架空乘人器运行工教案

1、课堂名称：架空乘人器运行工实操培训本次课题：乘人装置的结构和工作原理教学目的及要求：通过教学，使培训学员掌握乘人装置的结构及工作原理。教学用具：架空乘人置、电气控制装置等部分设施实操场地：井下现场授课人：总课时：20学时 本课时：4学时实操效果预计：能够正确掌握乘人装置的工作原理教学内容：结构特征与工作原理乘人装置的工作原理是：将钢丝绳安装在驱动轮、托（压）绳轮、和尾轮上，并经设有重锤的张紧装置拉紧后，由驱动装置的电动机输出动力带动减速机上的驱动轮和钢丝绳作循环无极运行，吊椅则通过抱索器与钢丝绳锁紧在运行的钢丝绳上，随钢丝绳上行或下行，从而实现输送矿工的目的。其中钢丝绳通过尾部张紧装置张紧后，

2、以维持钢丝绳在托绳轮之间的挠度和张力。该设备主要由它主要由驱动装置、托（压）绳装置、乘人器、尾轮装置、张紧装置、安全保护装置及电控装置等组成。其结构特征见图1。图1 架空乘人置总装示意图1.驱动装置（图2）驱动装置通常采用悬吊架空式安装，当驱动轮较大时宜采取落地式安装。它主要由电动机2、减速器5、制动器3、驱动轮7和机架2组成。驱动装置中的电动机、减速器、制动器均由我公司提供设计要求，并由具备相应资质的厂家外协定购，横梁由用户自购配套，其他均为我公司自制件。图2 驱动装置（1） 电动机煤矿井下使用的电动机，应选用隔爆型电动机，并符合GB3836.13836.2-2000爆炸性环境用防爆电气设备

3、的规定。根据煤安标字200313号文件规定，当电动机功率40KW以上时，应采用隔爆型真空电磁起动器进行电动机控制。（2） 减速器架空装置选用具有体积小、扭矩大、传动平稳、噪声低等特点，结构紧凑的减速器，适于井下安装。（3） 制动器（图3）制动器选用电力液压块式制动器，其推动器为隔爆型并有防爆证和煤安证。制动闸块选用在制动时不会引起爆炸和燃烧的材料制成，其材料性能符合MT113的规定。参数如下：电力液压块式制动器型号： BYWZ3B315/90，防爆电液推动器： YT90/8制动力矩： 1000N.m图3 制动器（4） 联轴器（图4）联轴器采用带制动轮弹性柱销联轴器,其结构简单,安全可靠;具有减

4、振、缓冲以及补偿等性能。它主要由主动半联轴器1、弹性件2、制动轮3、从动半联轴器4等组成。其主要参数如下：型号：1QD-04-37-01，制动轮外径：315mm，公称扭矩：4100N.m图4 联轴器（5）尾轮（张紧轮）部分（图5）该部分由尾轮（张紧轮）3、尾轮架2、滚轮5、尾轮轴承箱4和滑轮组1等组成。尾轮是对无极运载钢丝绳在张紧部分起导向作用，钢丝绳在运行过程中张力变化时，同滚轮一起在导轨上前后移动，达到自动调节运载钢丝绳在运行过程中的张力，以保证运载钢丝绳的张力和挠度以及驱动轮的摩擦力的要求。图5 尾轮装置（6）张紧绞车部分（图6）该部分由手轮1、减速器2、联轴器3、卷筒4、轴承座5和双滑

5、轮6等组成。张紧小车随时调节行程，防止重锤落地和冲顶。图6 张紧小车（7）重锤（图7）该部分由配重块1、配重吊架2、钢丝绳3和单滑轮4组成。配重块一般应设置在线路张力较小的最低点，自然调节运载钢丝绳运行时的张力变化。配重块重力应按设计值安装，其配重块应交错排列组装，互相靠紧，避免松动。当配重块上下移动或转动时，应防止配重块从吊架上脱出。图7 重锤2.乘人器乘人器（图8）由固定抱索器和吊椅等组成。当乘座人员后，吊杆（吊椅）处于垂直状态。当吊椅在横向和纵向最大允许摆动情况下，抱索器和吊杆不得碰线路和站内的设备。抱索器与吊 椅的连接采用6.8级的M2050的螺栓连接。（1） 吊椅（图9）吊椅造型结构

