闸控系统比较(文字).doc

恒减速闸控系统比较高性能恒减速电液制动系统（新型恒减速闸控系统）与原来产品（恒减速电液制动控制装置加老式盘形制动器）的比较如下：一、性能方面 1、安全制动可靠性矿井提升机是矿山生产的咽喉设备，其安全性能直接关系到人员的人身安全和全矿生产。安全制动性能是矿井提升机最重要的性能，一次偶然的安全事故会造成严重的人员伤亡和设备损坏。有时，仅设备损失和停产损失就可达到制动系统设备投资的上百倍。人员伤亡的损失和社会影响更是无法估量。因此，矿山用户对于矿井提升机安全制动性能的重视程度非行业以外人士所能够想象。洛阳中重自动化工程有限责任公司最新研制的高性能恒减速闸控系统与原来产品（老式制动器加恒减速电液制动控制装置）的相比，在安全制动性能方面有了大幅度的跨越，主要优势体现在以下几个方面：1）采用全方位覆盖的安全控制理念和故障监控措施新产品在安全控制理念上采用了全方位覆盖的安全控制理念和故障监控措施，实现安全制动工况下制动系统状态的全面监控功能。对于系统中每一个执行元器件和检测元器件的工作状态是否正常均有监控，对于系统中每一个过程的执行情况均有监控。不论是元器件故障还是系统故障均能及时发现并随时采取应对措施。而原来产品不具备这些功能。2）采用双通道或多通道控制回路新产品在液压控制回路和电气控制回路上均采用双通道或多通道控制回路，这样就可以使系统的安全可靠性提高一个数量级，大大提高了安全可靠性。而原来产品尚不具备全部双通道或多通道控制回路。特别是在恒减速制动方式上，目前新型闸控系统采用双回路并联运行的方式，能够在恒减速制动过程中实现热备，当其中一条回路出现问题的时候，由另外一条回路仍进行恒减速制动，最大限度的解决了备用回路切换所带来的冲击和隐患，解除了用户的后顾之忧。为了保证安全性，其反馈回路和动作回路均采用双回路热备模式。3）可实现重载上提和重载下放制动力矩分别设定的备用的恒力矩二级制动方式新产品在备用的恒力矩二级制动方式可实现重载上提和重载下放分别设定，使恒力矩二级制动可满足煤矿安全规程规定的制动减速度要求和制动防滑条件。在工作载荷差别大的工况下，也可用来实现不同载荷采用不同的恒力矩二级制动设定值，以更好的满足安全制动减速度要求。这样在恒减速一旦失效的情况下，安全制动系统仍能按不同提升状态所需的制动力矩进行安全制动，达到满足煤矿安全规程要求的制动减速度。而原来产品尚不具备重载上提和重载下放制动力矩分别设定的功能。 4）制动器安全保护性能准确、可靠 新产品制动器采用位移传感器技术和无接触闸盘偏摆检测技术，使制动器的安全保护性能准确、可靠。而原来产品采用行程开关保护，性能不可靠。 2、设备使用性能、可靠性和使用寿命 1）制动器性能和可靠性大大优于原来产品新产品制动器由于采用全进口件和精密制造技术，在密封性能、密封阻力、制动系统滞环、制动力线性度等方面均大大优于原来产品；2）制动器寿命大大优于原来产品在密封件寿命、碟形弹簧寿命等方面均大大优于原来产品； 3）外观大大优于原来产品。4）液压站采用全进口件，设备性能更加可靠。5）液压站增设油温控制装置，解决了原来产品油温高的问题。6）电控系统元器件全部采用进口件，设备性能更加可靠。二、设备配置方面 新型恒减速闸控系统与原来产品（老式制动器加恒减速电液制动控制装置）的配置及性能比较：比较内容高性能恒减速闸控系统老式制动器恒减速电液制动控制装置盘形制动器装置结构型式与ABB相似老式结构制造精度高一般漏油情况不漏油部分渗油外观与ABB相近，美观较粗糙碟形弹簧德国进口国产碟形弹簧寿命2106105密封件德国进口国产密封阻力小大密封件寿命长短闸间隙保护高精度连续检测并保护，可靠性高行程开关保护，可靠性差弹簧疲劳保护高精度连续检测并保护，可靠性高行程开关保护，可靠性差闸盘偏摆监测功能具有闸盘偏摆无接触监测功能无管接头及管路进口件国产件制动闸瓦优质无石棉闸瓦一般闸瓦液压站液压站配置全部液压件（除选不到的）采用进口件主要液压件采用进口件恒力矩二级制动性能二级制动设定值可实现重载上提和重载下放分别设定，使恒力矩二级制动更接近实现恒减速制动的防滑条件。