一种提升机盘形闸制动力监测传感器设计
提升机闸间隙保护改进方案
提升机闸间隙保护改进方案摘要随着煤矿自动化程度的提高，矿井提升机是煤矿生产的重要环节，也在想着自动化的方向发展。
闸间隙保护也是矿井提升机比较主要的保护之一，通过对提升机闸间隙保护现在存在的一些问题进行改进和探讨，对闸间隙保护系统进行改进，使闸间隙保护更加稳定的运行，提高提升机的自动化安全运行的可靠性。
关键词提升机闸间隙安全保护技术改造1 绪论随着社会、科学技术的进步和时代的发展,越来越多新的科学技术，提升机的自动化是实现智慧矿山的环节，闸间隙保护的可靠性，安全性是提升系统自动化的重要组成部分。
提升设备肩负着把人员和物料从地面到井下运送的重要使命。
因为提升机关系着人员的生命和财产的安全，所以我们单位对提升机的日常维护格外重视。
为了保障提升机的安全运行，安全保护也是保证主提升机维护的重要项目之一。
闸间隙保护是提升机的十项安全保护中的重要一项。
根据《煤矿安全规程》第四百二十六条规定：盘形闸的闸瓦与闸盘之间的间隙不得超过2mm。
第四百二十三条规定：闸瓦间隙保护：当闸瓦间隙超过规定值时，能报警并闭锁下次开车。
2 煤矿企业提升机闸间隙保护现状我国煤矿企业提升机的闸间隙保护还处于老式的继电器控制方式的状态，闸间隙现在的保护方式为，通过一个24V直流开关电源做为闸间隙保护的工作检测电源，24V电源的另一端接24V继电器线圈，24V继电器线圈另一端接地，24V继电器的一组辅助点控制指示灯，一组辅助点接到提升机的一次开车故障回路。
同时在每个闸座上安装一个铁板并接地，在每一个盘式闸的闸瓦上安装一个用于检测闸瓦间隙的探针，将探针与24V电源的一端相连接，探针的两端分别指向闸座铁板和闸盘。
停车时调整每个闸瓦探针与闸座的铁板间距为2毫米，当提升机运行时如果闸间隙大于2毫米，闸瓦的探针就会与铁板接触，继电器动作，指示灯亮，一次开车回路断开，不影响本次提升闭锁下次开车。
当停车时，指向闸盘的探针接触到闸盘时，就判断闸盘磨损超限，同样会使继电器动作，指示灯亮，一次开车回路断开。
林南仓矿提升机闸瓦保护系统研究与应用
林南仓矿提升机闸瓦保护系统的研究与应用摘要：本文就提升机闸瓦系统与工业单片机控制技术相结合，实施提升机的闸瓦综合保护系统进行了研究，介绍了提升机闸瓦综合保护系统故障信息的实时采集和故障报警等功能。
关键词：提升机；故障实时采集；综合保护目前林南仓矿提升机闸瓦系统均为独立的机械系统，无法实现与工业上位机监测与检测系统的通讯连接，每组闸瓦都是孤立地存在着的，并且故障检测仅限于现场就地检测。
由于现场监测往往受系统维护人员技术力量及现场条件的限制，一些故障很难及时查找并处理，严重影响设备运行。
目前计算机网络的发展为煤矿信息化提供了一个前所未有的广阔的平台，使矿井提升机连入网络成为可能。
为此，将闸瓦监测技术与通信技术相结合，实施提升机闸瓦综合保护系统的远程监测、故障诊断和远程服务，进行异地运行信息的采集和故障查询诊断，将极大地提高煤矿提升机自动化水平，并且大大减少提升机故障时间，提高生产效率，产生巨大的经济效益。
一、结构与工作原理系统采用研华工控机、西门子plc、avr系列的工业单片机进行综合控制，采用17寸液晶显示器进行实时显示，在普通提升机后备保护装置功能（过卷保护、等速段超速，减速段过速、断轴保护、2m/s限速等）的基础上，设置了闸瓦位移、闸瓦磨损量、制动压力、空行程时间、闸盘偏摆及历史记录、故障存储等多项功能。
