隨著盤式製動器的廣泛應用,其液壓控製係統的發展尤為迅速。就帶式輸送機製動係統而言,目前其液壓控製係統已多半采用了電液比例壓力控製,實現了無級調壓,使升壓、降壓過程平穩、迅速,提高了係統的性能。
但(dan)是(shi),現(xian)在(zai)使(shi)用(yong)的(de)液(ye)壓(ya)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)其(qi)液(ye)壓(ya)泵(beng)電(dian)動(dong)機(ji)仍(reng)采(cai)用(yong)長(chang)時(shi)工(gong)作(zuo)製(zhi),在(zai)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)處(chu)於(yu)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)製(zhi)動(dong)器(qi)鬆(song)閘(zha)後(hou),液(ye)壓(ya)泵(beng)電(dian)動(dong)機(ji)仍(reng)須(xu)一(yi)直(zhi)處(chu)於(yu)運(yun)轉(zhuan)工(gong)況(kuang),以(yi)保(bao)持(chi)製(zhi)動(dong)器(qi)始(shi)終(zhong)處(chu)於(yu)鬆(song)閘(zha)狀(zhuang)態(tai),這(zhe)樣(yang)既(ji)浪(lang)費(fei)了(le)電(dian)能(neng)又(you)使(shi)液(ye)壓(ya)油(you)發(fa)熱(re),增(zeng)加(jia)了(le)係(xi)統(tong)的(de)不(bu)穩(wen)定(ding)性(xing)。近(jin)年(nian)來(lai),煤(mei)科(ke)總(zong)院(yuan)上(shang)海(hai)分(fen)院(yuan)和(he)山(shan)東(dong)科(ke)技(ji)大(da)學(xue)對(dui)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)進(jin)行(xing)了(le)研(yan)究(jiu),並(bing)已(yi)取(qu)得(de)較(jiao)好(hao)的(de)效(xiao)果(guo)。
2、液壓控製係統的功能
在帶式輸送機運行過程中,盤式製動器會遇到以下五種工況:鬆閘過程、正常停車、超速製動、斷電、緊jin急ji製zhi動dong。除chu突tu然ran遭zao遇yu斷duan電dian情qing況kuang外wai,液ye壓ya控kong製zhi係xi統tong都dou是shi在zai接jie到dao配pei套tao電dian控kong係xi統tong發fa出chu的de指zhi令ling後hou,控kong製zhi相xiang關guan的de液ye壓ya閥fa開kai始shi動dong作zuo來lai實shi現xian係xi統tong所suo要yao求qiu的de製zhi動dong功gong能neng。
在zai盤pan式shi製zhi動dong器qi應ying用yong初chu期qi開kai發fa的de液ye壓ya控kong製zhi係xi統tong,主zhu要yao適shi用yong於yu上shang運yun和he平ping運yun帶dai式shi輸shu送song機ji的de製zhi動dong。液ye壓ya控kong製zhi係xi統tong主zhu要yao是shi通tong過guo其qi中zhong的de調tiao速su閥fa對dui係xi統tong進jin行xing油you壓ya的de調tiao節jie和he控kong製zhi。該gai係xi統tong的de優you點dian是shi:結構簡單,便於用戶操作和維護;製造成本低。其缺點是:不能對係統壓力進行精確控製,液壓油泵電動機處於長時工作製。
