油壓偏差檢測(cè)技術(shù)在提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)上的應(yīng)用

【摘 要】 本文論述了制動(dòng)系統(tǒng)在提升機(jī)上的作用，提出通過在提升機(jī)制動(dòng)器回油系統(tǒng)上安設(shè)油壓檢測(cè)傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓力變化情況，判斷提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)可靠性。

【關(guān)鍵詞】 油壓偏差檢測(cè) 提升機(jī) 制動(dòng)系統(tǒng) 應(yīng)用

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2017.06.006

大明礦主井提升機(jī)型號(hào)為HKM3-2×5×2.3，制動(dòng)系統(tǒng)采用TH286型礦井提升機(jī)中高壓徑向制動(dòng)系統(tǒng)，其配套監(jiān)控系統(tǒng)是ZTJ127型閘間隙保護(hù)裝置。此類制動(dòng)系統(tǒng)因周圍環(huán)境溫度低等因素易造成油粘稠、液壓油在油管中流動(dòng)阻力增大，從而造成絞車制動(dòng)閘剎車時(shí)間過長(zhǎng)，導(dǎo)致絞車安全制動(dòng)距離過大，影響絞車安全運(yùn)行問題。油壓偏差檢測(cè)報(bào)警技術(shù)就是在這樣的背景下提出并應(yīng)用的。

1 制動(dòng)系統(tǒng)在提升機(jī)上的作用

礦井提升機(jī)是礦山最重要的關(guān)鍵設(shè)備，對(duì)于其運(yùn)行的安全性和可靠性是至關(guān)重要的。就其本質(zhì)而言，提升制動(dòng)系統(tǒng)又是提升機(jī)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于礦井提升機(jī)安全可靠性提出了更高的要求，實(shí)踐中，人們也總是把安全性、可靠性擺在提升機(jī)設(shè)計(jì)的首要位置。提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)是關(guān)系礦井提升安全生產(chǎn)的關(guān)鍵，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是制動(dòng)系統(tǒng)本身質(zhì)量好，故障率要求低。二是制動(dòng)系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障后應(yīng)能及時(shí)進(jìn)行提示保護(hù)，并能對(duì)故障內(nèi)容進(jìn)行記憶和顯示，以便能快速排除故障。因此在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，除了要合理選擇運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)保證其安全運(yùn)行外，關(guān)鍵還要對(duì)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

在提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)中制動(dòng)閘是關(guān)鍵的配套設(shè)備，是保證安全提升的重要部分。由于對(duì)制動(dòng)器故障診斷和修復(fù)不及時(shí)而造成的提升機(jī)事故在我國(guó)頻繁發(fā)生，因此提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的安全可靠性是非常必要的，特別是對(duì)于動(dòng)態(tài)工作情況的掌握顯得尤為重要。

2 回油油壓偏差研究與實(shí)踐

2.1 回油偏差檢測(cè)分析

絞車在開閘運(yùn)行時(shí)只對(duì)油壓數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)顯示，不進(jìn)行主副油壓的判斷計(jì)算分析。在安全制動(dòng)的時(shí)候才對(duì)主副油壓進(jìn)行判斷分析，通過檢測(cè)主油壓傳感器和副油壓傳感器的回油速度壓力進(jìn)行油壓的緊急安全制動(dòng)回油事件檢測(cè)。當(dāng)系統(tǒng)接到制動(dòng)信號(hào)到來后，系統(tǒng)后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析對(duì)比判斷，如果此時(shí)有任一制動(dòng)器回油壓力傳感器及油壓站還沒有回到空油壓限值以下，則報(bào)警聲音提示并且彈出報(bào)警畫面，直到該路油壓值低于設(shè)定時(shí)自動(dòng)解除報(bào)警。如果在制動(dòng)閘使用過程中，出現(xiàn)某一油路較長(zhǎng)時(shí)間的報(bào)警或者多次出現(xiàn)短暫報(bào)警時(shí)就要立刻對(duì)該油管進(jìn)行檢查。

2.2 具體實(shí)現(xiàn)過程

對(duì)現(xiàn)有的ZTJ127型閘間隙保護(hù)裝置上進(jìn)行改造，增設(shè)了8套制動(dòng)閘油缸油壓傳感器和液壓站油壓傳感器，同時(shí)對(duì)閘間隙保護(hù)程序進(jìn)行重新編寫，并修改顯示畫面。當(dāng)絞車進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，對(duì)液壓站主油壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)每個(gè)制動(dòng)器的回油油壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)并和液壓站油壓進(jìn)行對(duì)比，此時(shí)當(dāng)某個(gè)制動(dòng)閘油缸油壓同液壓站的油壓產(chǎn)生的壓差在規(guī)定值以上且時(shí)間超過規(guī)定延時(shí)值時(shí)，就會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警，提示操作司機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，馬上停止絞車運(yùn)行，進(jìn)行適當(dāng)處理，以保證絞車安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 研究結(jié)果

采用高精度油壓傳感器和實(shí)時(shí)采集卡實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)信息采集，對(duì)采集到的實(shí)時(shí)信號(hào)通過采集信息處理系統(tǒng)綜合應(yīng)用各種漸進(jìn)的濾波算法和一些分析算法進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷處理。由于在信息處理時(shí)采用了高速、可靠的信號(hào)采集卡和獨(dú)特的算法進(jìn)行信息處理和判斷，所以判斷時(shí)間非常短暫。在前期處理的基礎(chǔ)上，故障診斷和預(yù)警系統(tǒng)結(jié)合模糊判斷、小波分析等方法實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械故障的準(zhǔn)確診斷和定位，并完成故障的早期預(yù)警功能，最終實(shí)時(shí)在線顯示，提示操作人員及時(shí)采取相關(guān)措施，避免事故發(fā)生。將狀態(tài)和故障信息記錄實(shí)時(shí)存入數(shù)據(jù)庫(kù)中，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的查詢功能，以便對(duì)管理人員提供決策支持，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)故障責(zé)任的認(rèn)定。

3 結(jié)語(yǔ)

加入閘間隙保護(hù)內(nèi)的回油油壓偏差檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)至投入運(yùn)行以來，系統(tǒng)運(yùn)行良好，各種監(jiān)測(cè)傳感器性能穩(wěn)定可靠，故障預(yù)知能力強(qiáng)，控制精度高，報(bào)警及時(shí)且顯示信息準(zhǔn)確。該裝置的使用很好地解決了制動(dòng)閘回油油壓偏差報(bào)警的問題，完全可以滿足現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)運(yùn)行的需要，為提升機(jī)的安全運(yùn)行提供了可靠的保障。

作者簡(jiǎn)介

任立慶，本科，工程師，于鐵煤集團(tuán)大明礦從事機(jī)電運(yùn)輸管理工作。

呂金明，本科，高級(jí)工程師，于鐵煤集團(tuán)從事機(jī)電運(yùn)輸管理工作。

曹英，本科，高級(jí)工程師，于鐵煤集團(tuán)從事機(jī)電運(yùn)輸管理工作。