其结构如图：位移传感器的固定测量端固定于刹车装置的支架上，活动测量端固定于刹车装置的闸瓦衬板上。
当该衬板退靠于刹车装置的筒体时，应作为位移传感器的零点。
当油缸泄泻液压油，则碟形弹簧的弹力将衬板与闸瓦推向闸盘而远离筒体时，位移传感器将检测到闸瓦的位移量，传感器就有输出。
当闸瓦压到闸盘时，传感器的输出就是额定位移量。
制动压力测量采用轮幅式电阻应变传感器。
油缸进入液压油，压缩碟形弹簧，使闸瓦脱离闸盘时的油缸产生的压力。
这一压力应保证闸瓦的衬板退回到筒体基准面。
该压力太小，则不足以令闸瓦迅速有效地脱离闸盘，并保证闸瓦的衬板退回到筒体基准面。
浅析两种提升机恒减速液压制动系统
２１ ００年第 ４ 期
煤
矿
机 电
・ ５・ ８
２ Ｓ ＭＡＧ 公 司提升 机 的液压 制动 系统 ｍ 图 ２是 ＳＥ Ａ Ｉ Ｍ Ｇ公 司恒减 速制 动液 压 系统示 意 图， 其工 作原 理如下 ： （ ）松 闸 ： 量泵 启 动 ， 压 油经 阀 ２ 、 、 １ 变 液 ２ ８ ７进
Ｋ ｙ ｒｓ： ｄ ｃ ｌｒｔ ｎ ｓ ｓ ｍ；ｈ ｄ ａ ｌ ｒｋ ；ｃ ｎｒｌ ｔｏ ｅ ｗｏ ｄ ｅ ｅｅａｉ ｙｔ ｏ ｅ ｙ ｒｕｉ ｂａ ｅ ｏ ｔ ｈ ｄ ｃ ｏ ｍｅ
目前 ， 国内煤矿使用的两种引进的矿用提升机 主要是 ＳＥ Ａ ＩＭ Ｇ公 司和 Ａ Ｂ公 司 的产 品 ， Ｂ 这两种 产 品在设计理念上各 有特色，ＩＭ Ｇ公司以安全至 ＳＥ Ａ 上 ，Ｂ Ａ Ｂ公司则简洁实用 。本文主要针对这两个公 司的恒减速液压制动系统的工作原理和特点作一 比 较。
１ 、４一换 向阀 ；５、６ １ ３１ １ １ 、８一溢 流 阀 ；９一变 量泵 ； １ ２ Ｏ一安 全 阀 ；１ ２ ～油 箱 ；２一电动 机 ２
（ ）安 全 （ ３ 紧急 ） 动 ： 制 当安全 回路触 发 紧急 制
动指 令时 ， 电机 ２ ２失 电 ， １ 、４ ６失 电 ， 能器 向 阀 １１ 、 蓄
５向蓄能器 ４充 液 ， 时通 过单 向 阀 ７到达 盘 形 闸 同 的液压油缸 ， 随着压 力 的升 高打开 盘形 闸。 （ ）工作 制动 ： ２ 当提 升容 器运 行 到距 离 停 车位 置 ０５ｍ 时 ， １ 电 ， ． 阀 ４失 电液 比例 阀 ｌ ２电压 降低 ，
系统压力降到贴闸压力， 提升机在贴闸状态下运行 ；
Ｄｅ ｅｅｒ ｔ ｎ ｆ ｓ ｃ ｌ ａ ｉ ｏｒＨｏｉｔ ｏ
技术说明JKB-2.5X2P
JKB-2.5×2P单绳缠绕式矿井提升机技术说明鹤壁市星光矿山机械制造有限公司JKB-2.5×2P单绳缠绕式矿井提升机技术说明书机械部分一、技术规格（一）、使用地点环境及工作条件1、设备现场安装型式安装：标准型式安装2、提升型式：斜井提升3、工作环境：煤矿井下非采掘面4、其他：环境温度为－5℃—＋30℃海拔：1500m（二）、设备参数：1、设备名称：单绳缠绕式矿井提升机2、提升机型号：JKB-2.5×2P3、卷筒个数：14、卷筒直径：2500 mm5、卷筒宽度：2000 mm6、最大静张力：载人65KN载物83KN7、最大静张力差：载人65KN载物83KN8、提升长度：m9、提升坡度：17度10、提升钢丝绳参数：类型：φ28 mm钢丝绳提升速度：3.2 m/s二、技术要求（一）、主轴装置1、主轴需采用优质45＃中碳钢锻制，连接法兰直接在主轴上锻制（为用户解决了滚键滚筒松动等顾虑）。