6、美观大方、新颖，人员上下方便、乘座舒适和安全可靠。吊椅的吊杆采用钢管冷弯模压加工而成。 图8乘人器 图9 吊椅 图10固定抱索器（2） 固定抱索器(图10)主要由内、外抱体3和连杆2及紧定螺钉1组成，适用于坡度35范围内的架空乘人装置。3. 托（压）绳装置（图11）托绳装置主要由托轮吊架和托（压）绳轮等组成。 图11 托绳装置（单托轮和托压轮）（1）托（压）绳轮（图12）托（压）绳轮由轮体1、轮盖2、轴3、紧固件4等组成。由于托（压）绳轮受力大小和角度不同，有单、双等不同 托（压）绳轮。为防止运载索在运行中发生向内跳索而发生事故，其内侧轮缘要高于外侧或在吊架上设置挡板。轮体是铸铁制造的，托轮轮

7、衬应是耐磨、防静电、阻燃材料制造的可更换的轮衬。轮体内安装一对滚动轴承。当轮衬磨损三分之二（即余厚为三分之一厚度）厚度时，应及时更换轮衬。图12托（压）绳轮（2）托轮吊架由方钢管或槽钢制作。并在变坡点全部做成上下可调式，这样便于现场安装和调试。4.钢丝绳乘人装置钢丝绳应选用线接触，右同向捻带纤维芯的股式结构钢丝绳（619S），在有腐蚀环境中推荐选用镀锌钢丝绳。在索道中常选用619钢丝绳，其安全系数不得小于6。编接接头的长度，不得小于钢丝绳直径的1000倍。5.电气控制装置电气控制分为运行控制和安全保护控制。电控装置由PLC可编程自动控制器内集中控制。乘人装置的电控系统，由隔爆兼本安型电源箱、矿

8、用PLC提升信号操作台、信号检测元件、控制元件以及相应的控制线路组成。其主要特点是乘人装置运行和各种安全保护均实现程序自动化控制，具有乘人装置启动、停止及越位保护、欠速保护、过速保护、重锤下限位保护、上变坡点掉绳保护、全程急停保护、电机缺相、短路、过载保护、电气互锁等功能。矿用提升信号操作台 (见图14)操作台由PLC控制按钮和显示窗组成。控制按钮功能：a) “开车预警”按钮用于运行前的警示，按下按钮，系统发出数秒钟预警信号。图 14b) “启动”按钮用于设备运行的启动，预警后8秒内(否则将复位后才能再启动),按下启动按钮制动器,电机启动。c) “停止”按钮用于设备运行时的停止, 按下停止按钮

9、， 主电机停止运行索道停车，延时数秒钟后制动器抱闸。d) “故障复位”当设备出现故障时，控制系统将会闭锁，此时按“故障复位”解除闭锁。e) “报警复位”当出现故障时将发出报警声，按此按钮可以复位报警声。f) “程控/脱机”选择控制系统的控制方式，程控为PLC程序控制，脱机为手动控制。g) “连续/间断/检修”选择设备的运行模式：连续运行模式为长期连续运行，间断方式为根据设定的运行时间运行。检修方式是按下启动设备运行，松开启动设备停止。 h) “强制解锁”当速度传感器损坏出现过速或欠速成保护时，按下强制解锁可以不受过速或欠速保护而正常运行。i) “急停/禁启”按下此按钮可以紧急停车和禁止启动。j

10、) “备用”作其它功能备用。5.2.1 显示窗功能a) “机头越位”、“机尾越位”、“过速保护”、“欠速保护”、“断绳保护”、“掉绳保护”、“重锤下限”、“全程急停”八个故障显示，显示相应的故障。b) “连续方式”、“连续运行”、“间断方式”、“间断运行”、“检修方式”、“急停/禁启”、“强制解锁”、“运行速度”、“运行剩余时间”九个功能显示，显示相应的运行状态。c) 二个备用显示。d) 在“全程急停”指示灯下有二个数码管显示急停区域。e) 在“运行速度”指示灯下有二个数码管显示设备运行速度。f) 在“运行剩余时间”指示灯下有六个数码管显示间断运行剩余时间。g) 在显示窗的中部有一组由48个发