隨sui著zhe下xia運yun帶dai式shi輸shu送song機ji的de運yun用yong越yue來lai越yue普pu遍bian,對dui下xia運yun帶dai式shi輸shu送song機ji的de製zhi動dong問wen題ti現xian已yi開kai發fa出chu兩liang種zhong新xin的de液ye壓ya控kong製zhi係xi統tong。在zai該gai係xi統tong中zhong調tiao壓ya元yuan件jian采cai用yong了le電dian液ye比bi例li調tiao壓ya閥fa,當dang電dian控kong係xi統tong輸shu出chu電dian流liu發fa生sheng變bian化hua時shi,液ye壓ya係xi統tong輸shu出chu油you壓ya可ke隨sui之zhi發fa生sheng變bian化hua,其qi優you點dian是shi可ke以yi對dui係xi統tong壓ya力li進jin行xing精jing確que控kong製zhi,製zhi動dong曲qu線xian是shi多duo段duan直zhi線xian甚shen至zhi完wan全quan是shi曲qu線xian,斜xie率lv可ke以yi根gen據ju需xu要yao進jin行xing分fen段duan或huo者zhe連lian續xu控kong製zhi,實shi現xian製zhi動dong力li矩ju可ke調tiao。
下麵對兩種新型的液壓控製係統作一比較。
(1)液壓控製係統
由山東科技大學研製出的新型液壓控製係統。
工作原理及過程如下:
1)鬆閘過程
液控係統接收到鬆閘指令後,電磁換向閥7得電,液壓泵2工作,電液比例閥10的電流逐漸增加,油壓逐漸上升,蓄能器6充液,與此同時,製動力矩減少,帶式輸送機將在負載帶動下緩慢啟動。
2)保壓過程
當設備正常運行一段時間後電磁換向閥II通電,單向閥12工作,係統油壓升至安全壓力值,電控裝置檢測到此信號後使液壓泵停止工作,係統靠保壓維持閘開;當dang電dian控kong裝zhuang置zhi檢jian測ce到dao液ye壓ya係xi統tong的de油you壓ya降jiang低di到dao不bu足zu以yi維wei持chi閘zha開kai使shi設she備bei正zheng常chang運yun行xing時shi,電dian控kong裝zhuang置zhi發fa出chu信xin號hao,液ye壓ya泵beng工gong作zuo給gei係xi統tong充chong壓ya。帶dai式shi輸shu送song機ji穩wen定ding工gong作zuo時shi,電dian液ye比bi例li閥fa10的電流及製動器中的油壓均達到設計值,製動器保持鬆閘狀態。
3)正常停車
帶式輸送機接收到正常停車指令後,電液比例閥10中的電流按控製係統的要求變化來調節油壓和製動力矩,使帶式輸送機按設計要求減速停車,帶式輸送機停止運轉時,電機3、電液比例閥10和電磁換向閥7斷電,係統停止工作。
4)超速製動
輸送機運行過程中,若由於某種原因引起超速,測速傳感器將信號傳至電控係統,電控係統發出控製信號,使電磁換向閥II斷電,油液由比例溢流閥卸壓,比例溢流閥電流降低,施加製動力,待輸送機達到穩定運行速度時,電磁換向閥11通電,解除製動,係統保壓。
5)緊急製動和係統突然斷電
當帶式輸送機接受到緊急停車指令或供電係統突然斷電,電機3、電液比例閥10和電磁換向閥7斷電,係統通過溢流閥8使油壓突然降到預先的調定值,製動閘快速貼到製動盤,此後蓄能器6的油液通過調速閥9卸壓,製動力矩逐漸增大,帶式輸送機平穩減速停車。
該gai係xi統tong主zhu要yao解jie決jue了le油you泵beng電dian機ji長chang時shi工gong作zuo的de問wen題ti,使shi係xi統tong具ju有you了le保bao壓ya功gong能neng。這zhe樣yang,油you泵beng電dian機ji處chu於yu間jian歇xie工gong作zuo方fang式shi,不bu僅jin節jie約yue了le電dian能neng,而er且qie大da大da減jian小xiao了le油you泵beng電dian機ji、youbengjibiliyiliufadezhengzuoshijian,yanchangletamendeshouming,jianshaolegenghuandepinlv,jidadijianshaoleweihugongzuoliang。ciwai,yeyayoubengfareliangxiao,yeyayoujibenchuyuchangwenzhuangtai,dadatigaolexitongyouqishigaojingduyeyafadekekaoxing。qiquedianshi:係統複雜、維護困難、製造成本高。
