近年来，我国的煤矿事业迅猛发展，多数煤矿企业朝着现代化高产煤矿大步迈进。煤产量的大幅度提高与运输能力不足之间的矛盾越来越突出，于是诸如带式输送机等煤炭转运机械的升级改造成为摆在各煤炭企业面前的难题，而在这些难题中，大倾角上运或下运式输送机的制动问题又首当其冲。如果制动器选择不适当，引起制动失灵，轻则导致制动装置损坏、输送机系统受损等问题，重则引起飞车甚至伤亡事故，严重影响煤矿的正常生产作业。盘式制动器就是在这样的背景下应运而生。
在带式输送机系统中，制动器作为安全保护措施，一般根据输送机的运行速度、运量、制动力矩大小等选型。常见的机械摩擦式制动装置通常选用闸瓦式制动器，这是因为其结构简单可靠，散热好，而且闸瓦有充分的退距，调整瓦块和制动轮之间的间隙比较方便。但是它的缺点也比较明显，虽然结构简单，但是尺寸较大，制动力矩却很小。与闸瓦式制动器相比，盘式制动器具有以下优点：反应灵敏，制动力矩大并且可调，动作迅速，散热性、稳定性良好，使用和维护方便等。
1、盘式制动器系统结构
如图1所示，盘式制动器由制动头、制动盘、液压系统、站用电控箱等组成。其基本工作原理是：制动时，制动器由安装在液压缸内部活塞后方的碟簧组提供制动力矩；松闸时由液压站提供松闸力。
制动器为常闭型，其工作时，液压站经过管路8为制动器提供松闸力，当液压系统不工作时，制动器处于制动状态，此时带式输送机停车。
其中，作为制动器组成的核心，制动液压系统的稳定性和反应能力直接影响到制动器的工作状态。本文所设计的液压系统是根据现有的盘式制动器液压系统进一步改进而得到的，具有保压稳定性高、反应更为迅速、故障率更小等特点。
2、系统工作原理
2.1松闸过程
如图3所示，是本文所设计盘式制动器液压系统。系统接到松闸指令后，电磁换向阀10、16通电，此时液压泵2开始工作，比例阀11的控制电流逐渐增加，系统油液压力逐步升高，蓄能器15缓慢充液并储备能量，盘闸上的制动力矩慢慢减小，带式输送机将在负载带动下缓慢启动，并开始正常工作。
2.2保压过程
设备正常运行一段时间后，电磁球阀9通电，在油压达到设定的安全压力之后，电磁换向阀16断电，液压泵2卸荷，系统靠电磁球阀9和蓄能器保持压力恒定并维持松闸状态。
当压力传感器检测到系统油压不满足要求时，发出电控信号使电磁阀16切换到左位，液压泵接入系统。带式输送机正常工作时，制动器中的油液达到设计值，制动器保持松闸状态，系统正常工作。
2.3正常停车
当系统接到正常停车指令后，使电液比例阀11中的电流根据系统要求而变化以调节油压和制动力矩，输送机将在设计的条件下停车，此时电机3、电磁换向阀16断电，系统停止工作。
2.4超速制动
当带式输送机在某种原因下超速运转时，测速传感器将超速信号传至电控系统，控制信号使电磁球阀9断电，系统结束保压，同时，电磁换向阀10通电，油液将白比例阀11卸压，盘闸系统施加制动力，待输送机速度降低到允许范围时，电磁球阀9再次通电，换向阀10断电，解除制动，系统继续保压。
2.5断电保护
当系统突然断电时，电机3断电，但是电控系统依然由内部电源供电，电磁球阀9、电磁换向阀10、16仍然受PLC控制。此时，使电磁换向阀10通电，电磁球阀9断电，比例阀11接人系统，并使系统油液卸压，制动器施加制动力，输送机平稳减速停车。
如果电控系统内部UPS电源也失效，电机3、电磁球阀9、换向阀10和比例阀11都断电，溢流阀13接入系统，并使油压降至调定值，制动闸片迅速贴近制动盘，然后在蓄能器15和调速阀12的共同作用下，系统油压降低，制动力矩增大，输送机平稳停车。
3、系统的特点
电磁球阀9在系统中主要起到保压作用，比一般的单向阀保压具有更好的稳定性，漏压概率更小。
换向阀16在系统中可以对液压泵卸荷，在系统油压稳定的时候由蓄能器15对压力波动进行调节，能避免液压泵的频繁启动，对保证系统的稳定起到很大的作用。
由换向阀9、10，比例阀ll，以及调速阀12、溢流阀13组成的压力控制系统是本文的设计重点，它能起到各种工况下对带式输送机的平稳启动或停车，其中包括松闸过程、保压过程、正常停车、超速制动以及系统突然断电和紧急刹车等，对保证带式输送机的正常、安全运行起到巨大作用。
另外，系统设计为双回路，一用一备，通过PLC能够自动切换，进一步保证了系统稳定性。
4、结论
盘式制动器液压系统的稳定性直接关系到制动器性能的好坏，对各种复杂工况的反应能力可以表现出该系统设计的成功与否。
本文所设计的液压系统能满足正常启动、正常停车和断电保护以及紧急刹车等要求，与机械系统、制动系统以及控制系统构成机电液一体化带式输送机控制系统，保证了带式输送机各种工况下的平稳运转，大大提高了井下工作的安全系数。
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