目前我國煤礦下運帶式輸送機的制動裝置普遍使用由煤炭科學研究總院上海分院研制的液力制動器、山東礦院的盤閘制動器，以及本文介紹的北京起重運輸研究所研制的YQ21400型液壓制動器。YQ21400型液壓制動器除了制動功能外，還具有超載保護、勻速制動和停電應(yīng)急制動功能，可對下運帶式輸送機提供全面的制動保護�，F(xiàn)就YQ21400型液壓制動器（以下簡稱制動器）的工作原理、應(yīng)用工況以及電氣控制要點作一介紹。
1、工作原理
    (1)制動原理
    由于下運輸送機在穩(wěn)速運行時，其重載物料克服摩擦力矩、驅(qū)使膠帶下滑的力矩是由驅(qū)動電機所產(chǎn)生的負力矩來平衡的，因而會導致在停機制動時需要的制動力矩遠大于上（平）運輸送機此時所需要的制動力矩。若采用機械摩擦能耗方式的制動器，如外抱閘瓦式制動器，將必然產(chǎn)生高溫，且制動過于猛烈，也將有損于輸送機機械裝置的使用壽命，甚至對煤礦生產(chǎn)安全造成產(chǎn)生隱患。
    制動器采用流體節(jié)流耗能原理進行工作，即通過柱塞泵將輸送機制動時的機械能吸收轉(zhuǎn)化成液壓能，最終由工作油液攜帶到油箱中逸散掉，可避免產(chǎn)生高溫。與此同時，由節(jié)流產(chǎn)生的高壓，作用于柱塞泵形成制動力矩。力矩值由相關(guān)的控制閥根據(jù)負載大小自動調(diào)節(jié)，確保平穩(wěn)而有效的制動。
    (2)力矩自動調(diào)節(jié)
    制動器的力矩自動調(diào)節(jié)功能是通過電液比例控制技術(shù)實現(xiàn)的。制動時，由配套電氣控制箱中的比例控制放大器向電液比例調(diào)速閥輸入一個預(yù)先給定的、勻減速率的控制電流信號，而在此閥內(nèi)裝有一個液壓速度傳感器，可隨時監(jiān)測下行膠帶的減速過程，比例閥不斷地將傳感器測得的實際速度與電控箱輸來的給定速度比較，根據(jù)比較結(jié)果，隨時調(diào)整節(jié)流口的開度大小。當實際速度高于給定速度時，節(jié)流口將隨之變小，使油壓升高，加大制動力矩，將實際速度抑制下來；反之，當實際速度低于給定速度時，節(jié)流口將隨之變大，使油壓下降，減小制動力矩。如此，便實現(xiàn)了制動力矩的自動調(diào)節(jié)，迫使下運輸送機按照電控箱給定的勻減速率，從高速減速到制動。
2、應(yīng)用工況
    YQ21400型液壓制動器有5種工況：啟動、穩(wěn)態(tài)運行、超載保護、制動和停電制動。
    (1)啟動
    按電控箱啟動按鈕，松開機械閘。由于電磁換向閥DT1、DT2沒有通電，制動器油路處于高壓大流量運轉(zhuǎn)狀態(tài)，制動力矩最大。此時比例控制放大器輸出一個（2路）由零值開始呈線性增大的斜坡電流給比例閾，節(jié)流口的開度亦呈線性地由小至大，受其控制，制動器對輸送機的制動力矩也將隨之線性地減小。如果啟動時膠帶上的物料足夠多，物料重力沿輸送方向的分力將驅(qū)使皮帶隨之勻加速啟動，驅(qū)動電機延時，等帶速達到膠帶額定速度時投入，由電機的負力矩替代制動器的制動力矩；如果啟動時膠帶上是空載或輕載，不足以驅(qū)動膠帶運轉(zhuǎn)，則驅(qū)動電機待延時結(jié)束投入。
    (2)穩(wěn)態(tài)運行
    電機啟動后，輸送機進入穩(wěn)態(tài)運行工況。在驅(qū)動電機得電同時，電磁換向閥DT1、DT2通電，制動器油路處于小排量無油壓運行狀態(tài)。隨后，電控箱比例控制放大器給出的控制電流達到預(yù)先設(shè)定的最大值，并將一直維持此值直到進入制動工況。電流最大值是根據(jù)對應(yīng)的電機最大允許轉(zhuǎn)速設(shè)定的．在正常載荷狀況下，電機不可能達到這個轉(zhuǎn)速值，另外，由于油路處于小排量無油壓運行狀態(tài)，這個電流并沒有實際控制能力，因為此時制動器的制動力矩已消失。
