ABB液压站原理简析

ABB液压站原理简析 利用液体的压力能来传递能量的一种传动式 动力元件 泵 执行元件 液压缸 液压马达 控制元件 阀 辅助元件 管道 接头 油箱 滤油器 体积小 重量轻 结构紧凑 同等功率的液压马达的重量约为电机的1 6 操纵控制方便 可实现大范围的无极调速易实现过载保护 安全阀 工作平稳 由于重量轻 惯性小 反应快 易实现远距离操作和自动控制易实现各种复杂的机械动作液压元件中相对运动表面有油液 能自行润滑 因此液压元件的使用寿命较长液压元件易实现通用化 标准化 系列化 便于设计 制造和使用各种元件可根据需要方便 灵活地来布置 传动效率低 以液体作为能量传递的介质 运动表面存在泄漏及液体流动时的压力损失 不能保证严格的传动比 液压油的可压缩性和泄漏造成 工作性能易受温度变化影响 在低温和高温场合不适合用液压传动 液压油的粘度随温度升高而降低 为了减少泄漏 液压元件在制造精度上要求较高 且对油液的污染比较敏感 ABB液压站的构成 液压站是液压控制系统中的重要的液压控制单元单元 液压站主要由柱塞泵 6 冷却泵系统 170 过滤器 95 两位两通换向阀 139 32 39 40 电磁溢流阀 132 压力表 14A 14B 压力传感器 76 节流阀 9 17 单向截止阀 19 23 235 溢流阀 142 11 16 25 恒温器 42 加热器 41 蓄能器 12 远程温控器 98 比例溢流阀 37 截止阀 34 35 油位继电器 36 手动球阀 盘型闸等组成 泵6 柱塞式变量泵 为液压控制单元提供压力 所需压力根据制动器的状态而定 当松闸时 所需压力最大 以及在紧急停车后系统的蓄能器压力升至最大压力Pmax Pmax直接在泵内部的溢流阀上设定 在制动器进行一系列打开之后 所需的液压能只有通过补偿来维持Pmax 泵单元自动减小能量来补偿内部的压力损失 滤油器5 滤除进入系统的杂质颗粒 具有防堵塞装置 防止泵过载和滤芯损坏 单向阀23 控制蓄能器油路方向 节流阀17 控制维持压力PB的时间 节流阀9 当蓄能器清空的时候 在要求的时间内把压力减到零 换向阀40 单向阀19 控制蓄能器油路通断 蓄能器12 紧急停车时的压力供应 换向阀32 由电池供电 阻止油液从泵6经过18回到油箱 通过单向阀23和管路L对制动器加压 阻止11阀Y口控制线路及25阀的控制线路 比例溢流阀37 由电池供电 10Mpa压力以上时 开启压力与通过电池线圈的电流成正比 阻止16阀Y口控制线路 换向阀39 阻止16阀X口的控制线路 溢流阀16 预设压力为4Mpa 在全电压时 37的开启压力大于10Mpa 因此16的开启压力将大于Pmax 14Mpa 电磁溢流阀132 139 液压系统工作时 执行元件短时间停止工作 不宜采用开停液压泵的方法 而应使泵卸荷 利用电磁溢流阀可构成调压 卸荷回路 电磁溢流阀是由先导式溢流阀和二位二通电磁换向阀组合而成的复合阀 既能调压又能卸荷 具有通电卸荷或断电卸荷的功能 14A 显示制动系统中的油压 用来设置溢流阀和压力开关 14B 显示蓄能器中氮气的压力 溢流阀142 蓄能器的安全阀 76 压力传感器 记录制动过程中的压力并显示在操作台上 41加热器 由温度控制器42控制其通断 油位开关36 显示系统油位 以表明液压系统是否存在外部泄露情况 170 冷却装置 系统旁路滤油 95 空气滤清器 使油箱与大气相通 保证泵的自吸能力 滤除空气中的灰尘杂物 有时兼作加油口 ABB液压站的工作原理 ABB制动控制系统由一套电气控制系统和两套液压制动系统构成 电气控制系统主要由主控制单元ABB的AC70PLC模块 通讯模块 液压站控制板BCC一1等组成 BCC一1控制板可以进行紧急制动 比例制动控制 速度监测 欠压过压保护 低油位 油温保护 接地保护 测速机故障监视等控制 