经过两次无损探伤检测精车加工后而成，承载能力和扭矩均大于415KN、机械性能实验符合国家标准，保证使用性能可靠。
主轴毛坯加工过后2、主轴装置轴承选用双列向心球面滚子轴承，该轴承承载能力大运行平稳。
3、卷筒材料采用16Mn,厚度为25mm钢板，经卷板机卷筒后由立车精加工（防止卷筒偏心），回火，振动失效处理后、剖分为对称的四份装配该卷筒受力更均匀，应力更好，承受扭转强度大于270KN,抗因钢丝绳振动冲击拉力大于410KN。
4、制动盘同副盘整体联接后消除内应力，保证其强度满足使用要求。
5、副盘同卷筒采用双列铰制孔高强度螺栓联接，带定位锁销装配止口，确保其二次装配满足要求。
6、卷筒同支轮采用双列铰制孔高强度螺栓联接。
7、主轴装置同减速机采用齿形联轴器联接，强力切向键传递扭矩，使主轴与减速机联接平行度稳定性更精确，承载扭矩能力为520KN。
8、滚筒衬板采用塑衬，塑衬绳槽半径按照φ28mm的钢丝绳制作。
矿井提升机监测及故障诊断分析
矿井提升机监测及故障诊断分析发布时间：2022-03-17T01:07:22.298Z 来源：《科学与技术》2021年30期作者：朱小龙[导读] 在对矿井提升机齿轮箱、电动机以及滚筒故障类型朱小龙61012419900106**** 710000摘要：在对矿井提升机齿轮箱、电动机以及滚筒故障类型、特征以及故障原因等分析的基础上，以JKMD-2.8x4（3）E矿井提升机为例对故障诊断系统进行设计，系统结构包括有监控系统上位机、传感器、数据采集卡以及信号调理器等，并对传感器在提升机中布置位置进行阐述。
此研究为提升机故障诊断提供一定参考。
关键词：提升机；监测；故障分析1、引言随着计算机的出现和今天的网络技术的不断升级换代，监测与故障诊断技术也得到了很大的发展空间，利用今天的网络，可以将系统监测到的设备数据传输给异地专家，异地的专业技术人员根据这些数据，对出现的异常情况进行分析，并将最终结果传回，异地指导现场工作人员排除异常情况。
这种模式，打破了地域的限制，避免了等待专业人员到现场所浪费的时间，间接提高了生产效率。
随着全球科研的不断进步，网络化、智能化，也将进一步促进监测与故障诊断技术的发展。
总的来说，如果提升机在运行状态下发生故障，而且没有进行及时的处理，就可能导致设备的损坏，甚至导致人员的伤亡。
进行监测与故障诊断技术的研究，就是为了让工作人员随时了解设备的运行情况，在发生异常时第一时间找出原因，也可以在设备异常时给以提醒，使工作人员可以及时处理，避免损失。
因此，对矿井提升机监测与故障诊断的研究，无论是从减少故障时间，提高生产效率，还是提前预警，减少人员伤亡，都具有重要意义[1]。
2、矿井提升机的故障分析矿井提升机是最常见的煤矿提升设备，它具有上下物料、矿石，以及运送上下班人员的功能，是地面与地下的联系工具，在煤矿的日常生产中扮演着很重要的角色。
对于煤矿工作人员来说，最希望的就是矿井提升机能够保障正常生产，不发生任何故障，或者是尽可能的减少故障的发生，不用频繁的进行检查维修。
国产提升机液压制动系统的改进设想