在工作载荷差别大的工况下，也可用来实现不同载荷采用不同的恒力矩二级制动设定值，以更好的满足安全制动减速度要求。只能实现一个方向二级制动设定值，不能实现重载上提和重载下放分别设定。压力监控功能全系统压力监控仅监测制动器压力油温加热、冷却控制功能具有油温加热、冷却控制功能无油箱及附件材质不锈钢碳钢电控柜电气控制回路双回路单回路PLC双套单套恒减速控制板四套（其中每两套用于热备回路）单套可调闸控制板双套单套控制、显示界面触摸屏无测速装置测速机编码器双回路（双回路热备）测速机单回路减速过程连续监控保护有无故障信息记录、保存功能（以便在出现事故后便于分析原因）。有无内部电源监视功能有无制动系统闸控系统全方位覆盖的安全控制理念和故障监控措施，实现安全制动工况下制动系统状态的全面监控功能。有无制动控制安全可靠性优良元器件故障监控保护功能优一般附：郑煤李良店恒减速工作点计算数据及校核郑煤李粮店4.54落地式低速直联主井提升机恒减速电液制动系统制动参数校核洛阳中重自动化工程有限责任公司2011年10月24日一、恒减速制动系统工作点校核（郑煤李粮店）序号名称单位数值附注1卷筒直径m4.5m2天轮直径m4.53最大静张力kn9804最大静张力差kn3405最大提升高度m755.59钢丝绳与衬垫摩擦系数0.25钢丝绳与主导轮围抱角度1856减速器速比17卷筒转动惯量kgm21569408天轮转动惯量kgm21366909电机转动惯量 kgm24000010有效载荷质量 kg28000（FC=274680 N）11箕斗A(含绳附件)质量 kg3600012箕斗B(含绳附件)质量 kg3600013首绳(总和)单位长度质量 kg/m410.214尾绳(总)和单位长度质量 kg/m220.415首绳总长度m99016尾绳长度m82517卷筒变位质量 kg3100018天轮变位质量 kg21350019电机变位质量 kg790120首绳变位质量 kg4039221尾绳变位质量 kg3366022总变位质量m kg23995423旋转部分变位质量kg6590224质量模数m/s21.1725满足防滑条件的上提重载极限减速度m/s25.0226满足防滑条件的下放重载极限减速度m/s22.2527满足安全规程上提重载极限制动减速度 m/s2528满足安全规程制动力矩倍数的极限制动减速度 m/s22.0829满足安全规程下放重载极限制动减速度m/s21.5从上表“郑煤李粮店4.54落地式低速直联主井提升机恒减速工作点校核数据（郑煤李粮店）”可见：1、恒减速工作点上限：上表中序号25，26，27，28所对应于的提升系统中各种工况下安全制动极限减速度限定值决定了恒减速制动系统工作点的上限，只要满足小于最低值2.08 m/s2，即可满足提升系统不产生滑绳的条件。2、恒减速工作点下限：上表中序号29所对应于的整个提升系统中各种工况下安全制动极限减速度限定值决定了恒减速制动系统工作点的下限，只要满足大于安全规程规定的下放重载极限制动减速度1.5 m/s2，即可满足煤矿安全规程规定的条件。3、恒减速工作点范围由上述分析结果可以得知：当恒减速系统工作点满足下式规定的条件：1.5 m/s2恒减速工作点2.08 m/s2即可满足各种工况下提升系统安全制动和防滑要求。