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產(chǎn)品中心提升機(jī)配件：摩擦襯墊、天輪導(dǎo)向輪襯墊、猴車襯墊、天輪襯墊、滾筒襯板、過渡塊、無石棉閘瓦、壓塊、固定塊、超高分聚乙烯板、電纜掛鉤、導(dǎo)繩板、滾筒襯塊等。
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技術(shù)實(shí)力是中國礦業(yè)大學(xué)礦山機(jī)械摩擦材料科研基地、教學(xué)實(shí)習(xí)基地，是河南科技大學(xué)產(chǎn)學(xué)研基地，是中國重型機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員單位，是摩擦襯墊、塑料襯板等五項(xiàng)產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定者。
礦井提升機(jī)制動(dòng)閘檢測(cè)系統(tǒng)分析
發(fā)布時(shí)間：
2024-12-11
來源：
礦井提升機(jī)制動(dòng)閘檢測(cè)系統(tǒng)分析
礦井提升機(jī)制動(dòng)閘檢測(cè)系統(tǒng)分析
一、引言
本文詳細(xì)闡述了礦井提升機(jī)制動(dòng)閘檢測(cè)系統(tǒng)相關(guān)的國家規(guī)定，深入剖析了制動(dòng)閘檢測(cè)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分，包括傳感器、信號(hào)采集與處理單元、數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)單元以及監(jiān)控與報(bào)警單元等。同時(shí)探討了系統(tǒng)的工作原理、性能指標(biāo)以及在保障礦井提升機(jī)安全運(yùn)行方面的重要作用，旨在為礦山工程技術(shù)人員和相關(guān)從業(yè)者提供全面且深入的知識(shí)體系，使其能更好地理解、設(shè)計(jì)、安裝與維護(hù)礦井提升機(jī)閘檢測(cè)系統(tǒng)，以滿足礦山安全生產(chǎn)的嚴(yán)格需求。
二、國家相關(guān)規(guī)定
1.制動(dòng)盤與盤型制動(dòng)器閘瓦間隙不大于2mm。
2.制動(dòng)盤的徑向跳動(dòng)不超過1.5mm，端面跳動(dòng)不超過1.0mm。
3.閘間隙超過規(guī)定值時(shí)，能自動(dòng)報(bào)警或自動(dòng)斷電。
三、礦井提升機(jī)制動(dòng)閘檢測(cè)系統(tǒng)詳細(xì)描述
1.傳感器
閘瓦間隙傳感器
用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閘瓦與制動(dòng)盤之間的間隙大小。常用的有電感式傳感器和激光位移傳感器。電感式傳感器利用電磁感應(yīng)原理，當(dāng)閘瓦間隙發(fā)生變化時(shí)，傳感器的電感值隨之改變，通過測(cè)量電感值的變化來確定間隙大小。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、成本較低等特點(diǎn)，但測(cè)量精度相對(duì)激光位移傳感器略低。激光位移傳感器則是通過發(fā)射激光束并接收反射光，根據(jù)光的飛行時(shí)間或相位變化來精確測(cè)量閘瓦與制動(dòng)盤之間的距離。其測(cè)量精度高，可達(dá)微米級(jí)甚至更高，但價(jià)格相對(duì)較高，且在礦井環(huán)境中需要注意防護(hù)灰塵、水汽等對(duì)激光光路的影響。
溫度傳感器
采用無接觸式，通過調(diào)整使傳感器與閘盤的間距達(dá)到合適距離，對(duì)閘盤溫度進(jìn)行動(dòng)態(tài)持續(xù)監(jiān)測(cè)。
偏擺傳感器
采用無接觸式，通過調(diào)整使傳感器與閘盤的間距達(dá)到合適距離，對(duì)閘盤偏擺量進(jìn)行動(dòng)態(tài)持續(xù)監(jiān)測(cè)。
制動(dòng)力矩傳感器
制動(dòng)力矩傳感器是閘檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一，其主要作用是測(cè)量制動(dòng)閘在制動(dòng)過程中產(chǎn)生的制動(dòng)力矩大小。常見的制動(dòng)力矩傳感器有應(yīng)變片式傳感器和磁彈性傳感器等。應(yīng)變片式傳感器通過測(cè)量制動(dòng)閘部件在受力時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)變，利用應(yīng)變與應(yīng)力的關(guān)系計(jì)算出制動(dòng)力矩。其優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量精度較高，響應(yīng)速度快，但對(duì)安裝位置和環(huán)境要求較為嚴(yán)格，需要安裝在能夠準(zhǔn)確反映制動(dòng)力矩的部位，并且要避免受到外界干擾力的影響。磁彈性傳感器則是基于磁致伸縮效應(yīng)，當(dāng)受到制動(dòng)力矩作用時(shí)，傳感器內(nèi)部的磁性材料磁特性發(fā)生變化，通過檢測(cè)這種變化來確定制動(dòng)力矩。這種傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于較為惡劣的礦井環(huán)境。
2. 信號(hào)采集與處理單元
信號(hào)采集模塊
負(fù)責(zé)接收來自各個(gè)傳感器的模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)。對(duì)于模擬信號(hào)，如制動(dòng)力矩傳感器和閘瓦間隙傳感器輸出的模擬電壓或電流信號(hào)，采集模塊首先進(jìn)行濾波處理，去除信號(hào)中的噪聲和干擾成分，然后進(jìn)行放大和采樣。采樣頻率的設(shè)定要根據(jù)傳感器信號(hào)的變化頻率和系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的要求來確定，一般來說，對(duì)于制動(dòng)閘這種快速響應(yīng)的系統(tǒng)，采樣頻率較高，通常在數(shù)千赫茲甚至更高。對(duì)于數(shù)字信號(hào)，如某些智能型傳感器直接輸出的數(shù)字信號(hào)，采集模塊則直接進(jìn)行接收和緩存，等待后續(xù)處理。
信號(hào)處理模塊
對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的分析和處理。對(duì)于制動(dòng)力矩信號(hào)，它根據(jù)傳感器的標(biāo)定參數(shù)將采集到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)際的制動(dòng)力矩值，并進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合和誤差修正，以提高制動(dòng)力矩測(cè)量的準(zhǔn)確性。對(duì)于閘瓦間隙信號(hào)，信號(hào)處理單元會(huì)計(jì)算出各閘瓦間隙的平均值、最大值、最小值以及間隙差值等參數(shù)，判斷是否滿足安全規(guī)程要求。對(duì)于閘瓦磨損信號(hào)，通過特定的算法將傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為閘瓦的磨損量，并與設(shè)定的磨損極限值進(jìn)行比較。同時(shí)，信號(hào)處理單元還具備數(shù)據(jù)壓縮功能，將大量的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理，以便于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸，減少系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸壓力。
