文献综述
1、防坠器的现状及发展趋势
在矿山设备中,矿井提升设备是联系矿井井下与地面的“咽喉”设备,在煤炭生产中占有特别重要的地位。它的主要用途是沿井筒提升有用矿物(煤炭、矿石和矸石)、升降人员、设备、下放材料等。
矿井提升设备是矿山较复杂且庞大的机械—电气机组,在工作中,一旦发生故障,就会严重影响到矿井的正常生产,为此,掌握矿井提升设备的构造、工作性能、运行理论等方面的知识,对合理地使用维护、确保设备高效率和安全可靠的运转,有着及其重要的意义。矿井提升设备的主要组成部分包括:提升机、提升钢丝绳、提升容器、天轮、井架以及装卸载附属设备。提升设备故障虽然不多,但不能完全避免,并且一旦发生所造成的损失是不可挽回的。而防坠器就是这一切设备的安全保障,防坠器是竖井单绳罐笼的一种重要的安全装置。在提升过程中,由于某种原因,提升钢丝绳或连接装置断裂,它能自动抓住制动绳,使罐笼平稳停住,不致坠入井底,从而保证人员安全和提升设备不致损坏。应当指出,日前矿井提升设备中,与其他安全装置比较,防坠器还是一个薄弱环节,主要表现在产生断绳时动作还不是十分可靠。其次是在正常工作过程中有的防坠器产生误动现象。尤其是在深井提升以及摩擦轮提升设备上,存在的问题更多因此必需进一步完善防坠器结构,提高它的安全性和可调节性。
《煤矿安全规程》第360条规定:“升降人员或升降人员和物料的单绳提升罐笼(包括带乘人间的箕斗),必须装设可靠的防坠器”。1t以上的标准罐笼及防坠系统,在我国大、中型煤矿中早已得到普遍使用。但在大多数乡镇煤矿中,由于井型小、井筒断面小以及资金等方面的原因,标准罐笼使用的不多。在这些小井中,立井提升容器大多数为1t以下的单绳罐笼,有的甚至仍采用吊桶或萝筐作为提升煤炭及人员的容器。由于1t以下的小罐笼从未有标准化、系列化,所以,有的小矿根据自己的情况因陋就简自行制造。这样的提升设备本身结构不合理,同时又未设防坠器,使得断绳坠落恶性事故时有发生,不仅造成巨大的经济损失。而且对矿工的生命安全构成威胁。因此,研制一种结构合理并带防坠器的小型防坠器,已成为急需解决的问题。
2、本课题研究的意义和价值
防坠器又叫速差器,能在限定距离内快速制动锁定坠落物体,适合于货物吊装,保护地面操作人员的生命安全和被吊工件物体的损坏。适用于天车起吊时防止被吊工件意外坠落时的安全防护,能有效地保护地面操作人员的生命安全和被吊工件物体的损坏,应用于冶金汽车制造、石油化工、工程建设、电力、船舶、通讯、制药、桥梁等高处作业场所。防坠落的系统为:垂直生命系统与水平生命系统。水平生命系统用的比较广泛。万一失足坠落,安全绳拉出速度明显加快,器内锁止系统即自动锁止。使安全绳拉出距离不超过0.2米,冲击力小于3000N,对失足人员毫无伤害。负荷解除即自动恢复工作。工作完毕安全绳将自动回收到器内,便于携带。锁止稳定,安全系数高,可靠性好,并有效地解决因倾斜作业下坠摇摆幅度过大而撞击其他物体而导致的事故。矿用防坠器是斜、竖矿井提升设备的防坠落安全装置。有重力式或弹簧反弹式多种。在提升过程中,一旦提升钢丝绳断绳或连接装置断裂,它能自动抓捕紧轨道制动或弹出卡销卡住提升设备钢架,使吊箱(盘)即时停住,不致坠入井底,从而保证矿井工作人员的安全和提升设备的完好,如果防坠器不合格而起不到即时制动的,将造成不堪设想的机毁人亡灾难性事故。
综上所述,有效的应用防坠器,是发展机械工业的必然趋势。
本课题设计一种安全可靠的小型吊篮防坠器,在大、中型矿井中使用的防坠器,由于承载能力高可以使用自身重量比较大的标准化的防坠器。而对于小型矿井,大多数提升系统的功率有限,要求安装的防坠器重量越小越好。为了解决这一问题,设计一种安全可靠的小型吊篮防坠器。提高生产效率,缩短产品装配时间,保证装配质量,提高精度,实现装配线的自动化,为企业获得更高利益。所以本课题具有相当大的研究价值。
