提升机液压制动系统在变频电控中的改进应用

1、 提升机液压制动系统在变频电控中的改进应用【摘要】主要论述了旧式提升机制动系统的现状及怎样对其改进并应用于变频电控中,对制动系统改造内容和方法进行分析和探讨,提出了相关处理方案。详细说明了改进后的制动系统的工作原理及故障处理,为保障提升机安全运行提供了技术支持。【关键词】提升机;制动系统;液压;制动器;变频电控;安全运行0.前言制动系统是提升机的重要的安全和控制部件,直接关系着提升机设备的安全运行。目前,许多老矿仍然采用前苏联制造的旧式提升机,该机的制动系统采用油压角移式制动器系统,油压蓄压器、三通阀、四通阀及制动油缸等不能与电气控制联锁,提升机变频电控改造就遇到很大困难。为确保提升安全生产和

2、匹配于变频电控系统,有必要对旧式制动系统进行技术改进。1.改进设计目前,该机的制动系统采用油压角移式制动器,在对提升机的制动器更换选型过程中,因盘式制动器是近年来应用较多的一种新型制动器,它以其独特的优点及良好的安全性能被广大用户认可,所以将角移式制动器更换为盘式制动器,特别是在结合了液压系统和plc 控制之后,液压系统和plc 超强的控制性能为盘式制动器的应用提供了巨大的工作平台。不过,我矿更换盘式制动器的条件还不 具备,更换盘式制动器将是我们下一阶段的工作任务。现在制动仍用角移式制动器,液压系统采用盘式制动器的液压站对制动系统改造。油压蓄压器最高油压为0.7mpa,而盘式制动器液压站的最高

3、油压为6.5mpa,要使用新液压站,原油缸不满足液压站的参数要求,必须更换油缸。新油缸的设计参数如下:f=p×a=p×a, 取新液压站的工作压力p为4mpa。0.7×r2=4×r2,r2=0.7×0.0752/4。求得缸径r=31.4mm,查油缸设计手册取直径d=63mm,行程取300mm;同时规程要求安全制动抱闸时间不得超过0.5秒,所以新油缸的回油时间不得超过0.5秒,为保证这一时间必须使用液压站的a、b两路油管同时供油又同时回油,回油是靠重锤的下落来回油的。2.工作原理新液压站可以无级调节供给角移式制动器油缸的液压油,比例溢流阀输入电流为

4、0-350ma,以获得不同的制动力矩;在任何事故状态下,可以使制动器的油压值迅速降为零,使制动器达到安全制动状态。2.1液压站的结构原理(如图一本液压站是由两套完全一样的工作制动部分和一套安全制动部分(未用组成,一套工作,另一套备用。这两套均由电机3、油泵 4、纸质过滤器5电液调压阀6等部件组成。安全制动部分由电磁阀g3a、g3b(交流、g4、g5(直流,溢流阀8、减压阀9、蓄能器12等部件组成。其系统原理如图一:本液压站可以实现提升绞车的工作制动,安全制动,工作制动原理如下:本液压站可以为角移式制动器提供不同油压的油源,从而改变角移式制动器的制动力矩,实现绞车的工作制动。油压的变化,是由工作

5、制动部分的电液比例溢流阀6来控制的。当安全制动部分的电磁阀g3a、g3b、g4(直流通电时,压力油通过a管、b管进入角移式制动器的油缸。提升机司机通过控制电液比例溢流阀电流的大小,来控制油压的变化,从而达到了调节制动力矩的目的。电液比例溢流阀原理见图二,电液比例溢流阀的作用有两个:(1根据提升绞车的实际工作负荷,确定最大使用油压值pmax,该油压是通过手柄9来调定的。(2通过改变衔铁里线圈2控制电流的大小,实现系统油压的可调性。由图二可知压力油由k处分两路,一路去溢流阀的c腔,另一路经滤芯14,节流塞13到g腔和溢流阀的d腔,d腔和c腔不相通,因溢流阀的滑阀12的阻尼孔被堵住。当衔铁里的动线圈

