制动回路以气动马达回路等几部分。各部分功能如下：

1）气源处理环节的主要功能是去除气源中的水分、油分以及杂质，并实现对气源稳压的作用。

2）制动回路的主要功能分为两部分，其一为当系统的负载超过其启动扭矩时，控制绞车的离合机构，以确保绞车的顺利启动；其二为当绞车制动时，控制系统绞车的制动系统，确保绞车的稳定停车。

3）气动马达回路主要功能是实现对马达的无级调速和换向功能。其中，基于对气体流量的调节实现马达的无级调速功能；通过采用相应换向阀元器件实现马达的换向功能。

此外，为了降低马达在排气过程中的噪声，在马达的排气部位加设消声器。