矿用架线式电机车制动装置的改造与应用

矿用架线式电机车制动装置的改造与应用

崔保治 周玉明 刘艳伟 所帅 尹绍军

赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司 内蒙古赤峰 024039

一、摘要：赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司位于内蒙古赤峰市西50公里，是内蒙古第一家生产成品金的企业，于2008年被山东黄金集团收购，现矿井主要的运输设备是电机车，电机车制动系统可靠与否，关系到电机车的安全运行及运输效率，赤峰柴矿公司技术人员经过多年的研究，设计一种电机车大力矩拉线盘式制动装置。改造后的大力矩拉线盘式制动装置受力合理，工艺结构简单，安全性能好，操作方便，经济效益显著。

二、关键词：电机车 盘式制动器 改造

三、研究内容

1、研究背景

赤峰柴矿公司一、二号井主要的运输设备是2t架线式电机车。目前，其机械、液压制动系统应用最为广泛，可按结构分为机械连杆传动或液压驱动制动装置。因井下环境恶劣，根据两种制动的长期使用情况，表明该类装置的井下可靠性较差，使用效果不好。为了解决这个问题，赤峰柴矿公司设计改造出大力矩拉线盘式制动装置，该种制动装置通过了相关部门组织的技术鉴定，现已在外委工程队中推广应用。

2、研究方案

（1）、大力矩拉线盘式制动装置工作原理

大力矩拉线盘式制动装置为机械杠杆传力式，可同时对两制动轮对施加制动，制动手杆位于司机室内。制动时，司机只需摆动制动杆，两块制动钳上的刹车片可同时贴合制动轮，将电机车制动。制动轮装配在与电动机联结的第一级齿轮轴上，司机可根据需要摆动制动杆的角度来控制制动力的大小。制动结构见图1。

图1.制动结构原理图

（2）、力矩传递参数校核

工作制动时，人工制动杆将产生560-800Nm力矩 ，通过柔性拉线钢丝绳传递至制动钳上，制动钳将对刹车盘产生650-800kN/㎝²压力，作用在350mm刹车盘上，刹车盘厚度15mm，同电动机联结，在电机的第一级齿轮轴上产生1200kNm力矩，完全达到低速大扭矩刹车系统功能。

3、实际应用情况

（1）、主要部件有制动杆、钢丝绳、制动滑轮、制动钳、刹车盘等，具体见图2。

图2.改造制动装置实物图

四、效益分析

1、大力矩拉线盘式制动系统与机械、液压制动系统性能比较有以下几个优点：

（1）制动迅速，制动杆制动作用后制动力即通过钢丝绳传到制动钳上；

（2）制动杆制动力大小可调，制动杆力大是相对于机械、液压(不能太大，否则抱死电机高速轴)而言，制动力大小，由司机作用于制动杆的力的不同决定；

（3）操作简便，司机一手操作换向手把，减速后，一手操作制动杆即可实现制动；

（4）结构简单维修使用方便。

2、制功系统改造前后技术经济效益比较：

（1）大力矩拉线盘式制动与机械、液压制动系统相比，其制动性能明显优越，司机自觉地克服了打反接制动的习惯，设备配件消耗明显减少，结合工程队检修制动器及试验统计，同样运输条件下，大力矩拉线盘式制动电机车配件消耗量比机械、液压制动配件消耗量少1/3，季度节省1.8万元左右。 （2）制动性能改善后电机车维修量减少，省时、省力，其综合效益显著。 综上所述，大力矩拉线盘式制动系统较机械、液压制动系统有许多优点，较好地解决了生产实践中的许多问题，并取得了显著的经济效益，有广泛的使用推广价值。