3、 信息一體化處理單元
數(shù)據(jù)傳輸模塊
數(shù)據(jù)傳輸模塊負(fù)責(zé)將信號(hào)處理模塊處理后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心或其他存儲(chǔ)設(shè)備。數(shù)據(jù)傳輸模塊要確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院图皶r(shí)性，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝和傳輸，并具備數(shù)據(jù)校驗(yàn)和重傳機(jī)制，防止數(shù)據(jù)丟失或錯(cuò)誤。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)閘檢測(cè)系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)。采用本地存儲(chǔ)設(shè)備，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在工控機(jī)中。優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)速度快，讀取方便，在網(wǎng)絡(luò)故障等情況下仍能保證數(shù)據(jù)的完整性。同時(shí)，為了防止本地?cái)?shù)據(jù)丟失，還可以采用異地備份存儲(chǔ)的方式，將數(shù)據(jù)定期備份到礦山的其他存儲(chǔ)服務(wù)器或云端存儲(chǔ)平臺(tái)。云端存儲(chǔ)具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量大、易于管理、可實(shí)現(xiàn)多終端訪問等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬和安全性要求較高。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲(chǔ)，按照時(shí)間、參數(shù)類型等進(jìn)行歸檔，以便于數(shù)據(jù)的查詢和分析。
監(jiān)控軟件
以直觀的圖形界面展示閘檢測(cè)系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)，如制動(dòng)力矩的實(shí)時(shí)曲線、閘瓦間隙的數(shù)值顯示、閘瓦磨損情況的圖表等。監(jiān)控軟件具備數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)刷新功能，能夠及時(shí)反映制動(dòng)閘的當(dāng)前狀態(tài)。同時(shí)，它還可以對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)和分析，生成各種報(bào)表，如日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、故障報(bào)表等，為設(shè)備維護(hù)和管理提供數(shù)據(jù)支持。監(jiān)控軟件還可以設(shè)置不同的用戶權(quán)限，如管理員、操作員、普通查看員等，確保數(shù)據(jù)的安全性和系統(tǒng)操作的規(guī)范性。
報(bào)警系統(tǒng)
報(bào)警系統(tǒng)根據(jù)閘檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)定的報(bào)警閾值進(jìn)行報(bào)警。當(dāng)制動(dòng)力矩不足、閘瓦間隙過大或過小、閘瓦磨損超過極限值等異常情況發(fā)生時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)會(huì)立即發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，提醒操作人員及時(shí)處理。報(bào)警系統(tǒng)可以與提升機(jī)的控制系統(tǒng)相連，在嚴(yán)重異常情況下，如制動(dòng)力矩嚴(yán)重不足可能導(dǎo)致提升機(jī)失控時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)可以向控制系統(tǒng)發(fā)送指令，觸發(fā)提升機(jī)的安全制動(dòng)裝置，使提升機(jī)立即停止運(yùn)行，以保障人員和設(shè)備的安全。報(bào)警系統(tǒng)還可以通過短信、電子郵件等方式將報(bào)警信息發(fā)送給相關(guān)維護(hù)人員或管理人員，以便他們能夠及時(shí)了解提升機(jī)的故障情況并采取相應(yīng)的措施。
四、制動(dòng)閘檢測(cè)系統(tǒng)在保障礦井提升機(jī)安全運(yùn)行中的重要性
礦井提升機(jī)閘檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)于保障提升機(jī)的安全運(yùn)行具有不可替代的重要作用。首先，通過對(duì)制動(dòng)力矩的精確監(jiān)測(cè)，可以確保在不同工況下提升機(jī)都能獲得足夠的制動(dòng)力，避免因制動(dòng)力不足而導(dǎo)致的溜車、超速等事故。其次，閘瓦間隙和閘瓦磨損的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)制動(dòng)閘的磨損情況和安裝調(diào)整問題，保證制動(dòng)的均勻性和可靠性，延長(zhǎng)閘瓦和制動(dòng)盤的使用壽命。再者，系統(tǒng)的監(jiān)控與報(bào)警功能能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)制動(dòng)閘的異常情況，并及時(shí)通知操作人員和相關(guān)管理人員，采取相應(yīng)的措施，如及時(shí)調(diào)整閘瓦間隙、更換閘瓦或進(jìn)行設(shè)備維修等，有效預(yù)防事故的發(fā)生。此外，系統(tǒng)存儲(chǔ)的大量歷史數(shù)據(jù)為提升機(jī)的維護(hù)管理提供了寶貴的依據(jù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析可以找出制動(dòng)閘的性能變化趨勢(shì)，提前預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的故障，為預(yù)防性維護(hù)提供支持，從而提高礦井提升機(jī)的整體安全管理水平。
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