浅谈ABB液压制动系统原理及液压站常见故障处理方法.pdf

科技论坛 浅谈 ABB 液压制动系统原理及液压站常见故障处理方法 孟乾坤 谢桥煤矿 安徽 淮南 232000 1 概述 谢桥矿一主井为立井摩擦式提升机 主提升机电控系统采用西 门子 S7 400 配套 SM150 传动 制动系统采用 ABB 成套制动系统 该制动系统由电控单元和液压制动单元组成 其中 电控单元是控 制部分 一般由电控柜等组成 液压制动单元是执行部分 由两套 独立的液压站和制动盘形闸组成 两套液压站可同时工作 也可独 立工作 互为备用 切换较为方便 在实际工作中 我们常采用 24 小 时切换一次的方式运行 这样既有助于液压站的降温冷却又不至于 长时间闲置而产生不可控故障 此制动系统具有恒减速和恒力矩两 种安全制动模式 根据现场实际需要我矿一主井采用的是恒减速制 动模式 所谓恒减速安全制动是在紧急制动时 平均制动力矩随负 载变化而变化 符合我矿提升系统减速度恒定的要求 这种系统集 成程度高 控制性能稳定 可靠性和安全性较高 但是控制系统的复 杂性以及原件的多样性也给液压站的使用和维护带来很多问题 2 ABB 液压站的组成及工作原理 2 1 ABB 液压站的组成 我们在用的液压站是 ABB 二代产品 此液压站主要由柱塞泵 冷却泵 阀块 过滤器 蓄能器 液压管路等组成 其中 各种电磁阀 是液压站的重要组成部分 也是我们日常工作中遇到问题最多 打 交道最多的部分 电磁阀主要有电磁溢流阀 132 换向阀 32 39 40 139 比例调节阀 37 单向截止阀 19 23 238 溢流阀 11 16 25 142 节流阀 9 17 截止阀 34 35 手动球阀等 附 属原件主要有压力表 14A 14B 压力传感器 76 加热器 恒温器 蓄能器 远程温控器 油位继电器 盘型闸等 2 2 ABB 液压站的工作原理 ABB 液压站压力由轴塞式变量泵来提供 当敞闸时 蓄能器压 力达到最大 14 5MPa 敞闸完成后 系统能量的损失压力补偿由液 压泵提供 此时 液压泵自动降低流量输出 维持系统在最大压力 14 5MPa 系统在自动方式下运行时 工作过程如下 系统接到敞闸命令 给出后 控制阀 32 阀和比例调节阀 37 阀被激活 工作油压上升 到 8 5MPa 随后比例调节阀 37 通过增加控制电压 使油压迅速上升 到 11MPa 进行预松闸 当主松闸命令发出一定时间后 激活 39 阀 使油压上升到最大 闸完全敞开 当罐笼刚到达停车位置时 39 阀 释放 使压力下降到 11MPa 进行预贴闸 在停车位置主松闸命令消 失时 比例调节阀 37 阀的电压减少使压力减少到 8 5MPa 油压减 到 6 5MPa 并延时一定时间后 控制阀 132 阀会短时间释放 油压 减少到设定水平 安全电路跳闸时允许的最大油压 双通道控制中 的第一个施闸命令到时 比例调节阀 37 阀完全释放 油压将保持在 一个较低的压力值 双通道控制中的第二个施闸命令到时 32 阀释 放 闸压力逐渐减少到零 此时阀 132 又被激活 3 液压站常见故障分析及处理方法 3 1 漏油及油压不稳 液压站安装初期这类问题较少 长期使用 后 各集油路之间 阀与集油路间会逐步出现泄漏 严重时会导致松 不开阀 此时可检查它们之间的螺钉松动 如发现松动 将螺钉拧紧 后故障基本可以消除 油压不稳有时还有啸动的原因可能是液压系 统中混入空气 尤其是 37 号阀 此时应首先进行排气 也可能是是 电液调压装置线圈的电流滤波不好 导致线圈上下振动 造成油压 不稳 通过加装电解电容器加强滤波可解决 3 2 油压值达不到预设值 原因可能是有空气进入系统内 造成 油箱内的油有气泡 也可能是电磁换向阀 溢流阀内泄漏大 此时 可检查油泵吸油口及吸油口处到过滤器的管路是否泄漏 油泵吸油 处管接头 吸油过滤器 油泵端盖的螺钉是否拧紧 同时清洗溢流阀 阀芯 确保阀芯在阀体内活动灵活 保证工作时阀芯到位 3 3 油压为零 原因可能有 油泵电机接线错相造成旋转反向 油泵缺油 溢流阀阻尼孔堵塞导致阀芯卡住 油泵吸油过滤器堵塞 致使吸油口不通 压力阀关不住 遇到这类问题 可先对接线进行检 查 确保不错相 油泵旋转方向正确 再将溢流阀打开进行清理 处 理阻尼孔保证畅通 确保阀芯在阀体内运动灵活 如果还不行 再检 查和清洗过滤器及压力阀的阀芯 同时检查进油管是否堵塞 3 4 二级制动油压值保压性能故障 原因一般有 单向节流截止 阀失去作用 油量太大 溢流阀阀芯被卡关闭不严 电磁换向阀内泄 漏太大 如遇此类故障 可先清洗阀芯 除去杂物 使阀芯运动灵活 开闭到位 然后调整单向节流阀开口尽量小 使其起到节流与补油 作用 3 5 残压过大 液压站长期使用后会出现此类问题 残压过大会 使制动器制动时失去作用 很有可能因此而造成严重问题 如果遇 到此类问题 可对控制杆上档板进行调整或直接更换 也可更换直 径小一些的溢流阀节流孔 4 液压站使用过程中应注意的问题 液压站作为连续长时运行设备 使用过程中要注意经常检查各 种阀 油管等元件的使用情况 定期更换密封件 最好设置散热风 机 保证油温在 65 以下 液压站油脂必须定期更换 最好每半年 一次 如果发现油面有大量气泡或油液脏应立即更换 另外 液压 站油脂粘度要适中 每次更换的油脂型最好一致 严禁多种型号的 油脂混用 同时 使用过程中必须进行定期排气 结束语 ABB 液压制动系统是较为先进的恒减速制动系统 其控制阀集 中 双回路的设计 整个系统安全性高 几乎可以实现免维护 但液压 系统的正常运行直接影响到矿井的安全提升 因此 必须对此引起 高度重视 要在日常加强对维护人员的培训 了解液压站的原理及 使用中可能出现的问题和处理方法 同时加强定期正确对液压站进 行维护与保养 降低液压站故障率 通过本文论述 介绍了 ABB 液 压制动系统液压站的基本工作原理及常见故障分析和处理方法 对 保障煤矿提升机的安全提升有一定的借鉴意义 参考文献 1 孙玉蓉 矿井提升机械 M 北京 煤炭工业出版社 2 张晓云等 液压阀的可靠性对提升机安全运行的重要影响 J 煤炭 科技 1999 1 3 李松奎 任保才 矿用提升机液压站故障分析与处理 J 中州煤炭 2006 5 49 50 4 史红军 ABB 中国 有限公司矿井提升机闸控系统培训教程 R 2012 摘 要 ABB 液压制动系统是我矿一主井提升机系统的关键设备 是集机械 电气 液压等原件于一体的恒减速制动系统 由配套液压 站和盘式制动器组成 液压站做为制动器提供动力源