6、2控制电流增加时,推杆3带动锥阀4同时向左移动,使喷头里喷出的油量减少,c腔压力增加,k处的油压同时也升高(即系统油压升高, 滑阀12处在新的平衡位置。反之,当衔铁里的动线圈2控制电流减少,推杆3带动锥阀4同时向右移动,滑阀12上移,k处的油压下降(即系统油压下降。当动线圈2控制电流最大,推杆3带动锥阀4向左的力大于喷头处向右的液动力,使锥阀4盖住喷头孔,这时k处的油压最高。等于高压保护阀的调定压力pmax,当衔铁里的动线圈控制电流为0时,油压等于残压。这就是工作制动的工作原理。2.2调试(1工作制动部分的调试:安全制动部分电磁阀g3a、g3b不能通电,做如下调整:1拧松调压阀手柄9,启动油泵

7、电机后,将控制闸的电流送到使用值,此时观察油压表的读数,若油压达不到使用压力值,可以顺时针旋转调压阀的手柄9,使其油压值上升到使用值。2调整最小残压值。使电液调压阀线圈电流为零,改变调整螺母旋转位置,残压小于规定值即可。3有规律地改变电流的大小,可以得到油压有规律的变化,并将其电流油压值的对应关系记下来,且作出对应的曲线,即电流油压的特性曲线。如图:当油压刚达到px时的电流ix即为实际使用的电流值(ix小于或等于350ma,不一定非得调到350ma。根据此ix调整电控装置,使操纵台控制手柄在全行程范围移动时的电流在10-ix间变化。同 时还应在这一工作中观察油压波动情况,跟随性、重复性、有无较

8、大噪音等,在这些特性均能满足使用要求的条件下,则可进行另一套工作制动的调试,调试过程同上。4各电磁阀接线时应严格按照液压站的电控原理图接线,并注意各阀的铭牌,2不能把交流阀和直流阀接错,以免烧毁电磁铁。(2联锁要求:1产生安全制动时,电磁阀g3a、g3b应断电,电液调压阀的线圈也应断电,电磁阀g4断电、g5通电。当提升容器运行到井口时,电磁阀应全断电。2解除安全制动时,电液调压阀的线圈电流为零时,允许电磁阀g3a、g3b通电。3油泵电机在司机控制台上,必须有单独停启开关,在正常工作时,该电机一直运转。4由于长期使用,纸质滤油器有可能堵塞,油泵油压会升高到一定数值,压力控制器20(见图一动作,切

9、断油泵电机的电源,使油泵停转。5温度控制器19(见图一上限触点闭合后不必按安全制动处理,可继续运行完一次提升,但第二次提升时主电机不能通电。2.3故障处理液压站在调试和使用过程中,可能出现一些故障,现将处理方法介绍如下:（1）油泵部分出现的故障可参考有关资料。 （2）油泵运转正常，调压阀线圈电流最大但油压不上，或在正常 提升时，油压突然降为零。其原因是图二中的节流塞孔被堵所造成 的，将其赃物取出即可恢复正常。 （3）油泵运转正常，调压阀线圈电流为零时，油压上升到松闸状 态，而油压不可调整。其原因是喷头被赃物堵住，将脏物取出即可。 （4）工作油压正常，但松不开闸或者只松开一部分闸，其原因是 电磁

10、阀 g3a、g3b 所需电压过低或过高，将线圈烧坏所致，检查电 器线路及电磁阀线圈情况，及时处理即可。 （5）油泵运转正常，调压阀线圈电流已达到 350ma 时，油压值达 不到使用值。其原因可能是锥阀 4 与喷头 5 间隙过大，用调整螺母 6 进行调整即可恢复正常。 3.结语 经检测校验表明，采用液压站控制角移式制动器是完全可以实现 的，能够实现松闸快速平稳，抱闸迅速制动时间不超过 0.5 秒，制 动力矩符合提升机安全规程。液压站占地面积小，使用维护方便， 液压操作信号与变频电控相联锁，提高了提升机安全运行性能。这 套制动系统的改进是下一步更换盘式制动器的一个过渡设计，它的 成功运行为下一步改造积累了经验。运用现代安全技术，改进提升 设备性能，为提升系