11、光二极管组成的模拟索道运行的指示灯，当设备启动运行时该指示灯闪烁发光。3. 控制系统原理和使用说明（1）“程控”分为三种运行方式，即“连续”、“断续”、“检修”，并在显示窗上显示所选择的运行方式。（2）连续运行方式1）当转换开关切换到“连续”档位时，系统在启动后，将24小时不停地运行，此状态适用于人员流动较大的矿井。2）先按下“开车预警”按钮，再按下“启动”按钮，制动电机自动启动，8s后乘人装置电机自动启动，窗口显示“连续运行”，系统运行指示灯闪烁。（3）断续运行方式1）此运行方式是一种节能的运行方式，将以程序内部设定的时间（如10分钟）限时运行（此时间根据装置运行一周的50%的时间设定，可将

12、乘坐人员从机头送到机尾或从机尾送到机头，再延时10秒钟后自动停机）。且窗口显示“间断运行”，系统运行指示灯闪烁。2）先按下“开车预警”按钮，再按下“启动”启动过程与连续启动相同，启动后计时器开始计时，当有上人检测信号时，时间将返回到原来的数值并重新计时，即时间记忆刷新，当剩余时间为0时系统将自动停机。（4）检修方式当转换开关转换到检修档时，显示窗口显示“检修方式”，此时“启动”变为点动启动，即按下“启动”不松开，乘人装置电机自动启动且窗口系统运行指示灯闪烁，松开“启动”后系统将马上停止运行。（5）停止在系统运行的任何状态下，按下“停止”按钮，系统将停止运行。（6）急停、禁启1）此按钮具有电控闭

13、锁功能，在系统进入待机状态时，按下此按钮后，按钮自锁，此时不管是机头还是机尾的启动按钮都将不能启动系统运行，即系统处于“禁启”状态，同时窗口显示“急停、禁启”,将此按钮往顺时针方向旋转，按钮将自动回位，回位并按下一次“故障复位”按钮后，“禁启”消除。2）当系统在运行状态并发生意外情况时，按下此按钮后，系统将马上停止运行，并发出急停报警，同时窗口显示“急停、禁启”，按照上述方法回位后并按下“故障复位”按钮，“急停”报警消除。（7）故障复位当故障处理后，按下此按钮，将程控机内的故障闭锁清除，系统回到待机状态。课堂名称：架空乘人器运行工实操培训本次课题：安全操作规程及乘车需知事项教学目的及要求：通过

14、教学，使培训学员掌握乘人装置的运行的规程规定。教学用具：架空乘人置、电气控制装置等部分设施实操场地：井下现场授课人：总课时：20学时 本课时：8学时实操效果预计：能够严格按照操作规程操作教学内容：安全操作规程（1）操作人员必须经过相关专业技术培训且持有由安全监察部门签发的特种设备操作人员资格证书，否则不能从事架空乘人装置的操作管理工作。(2)开车前的准备 每次开车前必须进行一次常规检查，具体检查内容：1）各部位连接螺栓是否松动，防爆设备是否能可靠防爆。2）减速机润滑油、制动器液压油是否足量，有无漏油和渗油等现象。3）制动器的制动闸瓦是否在正常位置上，摩擦表面是否完好、有无油污，制动衬垫厚度是否

15、在规定的范围内。4）启动系统，检查制动器、电动机及减速机等设备运转的响声是否正常，各种安全保护措施及信号报警系统是否安全可靠。 开车前，应确认乘人装置运行区内无任何影响乘人装置正常运行的不安全因素，如无行人或其它障碍物等。选择乘人装置的运行方式，即连续运行、断续运行。 以上准备工作就绪后，等待开车指令，准备开车运行。(3)开车时的操作1)接到开车指令后，首先按下“开车预警”按钮，电铃警示准备开车。2) 按下“启动”按钮，喇叭预警准备开车，预警8s后制动电机自动启动，制动电机自动启动3s后乘人装置电机自动启动，此时预警铃声停止，同时显示窗口显示乘人装置运行方式及相应的参数。3) 操作人员必须提醒