区设置软件陷阱以拦截跑飞 的程序 ， 迫使其 进入初 始 人 口状 态
参考文献 ：
［ ］ 王衍生 ， 监测 监控 系统在矿 井瓦斯管理 中的应 用［ ］ １ 等． Ｊ ．北
京： 矿业 安全与环保 ，０ ０ ２０ ．
为的插入一些单字节指令 Ｎ Ｐ 并将有效位元组指 ０， 令重写， 因为在多位元组指令之后插 入两条 Ｎ Ｐ指 ０ 令， 可保 护其 后 的指令 不被 拆 散 ， 而使程 序 纳入 正 从 轨， 这便是指令冗余。 （） ２ 数字滤波法。数 字滤波算法有很 多种 ， 有 程序判断滤波、 中值滤波 、 术平均滤波 、 算 加权平均
回路 ， 回路 由电 磁 换 向 阀 １ 此 ５和先 导 式 溢 流 阀 ２ ３
构成 ， 当阀 １ 通 电时， ５ 溢流 阀 ２ ３不能卸荷； 当阀 １ ５
断 电时 ， 流 阀 ２ 溢 ３立 即 卸 荷 。电磁 换 向 阀 １ ５断 电 的条 件 为 ：
下面 以国内某 厂生产的液压制动系统为例， 提 出一种改进方案。
Ｍａ Ｐ 立即变为 ０Ｍ ａ 此时 １ Ｐ ， ５阀立 即断电 ； 最后将
（ 接第 ７ 上 ６页 ）
（ ）滤 波 设 计 。滤 波 是 抑 制 和 防止 干 扰 的 重 要 措 ５
滤波 ， 滑动平均滤波等。本系统采用算术平均滤波。 （ ）软 件 陷阱 。 当程 序 失 控 造成 程 序 跑 飞 时 ， ３
目前 ， 在国内新型提升机制动器大多采用盘型 制动闸， 国产液压制动系统存在一些不足的因素 ， 如 果制动 系统 回油路 发 生 堵塞 ， 升容 器 到 达 停 车位 提 置或出现故障发生制动时 ， 盘型制动 闸不能及时抱 闸， 从而有可能发生严重坠罐事故 ， 影响企业的安全
6.10.16.10提升机制动系统液压站工作原理示例
A 版
配色方案
层级样式
Case Study
使用字体
锐字真言体
思源黑体 CN Medium 思源黑体 CN Normal Times New Roman
1 三级标题
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、提升机液压站组成
氮气罐（蓄能器） 过滤器
压力表
压力继电器
电加热器及温控开关
油箱油位指示
油路上的电磁阀
二、提升机液压站组成
比例控制阀
油温指示
三、提升机液压站原理
三、提升机液压站原理
四、液压站特点及维护
本制动系统的可靠性、安全性、准确性良好。在紧急制动时，也能匀减速制动不对乘罐人员 造成强烈的不适感；如果罐笼到达井口附近，恒减速控制将变成恒压力控制，液压阀也能可靠的 投入避免过卷和蹲罐事故的发生。
主要安全检测及保护功能 制动减速度监测 油泵电机过载保护 油位监测
液压油的自动加热和冷却 闸盘变形
闸气隙监测、显示及保护 制动器状态监测及保护 重要控制阀的定时试验功能
主要液压阀工作状态自动监测 蓄压器压力监测 油压监测 油温监测
液压油过滤器堵塞监测 闸衬磨损
弹簧疲劳监测 保证每个制动器开、闭状态正确
目录
CONTENTS
01
02
03
04
提升机液压 站功能
提升机液压 站组成
提升机液压 站原理
液压站特点 及维护
目标学习
01 了解提升机液压站功能及组成 02 掌握液压站的工作原理 03 了解液压站的维护方法
一、提升机液压站功能
液压站——提供液压力——控制制动力大小