液压制动系统由两套独立的液压站 双回路 和制动盘闸组成 两套液压站可同时工作 为系统制动提供制动压力 也可独立工作 互为备用 如果遇到紧急情况 液压控制系统根据已调整好的压力曲线工作 可实现快速 可靠制动 制动控制理论与电子技术的发展 使提升机制动控制技术取得了巨大的进步 提升机制动系统也得到了发展 以往国内提升机开环恒力矩 二级制动 控制方式 随着PLC和电磁比例溢流阀的使用 有被恒减速制动所取代的趋势 恒减速制动就是以制动的减速度恒定为目标 通过自动调节制动力矩 使提升机按照考虑到各种综合因素所设定的减速度制动 ABB液压站为了能达到恒减速制动 满足制动要求 各阀的压力值按照下表要求进行设定 ABB液压站各阀的设定值 液压件名称 液压泵6溢流阀11溢流阀25比例调节阀37溢流阀16节流阀17节流阀9控制阀132 通电 控制阀132 失电 设定压力值 MPa Pmax 148 11 PB 5 5 9 PB 5 5P16 4刻度4刻度216PB ABB液压系统阀的压力值按照上表设定后 控制系统通过一个信号控制器给出各种指令 实现连续 光滑的松 施闸 在自动条件下的工作过程如下 主松闸命令 激活阀32 37 压力下降到11MPA 预贴闸 增加阀37控制电压 油压升到8 5MPA 油压短时间内升到11MPA 激活阀39 预松闸 油压升到最大闸完全敞开 释放阀39 罐笼刚到停车位置 主松闸命令消失 减少阀37控制电压 压力下降到8 5MPA 压力降到6 5MPA后 延时一定时间 短时间释放阀132 油压减到设定水平 安全电路跳闸时最大允许油压 第一个施闸命令到 阀37完全释放 油压保持在一较低压力 第二个施闸命令到 阀32释放 闸压力减少到零 阀132被激活 压力一时间曲线 紧急停车 紧急停车时 泵电机 32 37 39和40阀的外部电流被同时切断 由蓄能器向系统供压 当32阀打开 11阀和25阀也打开 被间接控制的11阀有一个大的空间允许一个高流量通过 但它在关闭时相对缓慢 因此 当压力高过PB时 它就开始被关闭 这样可以避免低于PB的瞬时压降 25阀被直接控制 在压力PB时快速关闭 37阀配置了一个电容器 对16阀进行延时控制 性能为指数曲线 因此可以避免压力低于PB 在节流阀17上预设维持压力PB的时间 一般对应于满载全速下降时紧急停车所需要的时间 当蓄能器清空的时候 节流阀9在要求的时间内把压力减到零 重力提升 重力提升应用于绞车电源掉电或提升机电机出现故障时 阀32 37和紧急泵电机由电池组供电工作 紧急油泵65产生的压力油经过切换阀67提供给系统管路 当32阀关闭时 阀11和2也5关闭 阀37由电位计和制动杠杆进行手动控制 它控制着阀16的启动压力在P37MAX和阀37的预置压力之间 然而阀83限制着最大压力到P83 11MPa ABB液压站的运行情况及注意问题 ABB液压站制动的可靠性 安全性 准确性良好 在紧急制动时 也能匀减速制动 不对乘罐人员造成强烈的不适感 如果罐笼到达井口附近 恒减速控制将变成恒压力控制 液压阀也能可靠的投入 避免过卷和蹲罐事故的发生 但液压系统可能出现的故障在ABB液压站上也会出现 如系统压力不稳 达不到系统设定的压力值 蓄能器压力低 残压报警等故障 造成此类报警的主要原因 大多是由于液压阀被堵塞 如比例调节阀37被堵 将不能按速度曲线实现恒减速制动 日常维护中应加强系统油的管理 国内使用矿井经验总结 设备安装时注意系统的清理 尽可能的清洁油箱 液压管路 制动器等 不能让杂物留在系统内 使用质量有保障的抗磨液压油 严格油质检验 更换液压油时要先检测 保证油品质量 换油时要全部更换 不让不同的油混掺 以免油质间的反应 定期清扫过滤器 管路 使系统畅通 严格按规定更换液压油 定期对液压系统进行排气 避免空气和水份进入系统影响液压油性能 按要