可调式阻尼缓冲制动系统的制作方法

本实用新型属于带式输送机制动的技术领域，具体公开了一种可调式阻尼缓冲制动系统。

背景技术：

随着矿山行业的发展和技术的提升，带式输送机已向着大型化、环保化、自动化等方向发展，特别是具有节能作用的大运量、大功率、大倾角下运带式输送机已成为发展的重要方向。下运带式输送机运行工况复杂，易出现打滑、撒料、飞车等事故，同时也面临着难启动、制动安全性不高的问题。

阻尼装置通过阻尼板与带式输送机的输送带接触以抵消物料及胶带的倾斜阻力，以保证带式输送机的正常启动，阻尼板包括水平阻尼板以及设置在水平阻尼板两侧的侧面阻尼板。现有的下运带式输送机主要存在两个问题：一是侧面阻尼板和水平阻尼板之间的槽角不可调，不能适用整个带式输送机槽角的变化，存在侧面阻尼板与输送带未接触的状况，所产生的阻尼力有限，达不到预期的制动效果，且在制动过程中对带式输送机系统的机械冲击较大，严重影响了带式输送机的平稳运行；二是阻尼板位置固定，始终与输送带接触，在带式输送机启动过程中，摩擦系数大，导致带式输送机启动打滑，无法正产启动，同时在运行过程中阻尼板与输送带长时间接触，对输送带及其接头产生严重磨损，增加了断带事故风险及设备使用维护成本。

阻尼板位置固定还导致阻尼装置提供的制动摩擦力不可调，阻尼板与输送带接触间隙较大，制动摩擦力小，制动时间过长，产生大量的热，使得温升过高，摩擦系数迅速减小，可能直接导致制动失效；阻尼板与输送带接触间隙较小，制动摩擦力过大，导致带式输送机重载时无法正常启动。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可调式阻尼缓冲制动系统，以改善现有阻尼装置中阻尼板槽角和位置不能调节的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种可调式阻尼缓冲制动系统，包括阻尼缓冲制动装置、液压站、用于检测输送带速度的速度传感器以及用于根据速度传感器的检测值调节液压站油压的plc电控箱；阻尼缓冲制动装置包括底座、槽角调节座、导向装置、液压油缸、阻尼板中支架、阻尼板槽角调节支架和阻尼板；槽角调节座位于所述底座的上方；导向装置设置在所述底座和槽角调节座之间，外部套设有阻尼弹簧；液压油缸位于两个所述导向装置之间，缸体固定在底座上，活塞杆与槽角调节座连接；阻尼板中支架水平设置在所述槽角调节座上；阻尼板槽角调节支架位于阻尼板中支架两侧，且向阻尼板中支架倾斜，阻尼板槽角调节支架上设置有圆弧形长槽和等距分布的多个圆形销轴孔，销轴穿过圆弧形长槽和多个圆形销轴孔中的一个将阻尼板槽角调节支架固定在槽角调节座上；阻尼板设置在阻尼板中支架和阻尼板槽角调节支架上；液压站用于向液压油缸提供液压油。

进一步地，液压油缸为单活塞杆式液压油缸；液压站包括油箱、第一电磁球阀、液压泵、与液压泵连接的电机、液控单向阀、先导型溢流阀、比例调速阀、三位四通电液阀、双向液压锁和第一蓄能器；第一电磁球阀的进油口通过油管与油箱连接，出油口与液压泵的进油口连接；液压泵的出油口与液控单向阀的进油口连接；液控单向阀的出油口分别与先导型溢流阀的进油口和比例调速阀的进油口连接；先导型溢流阀的出油口接回油箱；三位四通电液阀的p口与比例调速阀的出油口连接，t口接入先导型溢流阀和油箱之间的油管，a口和b口分别与双向液压锁的a口和d口连接；双向液压锁的b口和c口分别接入两个所述液压油缸所在油路；第一蓄能器接入两个所述液压油缸所在油路中的一个；plc电控箱与第一电磁球阀、电机、比例调速阀和三位四通电液阀电连接。

进一步地，液压泵站还包括常闭式二位二通电磁阀和第二蓄能器；常闭式二位二通电磁阀与plc电控箱电连接，进油口与所述第二蓄能器连接，出油口接入先导型溢流阀和油箱之间的油管。

