ksdk—15型礦用多功能手提式開關(guān)的研究及在煤礦井下的應用

1、2 0 0 0 年4 月礦 業(yè)安 全 與環(huán) 保第2 7 卷第2 期磨周載恭 K S D K 一 15 型礦用多功能手提式開關(guān)的研 究一 ， 牛 ，及在煤礦 井下的應用術(shù)參 張 衛(wèi) 國( 淮 南 工 業(yè)I= i _2 3 2 0 0 1 )15 5 爭摘 要： 論述并介紹了K S D K 一 1 5 型礦用多功能手提式開關(guān)的開發(fā)研制 目的、 產(chǎn) 品的主要技 l研制目的 K S D K 一 1 5 型礦用多功能手提式開關(guān) ( 以下簡稱 小開

2、關(guān)) 是原煤炭部 1 9 9 6 ~ 1 9 9 7 年度科研課題 。 它主 要用于控制和保護容量在 1 5 K W 以下的防爆電氣設(shè) 備 ， 如小水泵 、 局部扇風機 、 錨噴機具 、 煤電鉆 、 照 明信號綜合保護裝置等 。 在此以前， 這些小容量的 電氣設(shè)備在煤礦井下大多采用Q c 系列磁力起動器，也有少數(shù)選用 Q S系列手動起動器對其進行控制與 保護 。 而這些起動器，在煤礦井下的實際應用中都 明顯存在許多不足 ， 如： ①有

3、“ 大馬拉小車” 的不合 理現(xiàn)象 ： ②選用Q c 系列磁力起動器時， 實際上處于 無保護功能狀態(tài) 這對煤礦的安全生產(chǎn)無疑是一個 隱患； ④選用Q S 系列手動起動器時， 它也只有短路 保護功能 ； ④這兩種起動器體積大，叉笨重 ， 成本高，不僅給使用者帶來許多不便，而且給使用單位 造成很大的財力浪費為此， 我們進行了小開關(guān)的深入開發(fā)研究，經(jīng) 過樣機設(shè)計 、制作以及各項試驗，于 1 9 9 7 年 l 2 月通過安徽省技術(shù)及產(chǎn)品鑒定 幾

4、年來，該產(chǎn)品已在 安徽 、 山東 、山西 、 河南 、 四川 、 湖南等地得到廣 泛的應用，并深受用戶的歡迎 。該技術(shù)及產(chǎn)品1 9 9 8 年獲淮南市科技進步一等獎 和國家煤炭工業(yè)局科技進步三等獎 ， 并同時獲國家 專利兩 項 ，專利證 書 號為 98 ． 2． 26 2 9 1 ． 4和 9 9 ． 3 ． 2 4 2 5 6 ． 1收稿 日 期 1 9 9 9 一 l o - 1 5作者簡介： 張衛(wèi)國( 1 9 5 8 _ ) ．

5、 男， 高級工程師． 現(xiàn)任淮南工 業(yè) 學 院 機 械系 卉 究 所 所 長 ， 發(fā) 表 論 文7 篇2主要技術(shù)參數(shù) 在建立小開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)時 ， 我們主要考 慮了以下幾個方面 ： ①必須符臺 《 煤礦安全規(guī)程》 的 要求，以確保安全生產(chǎn)為前提 ，②解決 Q c系列磁 力起動器使用中存在的不臺理現(xiàn)象； ④Q S 系列手動 起動器使用中存在的保護功能不完善的問題 ④根 據(jù)煤礦井下安全生產(chǎn)的要求需增設(shè)的控制 、 保護以及故障顯示功能 。電

6、壓等級： 一次 6 o 0 v , 3 8 0 v；二次 3 6 v：額定控制功率： 1 5 k W ；電流整定范圍： 0 ． 1 0 - ． - 3 2 A分檔可調(diào) ；過流 、 斷相保護： 需滿足表 1 規(guī)定的要求 ：漏地閉鎖保護 ： 須滿足表2規(guī)定的要求。表 1主回略額定工作電壓單相漏地電阻閉鎖值動作允許誤差鎘地閉鎖解鎖值3 8 0 v 6 6 o v 7 k 02 2 kn ± 2 k 0 ± 5 k n

7、為動作 值 的 】 5 0 ％ 3工作原理及應用 小開關(guān)的電氣原理如圖 1 所示 3 ． 1 遠、近控的實現(xiàn) 3 3維普資訊 http://www.cqvip.com 2 0 0 0 年4 月礦 業(yè)安 會 與環(huán) 保 第2 7 卷第2 期特點是考慮了所有 因素的影響 ，保 留了全部信息，運算時口和 沒有上限限制 ， 但是口 。 必須歸一化 。 該 模型在工程應用上取得 了良 好效果 。3振動篩的模糊綜合評判 某選煤廠 Z S 1 7 5

8、 6 直線振動篩正常工作時噪聲超標嚴重 ，實測的倍頻帶噪聲頻譜見表 1 。表 I 倍頻帶噪聲頻譜 領(lǐng)帶 ( H z )3 I56 3I 2 52 5 05 o 01 k2 k4 k8 k聲壓緞 ( d B ) 9 41 o 0I o 29 89 99 49 08 47 03 ． 1 建立噪聲原 因集 由于可能的振動與噪聲源較多， 可建立如下的噪聲原因集：【{ “ ． I j = l ·2 ，? ，7 }其中， U ． 為偏心軸