16、准备乘坐的人员，要等乘人装置运行平稳后方可乘坐。(4)装置运行中1) 在乘人装置运行的过程中，若要短时停止乘人装置运行，可按下“停止”按钮，乘人装置停止运行。2) 在乘人装置运行的过程中，要随时注意乘人装置的运行状况，若发现乘人装置运行状态突然不稳定或其它意外情况时，必须立即停止乘人装置运行，待查明原因并使其恢复正常后，方可继续启动乘人装置运行。(5)操作人员须离开岗位查找故障时，必须按下控制台上的“急停、禁启”按钮，并挂上“故障检修，禁止启动”的警示牌，并向上级主管部门报告。当对系统进行全面检修时必须断开总电源开关，挂上“设备检修，禁止合闸”的警示牌，并派专人监护。(6) 值班人员应及时作好

17、乘人装置运行记录，交班时向接班人员交底，并作好交接班记录。乘坐人员需知1.必须遵守安全规程，服从调度和值班人员的指挥，不得擅自启动乘人装置运行。2.听到开车预警铃声后，乘人装置即将启动运行，请作好乘坐准备：上车时先双手握住吊椅杆，乘人必须小跑且方向、速度与吊椅的方向、速度一致，跨上吊椅坐上，然后双脚置于脚踏杆上，运行时保持正确坐姿集中精力注意前方，下车时先双足触地，臀部离开座位，然后双手松开吊杆慢行，以保持身体平衡以免摔倒。3.乘车人员必须到指定的有明显标志的区域内上、下车，严禁越位乘车。4.乘坐过程中，不得左右摆动吊椅，上下乘车人员途中相遇时，不得相互寒暄、握手等，以免发生危险，到了下车点必

18、须及时下车，禁止越位乘车，以免发生危险。5.乘坐过程中，要注意乘人装置的运行状态是否正常、平稳，若途中发现紧急情况需要停车时，则可拉动沿线设置的钢丝绳（装置中间的小钢丝绳）拉线急停开关，使乘人装置停止运行，同时下车，待故障排除后方可乘坐。6.在尾架上和重锤下方以及上变坡点处分别装有一个钢丝绳寿命极限保护开关、重锤下限位保护开关以及上变坡点捕绳开关，在设备正常运行时禁止触动此开关，否则会造成人为的保护停机，影响乘人装置的正常运行。7.乘车人员随身携带物品长度不得超过1.2m，重量不得超过200N。所带物品不得拖地运行。课堂名称：架空乘人器运行工实操培训本次课题：日常维护保养及常见故障处理教学目的

19、及要求：通过教学，使培训学员掌握维护保养的知识，减少设备的损坏，对常见故障能够妥善处理。教学用具：架空乘人置、电气控制装置等部分设施实操场地：井下现场授课人：总课时：20学时 本课时：4学时实操效果预计：能够学会日常维护保养的知识教学内容：日常维护保养须知1.架空乘人装置运行一段时间后，各机械联接部分可能会出现松动（特别是新安装的部件）及易损部件磨损严重等现象，因此需要定期对相关部位及相关部件进行检查，发现问题及时处理，对磨损到位的易损件及时更换。建议每天对易松动部位和易损件进行一次检查，每三个月进行一次全面检查和维修。2.驱动部分 基础及钢架结构1）混凝土基础牢固可靠，未出现开裂现象。2）钢

20、架结构无扭曲变形，螺丝紧固有效。驱动轮1）驱动轮轮衬磨损余厚不小于原厚度的三分之一，否则应及时更换轮衬。2）轮缘、辐条无裂纹、变形，键不松动，紧固螺母无松动。3) 驱动轮转动灵活，无异常摆动和异常声响。 制动闸1) 制动闸杠杆系统动作灵敏可靠，销轴不松晃，不缺油；闸轮表面无油迹，液压系统不漏油。2)松闸状态下，闸瓦间隙不大于2.5mm，制动时闸瓦与闸轮紧密接触，有效接触面积不小于设计的60%。3)闸带无断裂现象，磨损余厚不小于3mm，闸轮表面沟痕深度不大于1.5mm，沟宽总计不超过闸轮有效宽度的10%。i. 声光信号声光信号完好齐全，吊挂整齐，防爆，报警信号灵敏可靠。若发现信号异常，应及时修复

