郑州煤炭工业集团有限责任公司超化煤矿，河南郑州 452385 摘要 本文系统阐述了架空乘人装置在大倾角、空中运行的安全问题，介绍了液压轮边制动器在超化煤矿井下架空乘人装置中应用的原理特点，分析了液压轮边制动器与传统的制动器优缺点，提出液压轮边制动器更具有安全性、可靠性、优越性。
关键词 机械设备；液压轮边制动器；飞车防护
中图分类号TD4 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）70-0144-01
0 引言
架空乘人装置，是矿井斜巷或平巷人员运送设备。近年来，架空乘人装置在郑煤集团超化煤矿的应用，有效的减轻了职工上下班劳动强度，提高了劳动效率和经济效益。
但是，架空乘人装置工作状态下的安全问题，尤其是安装在倾角大、运距长、吊挂高的情况下的安全问题，显得非常突出。我国每年都有多起架空乘人装置因电动机断轴制动器失效发生的飞车事故。
所以，解决架空乘人装置的安全制动问题，已是有关单位十分关注的重要课题。本文重点介绍在超化矿应用的一种新型的安全制动装置——液压轮边制动器。
1 液压轮边制动器的原理和特点
架空乘人装置使用的制动器一般都是块式、盘形制动器，安装在电动机的高速轴上。该制动器是一种传统的老产品，具有较长应用历史。
长期的使用经验表明，制动器有着一些严重的不足，主要表现在：只能对电动机的高速轴制动，不能对架空人车的驱动轮制动，只能实施静态（减速）制动，不能进行动态（加速：当电动机断轴时）制动；制动器是通过一定的夹持力直接作用在电动机的高速轴上，从而产生与轴转动相反的摩擦（静态）阻力，达到减速停车的目的。
而液压轮边制动器的作用原理是：当机构开车时，液压站中的压力油通过电磁阀的控制进入制动器油缸，液压油进一步压缩碟簧并同时推动活塞杆两制动臂向两侧张开，制动力矩消除；当电磁阀失电复位时，液压油在弹簧力的作用下回流至液压站油箱，同时弹簧推动活塞杆施加到制动臂夹持架空乘人装置的驱动轮上，建立额定的制动力矩，迫使架空乘人装置停车。
架空乘人装置运行中，当电动机断轴制动器失效时，架空乘人装置驱动轮在重力加速度的作用下会飞速旋转，此时速度传感器检测到危险值，自动切断电源，液压轮边制动器迅速施闸抱死架空乘人装置驱动轮，同时电动机断电停车，防止飞车伤人。
采用液压轮边制动器具有以下优点：
1）结构紧凑，体积小，重量轻，安装简易，无需大的安装支架；2）制动平稳，噪音低，耗电少，使用寿命长，维护方便；3）轮边制动器是通过复合材料制成的摩擦衬垫与轮缘侧面形成摩擦副，而不是钢对钢摩擦，所以具有非常稳定的摩擦性能和制动效果；4）在紧急状态下可实施动态紧急制动，这是抱闸电机等传动式抱闸装置无法实现的；5）速度传感器安装在安全回路中，当速度传感器检测到架空乘人装置超速时，能自动切断架空乘人装置的电源，实现联锁保护；
2 与传统制动器比较
液压轮边制动器与传统的制动器比较，具有十分明显的优越性，下面从安全性、可靠性两方面进行比较。
安全性比较：
1）安装方式不同：传统制动器安装在电动机的高速轴上，只能对电动机制动而不能对架空乘人装置的驱动轮制动；液压轮边制动器安装在架空乘人装置的驱动轮上，可以对驱动轮制动，减少了制动的环节。同时，还可以与传统制动器同时使用，实现双层安全保护；2）当使用传统的制动器时：只能对电动机的高速轴制动，且制动力矩小；3）当使用液压轮边制动器时：若电动机突然断轴时，安装在电动机高速轴上的制动器起不到制动停车的作用，而采用液压轮边制动器制动，则可以抱死架空乘人装置的驱动轮，迫使架空乘人装置停车，避免飞车伤人。
从比较结果可看出，对于架空乘人装置，采用液压轮边制动器可完全满足电动机断轴时的安全要求，而采用传统制动器则很难满足这一要求。
可靠性比较：
传统的制动器的夹持面较小，力学稳定性较差，当受到外力（如重力加速度、电动机断轴等）容易失效，因此说，采用传统的制动器进行制动可靠性是比较差的。
而液压轮边制动器的液压系统非常稳定，并且安全回路中安装的速度传感器与架空乘人装置连锁，当速度传感器检测到危险值时，能自动切断架空乘人装置电源，液压轮边制动器电磁阀失电，弹簧动作，制动臂夹持架空乘人装置的驱动轮，迅速制动停车，防止飞车事故发生。
所以，采用液压轮边制动器进行制动具有很好的稳定性和很高的可靠性。
参考文献
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