淺析提升機恒減速液壓站概述及參數(shù)計算

丁大圣（開灤集團錢家營礦業(yè)分公司機電科，河北 唐山 063301）

淺析提升機恒減速液壓站概述及參數(shù)計算

丁大圣
（開灤集團錢家營礦業(yè)分公司機電科，河北 唐山 063301）

摘 要：礦井提升機極為重要的控制和安全部件是恒減速液壓站。恒減速液壓站、電控系統(tǒng)、盤形制動器三者組成礦井提升機液壓制動系統(tǒng)。本文主要介紹了提升機恒減速液壓站，并對其參數(shù)計算進行了簡要分析。

關鍵詞：液壓站；參數(shù)計算；提升機

礦井提升機的所需要配套設備是液壓站，礦井提升機安全運行的必要保證是液壓站。二級制動方式又可以稱作開環(huán)恒力矩制動方式，它是我國提升機制動系統(tǒng)采用的主要方式。在礦井提升機的提升過程或者是下降過程中，制動力矩都是恒定且不變的，只有負載會發(fā)生變化，這樣一來就很容易造成提升機的實際速度和設計要求發(fā)生偏差。恒力矩和恒減速都是恒減速液壓站的兩種安全制動方式，什么是恒減速安全制動？它以液壓站制動的減速度恒定不變?yōu)槟繕?，自我調節(jié)制動力矩，讓提升機按照規(guī)定的減速度進行制動，并且改善制動性能，從而提高提升機進行安全制動時的安全性能和可靠性能。

1 提升機恒減速液壓站的概念

恒減速液壓站的特點是在液壓站緊急制動的情況下，當恒減速控制制動可以被電控系統(tǒng)實現(xiàn)的同時，也不會改變二級制動性能，當控制系統(tǒng)失靈的時候，還能自動轉化成為恒力矩的二級制動的狀態(tài)，大大提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性。

國內(nèi)提升機采用最多的制動方式是恒力矩二級制動方式，它是將提升機需要的所有的制動力矩分成二級制動狀態(tài)進行制動，而恒力矩制動控制的意思是在進行一級制動的時候，系統(tǒng)將會產(chǎn)生符合礦山規(guī)程的減速度，用來確保系統(tǒng)的安全平穩(wěn)，從而達到可靠停車狀態(tài)，再將二級制動力矩全部加上，不僅使提升系統(tǒng)處于安全可靠的靜止狀態(tài)，還滿足了安全規(guī)程對最大制動力矩的最大要求。P一級值（即第一制動力矩）一經(jīng)調定，便不可改動。全載下放工況則是P一級值一般按最大負荷、最惡劣工況來確定。恒減速液壓站在進行緊急制動的時候，能使制動減速度適中按照預先設定的減速度值進行制動，不隨負載及工況變化而變化，很大程度的提高了設備的運行安全。

2 液壓站的主要功能

2.1 液壓站的制動功能

液壓站的制動功能主要分為工作制動、井中恒減速安全制動、井中二級安全制動和井口一級安全制動四大制動功能。壓力油可以被制動器調節(jié)，提升機從而獲得不同的制動力矩，達到使提升機正常運作；井中發(fā)生安全事故時，可自動調節(jié)油壓，使提升機按照計劃平穩(wěn)減速度制動功能，靜止時，提升系統(tǒng)處于全制動狀態(tài)，盤形制動器的全部油壓歸零的井中恒減速安全制動功能；當安全制動方式失控時，制動器的油壓降到預先設定值，幾秒后，全部油壓歸零，全制動狀態(tài)下的提升系統(tǒng)，自動進入二級制動方式的二級安全制動功能；井口發(fā)生事故，盤形制動器油壓值全部歸零，全制動狀態(tài)下的提升系統(tǒng)，則啟動一級安全制動。

2.2 液壓站的控制功能

液壓站的控制功能主要分為卸荷功能、調壓功能、蓄能器充油功能、壓力保護功能、溫度保護功能和液位保護功能。卸荷功能：系統(tǒng)工作油源由變量泵提供，避免系統(tǒng)大量發(fā)熱；調壓功能：壓力油有不同的油壓值，由盤形制動器提供，油壓變化由溢流閥調節(jié)后，使得制動系統(tǒng)的油壓具有可調性；蓄能器充油功能的意思是蓄能器對系統(tǒng)進行充油才能保證系統(tǒng)正常使用，從而達到安全制動的效果；當壓力超出開閘壓力2MPa～3MPa，使提升機停車同時發(fā)出報警信號的功能，稱作壓力保護功能；當系統(tǒng)正常工作的情況下，提升機溫度過高則會發(fā)出報警信號，且在第二次提升時，必須等油溫下降后主電機才允許正常通電，使得系統(tǒng)正常工作的溫度保護功能和在液位較低時發(fā)出報警信號的液位保護功能。

3 液壓站各種油壓值的確定

3.1 正常工作油壓Pmax

式中：Px代表貼閘皮油壓值P貼，單位：Pa；Pc代表綜合阻力折算成的油壓值，查盤形制動器參數(shù)可得 Pa。

式中：A—盤形制動器活塞面積，m2；N—作用在制動盤一的正壓力，牛頓；Rcp—制動半徑，m；u—閘瓦摩擦系統(tǒng)；Fc—實際靜張力，牛頓；R￡—卷筒半徑，m；n—制動器總油缸數(shù)。

以u=0.35，R￡/Rcp =0.9，代入式（2）得其中系統(tǒng)K的代表式：

式中C表達式：

式中：Σm—在提升系統(tǒng)中總體的變位質量，kg。

3.2 進行二級制動時，第確定一級制動油壓值。

另減速度需要符合提升機防滑條件，進行二級制動時，確定以及制動延時的時間：

Vmax—提升機最大的運行速度，m/s；A—緊急制動時減速度，m/s2。

根據(jù)煤礦保安規(guī)程的規(guī)定，重物下放：a＞1.5m/s2

重物提升：a=1.5+2Fc/Σm ≤5m/s

以上計算是正常生產(chǎn)前的預調值，若不符合實際可做一定限度內(nèi)調整。

結語

以我國目前的情況來看，很多的礦井提升機依然在使用配套二級制動系統(tǒng)的液壓站，與國外的產(chǎn)品相比，國內(nèi)大多數(shù)產(chǎn)品的技術性、安全性、可靠性還不過關，達不到所需要的標準，智能化水平較低下。恒減速制動系統(tǒng)大多數(shù)應用于國際礦井提升機，而科技正在日新月異的發(fā)展，而恒減速制動系統(tǒng)仍是今后礦井提升業(yè)繼續(xù)研究發(fā)展的方向，也將是我國提升機未來普遍的應用方式。

參考文獻

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中圖分類號：TH137

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