旧式液压站
新式液压站
一、提升机液压站功能
二、提升机液压站组成
(完整)JK-2.5×2提升机配置书
JK-2.5×2P 型矿井提升机技术配置书一、执行标准1）《煤矿安全规程》（2016版）。
2)《金属非金属地下矿山安全规程》(G B16424-1996）。
3）《矿井提升机和矿用提升绞车安全要求》（G B20181-2006）4）《煤矿地面多绳摩擦式提升系统设计规范》(M T5021—1997）。
5）《直流传动矿井提升机电控设备第二部分晶闸管电控设备》（JB/T6754.2—93)6）《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》（G B/T13926—92）7)《低压配电设计规范》（G B50054-95）8）《电气设备的抗干扰特性基本测量方法》（G B4859—84）。
9)（89）中煤总生机字第128号文件规定的各项保护及后备保护功能.10）现行国家电工委员会及其它标准。
11）进口电气设备遵守国际电工委员会 IEC 标准.12)《3-110K V高压配电装置设计规范》（G B50060-92)。
13）《电力装置的继电保护和自动装置的设计规范》（G B50062—92）。
14)《矿用一般型电气设备》（G B12173-90）。
15）《外壳防护等级的分类》（G B4208—84）。
16)《电能质量公用电网谐波》（GB/T14549-1993）17)《煤矿用单绳缠绕式矿井提升机安全检验规范》（A Q1035—2007)18)《单绳缠绕式矿井提升机》(G B20961-2007)19）《单绳缠绕式矿井提升机》（ Q/HBSHM003—2013 )1二、使用条件井筒长度：m进筒倾角：三、机械部分1、JK-2。
5×2P 技术参数表序号项目参数备注1提升机型号JK—2。
5×2P2减速器型号JC1200双排齿速比31。
53电机型号YTS400S2-8740r/min功率315KW4卷筒直径2500mm宽度2000mm个数15容绳量一层490m二层986m三层1438m6速度3。
0m/s7钢丝绳直径30mm8最大静张力83KN2提升机计算公式：1、卷筒一层多少米计算公式：卷筒直径× 3。
ZZJT煤矿用提升机闸间隙保护装置使用说明书
ZZJT 煤矿用提升机闸间隙保护装置使用说明书执行标准：Q/320311HG301-2011 出版日期：2011年3月18日徐州汉光科技有限公司1.概述提升是煤矿生产中的重要环节，矿井开采、井下所需物资的运送及人员的上下等都是通过提升机的可靠运行实现的。
煤矿安全规程第427条要求：当闸间隙超过规定时，应自动报警或自动断电。
煤矿安全规程第431条要求：盘式制动闸的闸瓦与制动盘之间的间隙应小于2mm。
绞车闸控系统是绞车能否安全运行的主要部分，闸盘制动间隙关系到制动系统能否安全，ZZJT煤矿用提升机闸间隙保护装置，采用精密位移传感器及先进的可编程控制技术，对绞车闸瓦间隙进行时刻检测，并以数字的形式直观的显示出闸的间隙值，便于维护工及时对闸间隙值进行调整。
当间隙值超限时，能够指示故障闸位号并动作继电器。
在使用ZZJT煤矿用提升机闸间隙保护装置之前，请您仔细阅读本说明书，以保证正确使用并充分发挥其优越性能。