进一步地，先导型溢流阀和油箱之间的油管设置有回油滤油器；三位四通电液阀的t口和常闭式二位二通电磁阀的出油口均接入先导型溢流阀和回油滤油器之间的油管。

进一步地，回油滤油器并联有第二电磁球阀；plc电控箱与第二电磁球阀电连接。

进一步地，第一蓄能器和液压油缸之间、液控单向阀和比例调速阀之间以及常闭式二位二通电磁阀和第二蓄能器之间均设置有压力表及压力开关。

进一步地，三位四通电液阀配有手动应急控制装置；plc电控箱和电机均为隔爆型。

进一步地，油箱外设置有液位液温计。

进一步地，油箱上安装有空气滤清器。

进一步地，液压油缸的缸体通过轴销与底座连接，活塞杆通过轴销与槽角调节座连接；阻尼板中支架通过轴销安装在槽角调节座上；阻尼板通过沉头螺栓固定在阻尼板中支架和阻尼板槽角调节支架上。

本实用新型的有益效果是：

使用时，将阻尼缓冲制动装置的底座通过螺栓固定于带式输送机中间架上，通过调整阻尼板槽角调节支架的位置，以使其侧面角度与带式输送机的槽角大小一致，从而保证阻尼板与输送带下表面可以完全接触，充分发挥制动作用。速度传感器检测输送带的速度，并将检测值传递给plc电控箱，plc电控箱根据检测值控制液压站输出的油压，液压油缸的活塞杆升降，带动槽角调节座靠近或远离输送带下表面，实现阻尼板位置可调。带式输送机启动时，速度较低，液压油缸的活塞杆升起距离小，阻尼板与输送带之间的摩擦小，改善打滑的情况，保证带式输送机正常启动；正常启动后，活塞杆缩回，阻尼板与输送带分离，减小对输送带及其接头的磨损，减小了断带事故风险及设备使用维护成本；减速机开始制动时，根据输送带的速度，随时调节活塞杆的升起距离，实现制动力矩的可调，提高制动的安全性。根据输送带长度，可设置多个阻尼缓冲制动装置，由同一个plc电控箱控制，可实现多台联动，能满足大运量、大功率、大倾角煤矿下运带式输送机各种工况使用要求，能够有效解决下运带式输送机难启动、制动安全性不高的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的可调式阻尼缓冲制动系统的安装示意图；

图2为图1所示可调式阻尼缓冲制动系统中阻尼缓冲制动装置的结构示意图；

图3为图1所示可调式阻尼缓冲制动系统的液压原理图；

图4为图2所示阻尼缓冲制动装置在下运带式输送机制动状态下液压油缸、阻尼板的状态图；

图5为图2所示阻尼缓冲制动装置在下运带式输送机正常运行状态下液压油缸、阻尼板的状态图。

图中：1-阻尼缓冲制动装置；1.1-底座；1.2-槽角调节座；1.3-导向装置；1.4-液压油缸；1.5-阻尼板中支架；1.6-阻尼板槽角调节支架；1.7-阻尼板；1.8-阻尼弹簧；2-液压站；a-油箱；b1-第一电磁球阀；b2-第二电磁球阀；c-液压泵；d-电机；e-液控单向阀；f-先导型溢流阀；g-比例调速阀；h-三位四通电液阀；i-双向液压锁；j1-第一蓄能器；j2-第二蓄能器；k-常闭式二位二通电磁阀；l-回油滤油器；m-压力表及压力开关；n-液位液温计；o-空气滤清器；3-速度传感器；4-plc电控箱；100-输送带。

具体实施方式

本实施例提供一种可调式阻尼缓冲制动系统，包括阻尼缓冲制动装置1、液压站2、用于检测输送带100速度的速度传感器3以及用于根据速度传感器3的检测值调节液压站2油压的plc电控箱4；阻尼缓冲制动装置1包括底座1.1、槽角调节座1.2、导向装置1.3、液压油缸1.4、阻尼板中支架1.5、阻尼板槽角调节支架1.6和阻尼板1.7；槽角调节座1.2位于所述底座1.1的上方；导向装置1.3设置在所述底座1.1和槽角调节座1.2之间，外部套设有阻尼弹簧1.8；液压油缸1.4位于两个所述导向装置1.3之间，缸体固定在底座1.1上，活塞杆与槽角调节座1.2连接；阻尼板中支架1.5水平设置在所述槽角调节座1.2上；阻尼板槽角调节支架1.6位于阻尼板中支架1.5两侧，且向阻尼板中支架1.5倾斜，阻尼板槽角调节支架1.6上设置有圆弧形长槽和等距分布的多个圆形销轴孔，销轴穿过圆弧形长槽和多个圆形销轴孔中的一个将阻尼板槽角调节支架1.6固定在槽角调节座1.2上；阻尼板1.7设置在阻尼板中支架1.5和阻尼板槽角调节支架1.6上；液压站2用于向液压油缸1.4提供液压油。