(2)液壓控製係統Ⅱ
圖2為煤科總院上海分院研製的液壓控製係統Ⅱ原理圖,該係統適用了上運、平運及下運等各種型式帶式輸送機的製動。
係統在鬆閘過程、保壓過程、正常停車、超速製動四個過程與液壓控製係統I基本相同,但對係統突然斷電和緊急製動兩個過程作了改進。其工作原理如下:
1)係統突然斷電
當輸送機係統突然斷電時,油泵電機3斷電,但電控係統由UPS提供電源,電磁球閥8、電磁換向閥9和比例溢流閥10仍受PLC控製。此時,電磁球閥8斷電,油液由比例溢流閥10卸壓,施加製動力,使輸送機平穩減速製動。如果UPS電源失效,油泵電機3、電磁球閥8、電磁換向閥9和比例溢流閥10斷電,係統經溢流閥12作用使油壓降至調定值,製動器迅速通過空行程貼至製動盤,在蓄能器和調速閥13的聯合作用下,油液壓力逐漸降低,製動力矩增大,輸送機緩慢停車。
2)係統緊急製動
當輸送機接受到緊急停車指令後,控製過程與正常停車過程一致,相比於正常停車狀態,比例溢流閥10卸壓過程更加迅速,實現在滿足煤礦安全規程的要求下使輸送機迅速停止運行。)
與液壓控製係統I相優,該係統的性能除具備係統I全部優點外,還具有以下幾個優點:
a.少一個單向閥及其相關液壓油路,係統較簡單,製造成本較低,出故障的概率較小;
b.電磁球閥8比係統I單向閥12離動力源更近,油路更短,漏壓概率更小,保壓更穩定可靠;
3)當係統處於保壓狀態時,係統I中電磁換向閥7和11均長時間處於得電狀態,該係統此時隻有電磁球閥8處於得電狀態,電磁換向閥9處於失電狀態,係統保壓狀態更加穩定可靠。
3、結語
係統Ⅱ樣機已在試驗室進行了性能試驗。試驗表明:係統保壓狀態穩定。試驗中係統保壓2h後未出現油泵電機重新開啟。
圖3為正常停車製動曲線圖。圖中n為電機轉速曲線圖,M為施加的製動力矩曲線圖。係統在第1 s時得到停車指令,1~2.5 s為(wei)快(kuai)速(su)貼(tie)閘(zha)階(jie)段(duan),製(zhi)動(dong)閘(zha)快(kuai)速(su)走(zou)完(wan)空(kong)行(xing)程(cheng),貼(tie)上(shang)製(zhi)動(dong)盤(pan),達(da)到(dao)所(suo)需(xu)的(de)製(zhi)動(dong)力(li)矩(ju),製(zhi)動(dong)盤(pan)開(kai)始(shi)減(jian)速(su)。隨(sui)後(hou),製(zhi)動(dong)力(li)矩(ju)逐(zhu)漸(jian)加(jia)大(da)直(zhi)至(zhi)額(e)定(ding)製(zhi)動(dong)力(li)矩(ju),製(zhi)動(dong)盤(pan)按(an)照(zhao)預(yu)先(xian)設(she)定(ding)的(de)製(zhi)動(dong)曲(qu)線(xian)逐(zhu)漸(jian)減(jian)速(su),直(zhi)至(zhi)完(wan)全(quan)停(ting)止(zhi),製(zhi)動(dong)時(shi)間(jian)大(da)約(yue)為(wei)12 s,製動減速度保持在0.1~0.3m/S2。通過調節比例溢流閥,能可靠地改變製動時間和製動減速度,滿足不同工況下帶式輸送機對製動的要求。
通過對帶式輸送機盤式製動器兩種新型液壓控製係統的比較及試驗室試驗可知,係統Ⅱ的液壓控製係統保壓狀態更穩定、製動性能更優良,具有運行可靠、節能等諸多優點,有較大的推廣應用價值。
相關輸送機產品:
1、皮帶輸送機
2、鬥式提升機
3、刮板輸送機