另外，本说明书为随机发送的附件，务必请使用后妥善保管，以备今后对保护装置进行检修和维护时使用；由于产品的升级或优化，本说明书内容如有更改，恕不另行通知。
彩色触摸屏，可直接触摸画面进行调试设置翻看，国内首创。
产品特点ZZJT煤矿用提升机闸间隙保护装置，采用西门子PLC及扩展模块，七寸彩色触摸屏，矿用浇封型接近开关、矿用隔爆型转速传感器，具有运行准确、抗干扰能力强。
产品操作简单、性能可靠等特点。
主要用途及适用范围ZZJT煤矿用提升机闸间隙保护装置，适用于对矿山提升机盘型闸间隙进行安全保护及检测显示。
型式及组成型式主机为矿用隔爆型，标志为“ExdI”。
工作电压 127V 50Hz型号装置的型号标志和产品名称代号组成组成装置由KXJ127隔爆兼本安型可编程控制箱、GUH7浇封型接近开关、GSH900隔爆型转速传感器组成。
工作条件有瓦斯和煤尘爆炸的环境；无显著振动和冲击的环境；无腐蚀性气体和液体的环境；大气压力：80～160KP；电压： AC95V～145V， 50Hz；环境温度： 0～+45 ℃；环境湿度： 90%无水珠凝结。
煤矿用提升机闸间隙保护装置使用说明书
ZZJT 煤矿用提升机闸间隙保护装置使用说明书执行标准：Q/320311HG301-2011 出版日期：2011年3月18日徐州汉光科技有限公司1.概述提升是煤矿生产中的重要环节，矿井开采、井下所需物资的运送及人员的上下等都是通过提升机的可靠运行实现的。
煤矿安全规程第427条要求：当闸间隙超过规定时，应自动报警或自动断电。
煤矿安全规程第431条要求：盘式制动闸的闸瓦与制动盘之间的间隙应小于2mm。
绞车闸控系统是绞车能否安全运行的主要部分，闸盘制动间隙关系到制动系统能否安全，ZZJT煤矿用提升机闸间隙保护装置，采用精密位移传感器及先进的可编程控制技术，对绞车闸瓦间隙进行时刻检测，并以数字的形式直观的显示出闸的间隙值，便于维护工及时对闸间隙值进行调整。
当间隙值超限时，能够指示故障闸位号并动作继电器。
在使用ZZJT煤矿用提升机闸间隙保护装置之前，请您仔细阅读本说明书，以保证正确使用并充分发挥其优越性能。
另外，本说明书为随机发送的附件，务必请使用后妥善保管，以备今后对保护装置进行检修和维护时使用；由于产品的升级或优化，本说明书内容如有更改，恕不另行通知。
彩色触摸屏，可直接触摸画面进行调试设置翻看，国内首创。
1.1 产品特点ZZJT煤矿用提升机闸间隙保护装置，采用西门子PLC及扩展模块，七寸彩色触摸屏，矿用浇封型接近开关、矿用隔爆型转速传感器，具有运行准确、抗干扰能力强。
产品操作简单、性能可靠等特点。
1.2 主要用途及适用范围ZZJT煤矿用提升机闸间隙保护装置，适用于对矿山提升机盘型闸间隙进行安全保护及检测显示。
1.3型式及组成1.3.1型式1.3.1.1 主机为矿用隔爆型，标志为“ExdI”。
1.3.1.2 工作电压 127V 50Hz1.3.2 型号装置的型号标志和产品名称代号组成1.3.3 组成装置由KXJ127隔爆兼本安型可编程控制箱、GUH7浇封型接近开关、GSH900隔爆型转速传感器组成。
1.4 工作条件有瓦斯和煤尘爆炸的环境；无显著振动和冲击的环境；无腐蚀性气体和液体的环境；大气压力：80～160KP；电压： AC95V～145V， 50Hz；环境温度： 0～+45 ℃；环境湿度： 90%无水珠凝结。