使用时，将阻尼缓冲制动装置1的底座1.1通过螺栓固定于带式输送机中间架上，根据带式输送机的槽角大小，调节圆弧形长槽中轴销的位置并选择圆形销轴孔中的一个插入轴销，即可调整阻尼板槽角调节支架1.6的位置，以使其侧面角度与带式输送机的槽角大小一致，从而保证阻尼板1.7与输送带100下表面可以完全接触，充分发挥制动作用。速度传感器3检测输送带100的速度，并将检测值传递给plc电控箱4，plc电控箱4根据检测值控制液压站2输出的油压，液压油缸1.4的活塞杆升降，带动槽角调节座1.2靠近或远离输送带100下表面，实现阻尼板1.7位置可调。带式输送机启动时，速度较低，液压油缸1.4的活塞杆升起距离小，阻尼板1.7与输送带100之间的摩擦小，可改善打滑的情况，保证带式输送机正常启动；正常启动后，活塞杆缩回，阻尼板1.7与输送带100分离，减小对输送带100及其接头的磨损，减小了断带事故风险及设备使用维护成本；减速机开始制动时，根据输送带100的速度，随时调节活塞杆的升起距离，实现制动力矩的可调，提高制动的安全性。导向装置1.3用于限制槽角调节座1.2的左右移动，可采用导向套筒和导向杆的形式，导向装置1.3外套设阻尼弹簧1.8，具有缓冲、吸震作用，减小制动过程对带式输送机的刚性冲击。根据输送带100长度，采用模块化设计，设置多个阻尼缓冲制动装置1，由同一个plc电控箱4控制，可实现多台阻尼缓冲制动装置1联动，保证安全制动。

上述可调式阻尼缓冲制动系统中，液压站2和plc电控箱4均可采用现有技术。优选地，本实施例提供一种能保证制动反应迅速、自动调整制动力，而且有机械和液压双重自锁功能的液压站2。液压油缸1.4为单活塞杆式液压油缸；液压站2包括油箱a、第一电磁球阀b1、液压泵c、与液压泵c连接的电机d、液控单向阀e、先导型溢流阀f、比例调速阀g、三位四通电液阀h、双向液压锁i和第一蓄能器j1；第一电磁球阀b1的进油口通过油管与油箱a连接，出油口与液压泵c的进油口连接；液压泵c的出油口与液控单向阀e的进油口连接；液控单向阀e的出油口分别与先导型溢流阀f的进油口和比例调速阀g的进油口连接；先导型溢流阀g的出油口接回油箱a；三位四通电液阀h的p口与比例调速阀g的出油口连接，t口接入先导型溢流阀g和油箱a之间的油管，a口和b口分别与双向液压锁i的a口和d口连接；双向液压锁i的b口和c口分别接入两个所述液压油缸1.4所在油路；第一蓄能器j1接入两个所述液压油缸1.4所在油路中的一个；plc电控箱4与第一电磁球阀b1、电机d、比例调速阀g和三位四通电液阀h电连接。

工作过程如下所述：

带式输送机空载/满载启动时，plc电控箱4收到带式输送机启动信号（可由速度传感器3检测启动速度或人工手动输入）后，发出开启信号，第一电磁球阀b1、电机d、比例调速阀g和三位四通电液阀h得电开启，液压油经过第一电磁球阀b1、液压泵c、液控单向阀e、比例调速阀g、三位四通电液阀h和双向液压锁i，输入液压油缸1.4和第一蓄能器j1内，底部压力升高，活塞杆伸长，通过控制比例调速阀g调节输入液压油缸1.4内的油压，使阻尼板1.7升高至与输送带100接触，摩擦产生的制动力矩不断增大至预设值（该预设值根据带式输送机的型号、启动速度和空载/满载计算得到，并编入plc电控箱4的控制系统内），在双向液压锁i和第一蓄能器j1共同作用下，保持液压油缸1.4中压力恒定，提供稳定的制动力矩，从而抵消输送带100及输送带100上的物料在重力和惯性的作用下产生的自行下滑力，带式输送机在电机带动下缓慢安全启动；

当带式输送机达到正常运行速度后，速度传感器3将检测到的信号值传递给plc电控箱4，plc电控箱4发出控制信号，减小比例调速阀g的流量，使活塞杆缩回，阻尼板1.7与输送带100分离，结束施加制动力矩，电机d停止运转，液压系统在双向液压锁i和第一蓄能器j1的作用下保压，当液压系统压力低于设定值时，电机d运转，继续供压至设定值，以保证活塞杆位置不变；