21、。ii. 钢丝绳运行应平稳，速度正常，否则应查明原因及时处理。3.尾轮及张紧装置 尾轮1) 轮衬磨损余厚不小于原厚的三分之一，否则应及时更换轮衬。2）轮缘、辐条无裂纹、变形，轴不松动，紧固螺母无松动。3）尾轮转动灵活，无异常摆动和异常声响。 张紧装置1）能够随时灵活调节运载钢丝绳在运行过程中的张力，活动部位移动灵活，活动滑轮上下移动灵活，不卡轮轴、不歪斜。2）重锤上下活动灵活，不卡不挤不碰支撑架，配重安全设施稳固可靠。3）滑动尾轮架距滑动导轨的极限位置不小于500mm，否则要考虑更换钢丝绳。4）收绳装置灵活可靠。4.吊椅部分(1)各部件齐全完整，螺丝紧固有效，无开焊、裂纹或变形。(2索器在钢丝

22、绳上的安装位置，应每隔一段时间向后移动不小于一个抱索器距离(一般为400mm)的位置，以便减小抱索器在过驱动轮、尾轮时对钢丝绳产生的扭曲应力而造成对钢丝绳的疲劳磨损时间，从而延长钢丝绳的使用寿命。5.轮系部分（1）所有的托、压轮应转动灵活、平稳、不晃动。（2）轮衬贴合紧密无脱离现象，轮衬磨损余厚不小于原厚的1/3。（3）托轮架稳固，无弯曲变形及位置偏移等现象。（4）各部件联接螺栓紧固有效，焊缝无开裂现象。6.钢丝绳部分钢丝绳断丝不超过10%，磨损锈蚀不超过其使用寿命极限，否则应及时更换钢丝绳。7.电气开关由于井下环境湿度大，对电气设备有较大影响，因此要经常检查电气开关，确保电气开关动作可靠。8

23、.其他部分机壳及外露金属表面，均应进行防腐处理。常见故障处理1.常见机械故障分析与处理方法（表6）No.故障现象原 因处 理 方 法1制动运行时牵引钢丝绳速度加快1 掉绳2 钢丝绳结头松散3 张紧力松懈1 调整托压轮2 重新接好钢丝绳3 调整重锤张紧机构2动力运行时牵引钢丝绳速度变慢1 打滑2 钢丝绳结头松散3 过载1 调整重锤张紧力（加配重块）2 重新接好钢丝绳3.1 单人载物不应超过200N3.2 调长吊椅间距（新换轮衬时常见）3掉绳1 托轮安装偏离钢丝绳中心2 压轮不到位1 调整托轮2 调整压轮4吊椅滑动1 抱索器抱紧力不够2 抱索器损坏1 拧紧紧定螺钉2 更换抱索器5减速机噪音增大1

24、油量不足2 使用时间过长，油质已坏3 紧固螺丝松动4 蜗轮蜗杆装配间隙过大5 未按规定的油号加油6 轴承松动7 制动器半制动1 加足液压油2 更换润滑油3 锁紧螺栓4 通知厂家维修5 按规定的油号加油6 更换轴承7 调整制动器或更换制动瓦块6尾轮出现异常1 润滑油不够 2 轴承磨损3 轮衬磨损1 加足润滑黄油2 更换轴承3 更换轮衬7制动器锁不紧2 油量不足3 间隙过大1 加足液压油2 调整抱紧间隙不超过2mm8卡 绳1 托轮轮衬磨损2 抱索器损坏1 更换托轮轮衬2 更换抱索器9驱动装置振动大1 电动机与减速器轴不同心2 驱动轮装配不平衡3 驱动装置机架刚度不够1 调整同心度2 调整使其平衡3 增强刚度10坐人过托绳轮时振动大轮衬磨损太大更换托绳轮轮衬2. 常见电控故障分析与处理方法（表7）No.故障现象原 因处 理 方 法1过速保护