9、偏心； “ ， 為軸承環(huán)境惡劣； U ，為電機的振動； “為篩箱 ( 側(cè)板和篩底) 的振動； U為軸承與偏心軸系統(tǒng)的振動； “為齒輪嚙合振動； U為帶傳動 。3 ． 2 建立噪聲征兆集 以聲壓級為元素建立征兆集 I i = l ，2 l L _ ． | l9 }其中， 集中的各元素分別為中心頻率3 1 ． 5 、 6 3 、1 2 5 、 2 5 0 、 5 0 0 、 10 0 0 、 2 0 0 0 、 4 0 0 0 、 8 0

10、0 0 H z 的倍 頻帶上的聲壓級，具體數(shù)值見表 1 。利用觀測資料并考慮倍頻帶上的響度指數(shù)作 出集 A：= { O ． 0 3 8 ， 0 ． 0 9 4 ， ， 0 ． 1 3 5 ， 0 ． 1 2 5 ， 0 ． 1 7 1 ， 0 ． 1 4 5 ，0 ． 13 5 ， 01 0 8， O ． O 5 ，3 ． 3 建立模糊關(guān)系矩陣 考慮實預 4 振動頻譜與噪聲頻譜中各頻帶上各個 譜峰 ( 由于各個噪聲原因引起的) 的相對能

11、量及相干 系數(shù)確定如下的模糊關(guān)系矩陣，見表 2 。表2 模糊關(guān)系矩陣 若噪聲原因在“ ． 征兆v 上沒有出現(xiàn)譜峰或相干 系數(shù)很低 ( 均小于 0 ． 4 ) ．則取 = o 。3 ． 4 振動篩噪聲源的模糊綜合評判 采用州 ， + ) 模型運算得到噪聲原因的 向量 ：B ={ 0 ． 0 7 5 ， 0 ． 5 5 2-0 ． 0 5 7-0 ． 5 9 9 ， 0 ． 0 2 5 ，0 ． 1 0 0 ，0 ． 0 0 2 }歸一化處

12、理后，得到 ：= { O ． 0 5 3，0 ． 3 9 1 ，0 ． 0 4 0 ， 0 ． 4 2 8， 0 ． 0 1 8-0 ． 0 7 1 ，0 ． 0 0 1 }由上可以看到軸承工作環(huán)境惡劣對征兆集的影 響程度為 3 9 ． 1 ％，篩箱振動對征兆集的影響程度為4 2 ． 8 ％，二者是主要的噪聲源 。4結(jié)束語 振動篩工作時噪聲超標情況嚴重 是急需解決 的問題 ， 根據(jù)其運行工況復雜 ， 具有隨機性和模糊 性 ， 采用摸糊綜

13、合評判方法對噪聲源的狀況診斷是 合理的 。本文提出的噪聲源的摸糊綜合評判方法 ，在計算評判指標的過程中， 既考慮了噪聲的客觀評 價指標 ， 又考慮了噪聲的主觀評價指標，評判結(jié)果合理可靠， 具有實際應用意義 ， 為有效控制振動篩噪聲提供了可靠的依據(jù) 。( 責任編輯： 熊云威)-一 ? 一 ? · ～ ? 一 一 ? 一 ?- ? 一 ? ? ? 一 ? 一 ? ? ‘ ( 上接第 3 4 頁 )小開關(guān)的接線腔共有 4 個不同的

14、喇叭嘴 。兩側(cè) 的大喇叭嘴用于連接井下供電電源線的進出線，它 最大可通過 3×2 5 r a m的電纜線 。主腔蓋板的上方有兩個小喇叭嘴 ，最大可通過 3×6 m m的電纜線 ，為使用方便 ， 建議主腔蓋板上方左側(cè)的小嗽叭嘴， 作 為被控對象控制線的出線喇叭嘴 ，主腔蓋板上方右側(cè)的小喇叭嘴， 作為被控對象電源線的出現(xiàn)喇叭嘴 。5 結(jié)語 新研制出的K S D K - 1 5 型礦用 多功能手提式開 關(guān)， 用于控制煤礦井

15、下小容量 ( 1 5 k W以內(nèi)) 防爆電氣 設(shè)備， 不僅可以取代我國 5 0 年代使用至今的Q C 系 列磁力起動器和Q S 系列手動起動 ( 仿原蘇聯(lián)產(chǎn)品) ，而且還能為使用者 、 使用單位節(jié)約大量的人力 、 物 力和財力 。 更為重要的是 ． 它完善和彌補了我國煤 礦井下過去小容量防爆電氣設(shè)備使用中的無保護功 能或保護功能不全的問題 。 該產(chǎn)品的普遍推廣使用 ，將對保障煤礦井下小容量防爆電氣設(shè)備的安全運行，促進煤礦安全生產(chǎn)發(fā)揮重要