带式输送机运行期间，速度传感器3自动随时监测输送带100的运行速度，并将采集的速度信号传输到plc电控箱4，经过plc电控箱4内控制系统的运算、比较、判断，一旦发现速度大于安全设定“上限”时，plc电控箱4迅速启动液压站2，在第一蓄能器j1内的高压油拖动下液压油缸1.4将槽角调节座1.2快速升起，使阻尼板1.7与输送带100下带面接触，产生摩擦制动力矩，从而可靠的将下滑的输送带100与物料停止下来；

当plc电控箱4收到带式输送机停车信号（可由速度传感器3检测启动速度或人工手动输入）后，控制比例调速阀g的电流大小与带式输送机停车减速度保持适当比例值，可使活塞杆升起的高度适应带式输送机停车减速度，在规定时间内实现缓慢安全停车；

当出现紧急事故需要紧急停车时液压系统提供最大的动力在允许的最短时间内停车；

当出现断电时，通过释放第一蓄能器j1内的液压油，液压系统可以不靠电力完成带式输送机的停车。

上述液压系统中，从比例调速阀g流出的液压油在三位四通电液阀h、双向液压锁i、第一蓄能器j1和液压油缸1.4之间的流向如下所述：三位四通电液阀h打到上位，三位四通电液阀h的p口到a口，三位四通电液阀h的a口到双向液压锁i的a口，双向液压锁i的a口到b口，到液压油缸1.4和第一蓄能器j1，液压油缸1.4到双向液压锁i的c口，双向液压锁i的c口到d口，双向液压锁i的d口到三位四通电液阀h的b口，从t口流回油箱a；三位四通电液阀h打到下位，三位四通电液阀h的p口到b口，三位四通电液阀h的b口到双向液压锁i的d口，双向液压锁i的d口到c口，到液压油缸1.4和第一蓄能器j1，液压油缸1.4到双向液压锁i的b口，双向液压锁i的b口到a口，双向液压锁i的a口到三位四通电液阀h的a口，从t口流回油箱a；三位四通电液阀h打到中位，三位四通电液阀h和双向液压锁i均关闭，第一蓄能器j1向液压油缸1.4补充液压油。当液压系统内液压高于预设值时，先导型溢流阀f开启，部分液压油通过先导型溢流阀f流回油箱a内。

进一步地，液压泵站还包括常闭式二位二通电磁阀k和第二蓄能器j2；常闭式二位二通电磁阀k与plc电控箱4电连接，进油口与所述第二蓄能器j2连接，出油口接入先导型溢流阀f和油箱a之间的油管。第二蓄能器j2主要为油箱a供油，间歇性工作，当油箱a压力低于最低设定值时，常闭式二位二通电磁阀k打开，第二蓄能器j2内的液压油流入油箱a内，补充压力，压力达到最高设定值时，停止供油，节省能耗。

进一步地，先导型溢流阀f和油箱a之间的油管设置有回油滤油器l；三位四通电液阀h的t口和常闭式二位二通电磁阀k的出油口均接入先导型溢流阀f和回油滤油器l之间的油管。

进一步地，回油滤油器l并联有第二电磁球阀b2；plc电控箱4与第二电磁球阀b2电连接。当回油滤油器l发生堵塞或停用时，第二电磁球阀b2开启，液压油经第二电磁球阀b2流回油箱a。

进一步地，第一蓄能器j1和液压油缸1.4之间、液控单向阀e和比例调速阀g之间以及常闭式二位二通电磁阀k和第二蓄能器j2之间均设置有压力表及压力开关m，用于检测整个液压系统的压力值，并将液压值反馈给plc电控箱4。

进一步地，三位四通电液阀h配有手动应急控制装置；plc电控箱4和电机d均为隔爆型。

进一步地，油箱a外设置有用于测量油箱a内液压油的液位和温度的液位液温计n。

进一步地，油箱a上安装有空气滤清器o，用于对进去油箱a的空气进行过滤。

进一步地，液压油缸1.4的缸体通过轴销与底座1.1连接，活塞杆通过轴销与槽角调节座1.2连接；阻尼板中支架1.5通过轴销安装在槽角调节座1.2上；阻尼板1.7通过沉头螺栓固定在阻尼板中支架1.5和阻尼板槽角调节支架1.6上。轴销连接拆卸方便，便于安装、检修。

进一步地，阻尼板1.7采用超高分子耐磨材料uhmw-pe500，具有高耐磨性，抗冲击性、耐应力开裂性、噪音阻尼性，同时可以减小对输送带100及接头的磨损，也可起到节能效果。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。