液压传动技术在起重绞车上的应用

　　0　前言

　　目前我国煤矿井下大量使用的JK、JT、JS等型号提升绞车普遍存在着防爆性能低、耗能高、操作复杂、散热困难、调速性能差及附属设备过多等不利因素。作者把液压传动技术应用在起重绞车上,使其适合于举升要求比较高的场合。液压绞车在重载起重和恶劣环境中使用比电机驱动的绞车有优越性。该液压绞车只有美国的IngersollRand公司生产,如图1所示。

　　1　液压绞车特点及适用范

　　由于传统的电葫芦是以电机为驱动装置,所以电葫芦对乙炔气、水煤气和氢气以及矿井下面的瓦斯等气体起不到防爆作用,即使有防爆装置,当使用电葫芦在吊装作业时,现场的一些易燃易爆气体也会渗入电葫芦上接触器的防爆接线盒中,引起强烈的爆炸,引起重大的事故。

　　由于电葫芦上述的不足之处,在其结构的基础上需设计一种新型液压绞车。绞车换向与调速由电气控制改为液压控制,有级调速改进为无级平滑调速,它能有效地弥补电葫芦在使用上的缺陷。该液压绞车由于采用压力油传动,电控系统简单,防爆问题易解决,尤其在煤矿井下等高瓦斯环境,防爆性能十分可靠,适合于举升要求比较高的场合。通过一些标准组件和紧凑设计,调速平稳、操作方便,使其在工业生产中得到应用。由于有液压过载保护,液压绞车具有很强的安全性和可靠性。所以,在易燃易爆的恶劣环境中使用比传统电驱绞车更有优越性。

　　2　液压绞车设计方案

　　液压绞车按传动方式可分为全液压传动和液压-机械传动2种。作者介绍的是液压-机械传动的液压绞车,其由液压马达、多片式摩擦制动器、行星齿轮减速器、卷筒和支架等部件组成。液压绞车所带的平衡阀既能防止绞车因工作机构的自重而下落,又能稳定绞车的提升或下降[3]。该液压绞车的工作原理是用高速轴向柱塞式液压马达通过行星齿轮减速,再驱动绞车滚筒。液压绞车的正、反转靠控制方向阀来实现,绞车转速用改变液压泵输入到液压马达的油量大小来调节,从而达到举升的目的。

　　2·1　液压绞车机械结构

　　液压绞车的机械部分与一般绞车相似,由多片式摩擦制动器、行星齿轮减速器、卷筒和支架等部件组成等组成。液压绞车是用在移动设备上的,本着轻便和尺寸小的原则,初步设计长度尺寸基本上在321~340mm之间。轴向尺寸大约在240mm (图2)。

　　绞车减速器。设计的减速器为2种减速器串联使用(图2),一种是圆盘形行星体结构,其速比为23∶1,另一种是葫芦体结构,其速比为35·5∶1。故其要实现2个目的:一是实现减速,使绞车的运行速度有个限制,并且容易控制;二是增强对绞车绞盘的驱动扭矩,使得绞车在实际工作中有足够的扭矩带动绞盘工作。