    (3)超載運行
    如果穩(wěn)態(tài)運行時出現(xiàn)超速現(xiàn)象，電控箱令電磁換向閥DT1、DT2斷電，使制動器進入高壓大流量運轉(zhuǎn)狀態(tài)。此時，比例控制電流恢復實際控制能力，制動器將按照設(shè)定的最大電流值，使電機的轉(zhuǎn)速限制在最大允許轉(zhuǎn)速上，超載力矩的能量由制動器的油箱吸收。受制動器油箱的熱容量限制，超載運行狀態(tài)只能短時使用，持續(xù)超載時應(yīng)當進入停車制動狀態(tài)。
    (4)制動
    按停車按鈕后，驅(qū)動電機、電磁換向閥DT1、DT2斷電，制動器油路處于高壓大流量運轉(zhuǎn)狀態(tài)。比例控制放大器輸出的比例控制電流由最大值線性地減小至零值，比例閥節(jié)流口的開度亦隨之線性地由大至最小，受其控制，制動器的制動力矩將隨之線性地同步增大，從而迫使皮帶機勻減速制動到零速。
    (5)停電制動
    當現(xiàn)場電網(wǎng)事故停電時，驅(qū)動電機、電磁換向閥DT1、DT2斷電，制動器將自動進入高壓大流量運轉(zhuǎn)狀態(tài)，對下運皮帶實施制動。如果要求制動過程的勻減速性能，電控箱應(yīng)配備小容量的應(yīng)急電源，給比例控制放大器提供短時電能以控制比例閥。否則，無論輸送機載荷情況如何，因為比例控制放大器沒有電流輸出，比例閥節(jié)流口開度最小，制動器以最大制動力矩實施制動。
3、電控要點
    上述液壓制動器在實際使用時，還須關(guān)注以下幾點：
    (1)比例控制電流
    為了減小比例閥得電動作的滯后時間，比例控制放大器應(yīng)當給比例閥一個起始電流，讓閥口有一個微小的開啟，但又能保證輸送機在松閘時的下滑速度足夠小。一般取100mA為宜。
    穩(wěn)態(tài)運行時的比例控制電流即最大電流，其作用是當輸送機超速時，將電機的轉(zhuǎn)速限制在可以承受的范圍內(nèi)（一般為1530r/min）。一般估算可為580mA。在實際應(yīng)用時，應(yīng)按電機同步轉(zhuǎn)速的臨界電流值再加上10mA即可。
(2)啟動延時時間
    電機的啟動延時時間，通常確定了比例控制放大器的斜坡電流上升時間。但在實際應(yīng)用時，電機的啟動延時時間應(yīng)<tq，一者補償電磁換向閥DT1、DT2通電，油路進入高壓大流量運轉(zhuǎn)狀態(tài)和驅(qū)動電機通電建立（負）力矩的滯后時間，再者考慮到比例閥的起始電流。故此推薦，延時時間計時是比例控制電流在200mA至最大值范圍內(nèi)，而不是在0至最大值范圍。
    (3)制動時間
    制動時間通常確定了比例控制放大器的斜坡電流下降時間。在實際應(yīng)用時，制動時間應(yīng)。
    (4)超載保護
    受制動器油箱的熱容量限制，超載運行只能短時使用。因此，如果測得帶速持續(xù)超速（如6min）或在短時間(30s)內(nèi)反復超速，則應(yīng)停機，查找原因。
    為確保油箱不至于過熱，油箱上的雙金屬電接點溫度計的下限電接點調(diào)整為60℃，上限電接點調(diào)整為80℃，油溫達到下限告警，達到上限停車。
    下運輸送機超速飛車事故往往是由超載所致。雖然超載保護的最終完成取決于制動器，但電控系統(tǒng)必須有足夠可靠的測速裝置，以正確地判別出是否超載。
4、結(jié)語
    YQ21400型液壓制動器配以煤炭科學研究總院上海分院為該制動器開發(fā)的電控設(shè)備，現(xiàn)已在各地煤礦的下運帶式輸送機上得到廣泛應(yīng)用。