大傾角、大運量、長距離下運帶式輸送機是井下重要的煤炭運輸設備。由于其載荷是隨 機變化的，因此要求制動扭矩能夠根據載荷大小進行調控，以避免打滑、滾料、撞擊、飛車 等現象的發生。經研究與試驗表明，液粘制動與大慣量下運帶式輸送機的制動技術要 求相吻合，是實現其平衡、安全、可靠制動的一條新技術途徑。本文提出按不同工況進行礦 用液粘制動器工程設計計算的方法。 　　1　設計計算的思路與基礎 　　液粘制動過程中，摩擦片隙隨滑差而變化，油膜的各力學參量為工作狀態的函數，而制 動器的油液與控制由外設液壓系統提供，因此液粘制動器的設計計算屬于一種較復雜的機液 復合系統問題，它本身帶有一定的模糊性，需要采用合理的計算流程和方法，協調系統中幾 何、力學及液壓多個參量的關系，以達到預期的工程設計要求。 　　11　設計計算的基本思路 　　液粘制動器的制動過程分為兩個階段，前期為液粘扭矩制動，后期是濕摩擦扭矩制動。 在液粘制動過程中，摩擦片隙與滑差都在不斷變化，制動油液的各力學參量也隨之而改變， 液粘制動器本身就相當于一個可變節流器，然而，其各個參量的變化具有一定的模糊性和復 雜性，因此給設計計算帶來了難度。 　　為了使液粘制動器的設計計算既貼近實際工況又滿足工程實用要求，筆者提出“狀態計 算法”，即在整個制動過程中選取四個不同的特殊工作狀態，設定這些狀況下的預期片隙與 滑差，根據給出的計算公式，按一定的計算步序，逐個狀態進行各參量的設計計算。設計計 算分為兩個部分，首先針對油膜制動系統，然后以此為已知，再對動作控制系統進行設計計 算，直至獲得滿意的設計結果。 　　12　設計計算的基礎參數 　　進行力學參量計算之前，需要計算確定摩擦片的幾何參數和油液的物性參數以及計算公 式中所需的狀態參數和常值參數。 　　1.2.1　幾何參數與物性參數的確定 　　摩擦片的基本結構形式如圖1所示，其端面幾何參數有：有效工作區的內半徑R1和 外半徑R2，油槽區與制動區的夾角θ1和θ2、片隙H1和H2，油槽寬度δ和油槽數目m。 圖1　摩擦片基本幾何結構（略）  　　1.2.2　狀態參數與常值參數的確定　　 　　液粘制動器的四個特殊工作狀態是：制動松開、油膜制動開始、油膜制動終了、濕摩擦 制動，分別簡記為：松、始、終、摩，并作為有關參量的下標。 與片隙有關的狀態參數如下：（略） 需要先行計算確定的基礎性常參數如下：（略） 　　2　油膜力學參量的計算 　　油膜制動腔的入口與出口均設有可調節流閥，液粘制動腔本身相當于一個可變節流器， 其變化受控于片隙H2和滑差ω。入口與出口節流閥一經調定即為固定閥口。由此，給 出油膜制動系統的計算模型，見圖2。 　　圖2　油膜制動系統計算模型（略） 　　21　計算流程圖 　　根據本文所提出的計算思路，首先給出與之相對應的計算流程，見圖3。 　　22　計算公式與計算要點 針對以上計算模型與計算流程，給出在壓差、滑差以及離心力共同作用下的油膜制動力 學參量的計算公式。 圖3　計算流程圖（略） 圖4　蝶簧位移狀態圖（略）  　　4　結語 　　通過以上流程與方法所得計算結果是液粘制動裝置結構設計與強度校核的必要依據，也 是對制動器及其液壓系統進行安裝調試的定量依據。油膜力學參量與動作控制參量直接影響 到液粘制動性能與可靠性的優劣。 　　本文所提出的按不同工作狀態進行設計計算的方法，有機地統籌、協調了液粘制動裝置 各幾何、物性和力學參量的內在聯系，使理論研究與工程設計緊密結合，計算結果與實際工 況貼近。經樣機試驗研究表明，上述設計計算的模型、流程、公式及方法正確可靠，全面滿 足了進行礦用液粘制動裝置工程設計、制造及調試的定量需要。 參考文獻 ［1］ 劉樺等 液體粘性制動機理的研究 山東礦業學院學報，1994（3） ［2］ 機械設計手冊 北京：化學工業出版社，1993 信息來源于：中國煤炭