二、后备二级制动系统安全制动防滑条件校核1、制动器参数 制动装置总成 4 个 单个制动器装置正压力 80 kN 制动器最大工作压力 14 Mpa 闸瓦摩擦系数 0.4 计算摩擦系数 0.35制动器单元总数 14 对 2、钢丝绳滑动极限减速度 由恒减速工作点范围曲线图可知：满载上提：a上 5 m/s2 满载下放：a下 2.1 m/s2空载： a空 3.25 m/s23、制动过程减速度校核 提升系统产生钢丝绳滑动的危险工况一般在重载下放、重载上提和空载三种工作状态。已知：提升工况下放最大件上提最大件空载提升系统运动变位质量m（kg）239954239954211954实际最大静张力差（有效载荷）Fc（N）2746802746800质量模数m/s21.151.150最大制动力FZ（N）FZ 3 Fc R / Rz 32746802.25/2.45756771（N） 其中：取Rz 2.45 m 以下按常规方法校核：1）下放最大件根据煤矿安全规程规定,下放重载的减速度 由 可得 Fzw (m a下 + FC)R/RZ = (2399541.5274680)2.25/2.45582806（N） 1.5 m/s22)上提最大件根据煤矿安全规程规定,上提重载的减速度由Fzw600000（N）可计算出实际下放最大件时的制动减速度（FzwRZ / RFC）/ m （6000002.45/2.25274680）/ 239954 = 3.87 m/s2 5 m/s23）空载由Fzw600000（N）可计算出空载时的制动减速度akak = FzwRZ / (Rmk) =6000002.45/2.25/211954 = 3.08 m/s2 a空 3.25 m/s24、制动过程液压站油压设定值校核洛阳中重自动化工程有限责任公司制动器参数：A 盘形制动器活塞面积 84.2cm2j闸瓦摩擦系数 0.4Ps 使闸盘打开的始动油压 2.4MpaN 作用在制动盘上的正压力 N n 制动器总油缸数 取14对 Rz 制动半径 取 2.45 m 闸瓦计算摩擦系数 0.35FC 实际静张力差 274680 NR 卷筒半径 2.25 m1)贴闸皮油压PxPx = K Fc R / A nRz = 3.252746802.25/84.2/28/0.35/2.45/100 =9.9 Mpa其中系数 K: 式中 C 质量特性系数。 （m/s2）式中 m 提升系统总的变位质量 千克。2）最大开闸油压Pmax= Px+Ps9.92.412.3 MPa式中： Px-为贴闸皮油压值P贴 MPa Pc 综合阻力折算成的油压值，查盘形制动器参数取2.4 MPa3)重载下放工况下满足安全规程要求的第一级制动油压P下放1 P下放1 Px - （1.5m + FC）R/AnRz9.9-（1.5239954274680）2.25/84.2/28/0.35/2.45/1002.9 MPa4）重载下放工况下满足防滑条件的第一级制动油压P下放2P下放2 Px - （2.1m + FC）R/AnRz9.9-（2.1239954274680）2.25/84.2/28/0.35/2.45/1001.3 MPa1.3 MPaP下放2.9 MPa5）重载上提及空载满足防滑条件的安全制动减速度m/s2 P上提 Px - （3.25m - FC）R/AnRz9.9-（3.25239954-274680）2.25/84.2/28/0.35/2.45/1004.3 MPa5、结果分析1）恒减速工作点结果分析当恒减速系统工作点满足下式规定的条件：1.5 m/s2恒减速工作点2.08 m/s2即可满足各种工况下提升系统安全制动和防滑要求。2）后备双设定值恒力矩二级制动计算结果分析按常规方法计算：下放最大件：1.5 m/s2 = 1.578 m/s2 a下 2.1 m/s2上提最大件：= 3.87 m/s2 5 m/s2空载： ak= 3.08 m/s2 a空 3.25 m/s2制动系统基本满足煤矿安全规程的要求3) 后备双设定值恒力矩二级制动油压值计算结果分析由计算结