淺析提升機恒減速液壓站概述及參數計算

丁大圣（開灤集團錢家營礦業分公司機電科，河北 唐山 063301）

淺析提升機恒減速液壓站概述及參數計算

丁大圣
（開灤集團錢家營礦業分公司機電科，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、盤形制動器三者組成礦井提升機液壓制動系統。本文主要介紹了提升機恒減速液壓站，并對其參數計算進行了簡要分析。

關鍵詞：液壓站；參數計算；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恒力矩制動方式，它是我國提升機制動系統采用的主要方式。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為目標，自我調節制動力矩，讓提升機按照規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實現的同時，也不會改變二級制動性能，當控制系統失靈的時候，還能自動轉化成為恒力矩的二級制動的狀態，大大提高了系統的可靠性和安全性。

國內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，系統將會產生符合礦山規程的減速度，用來確保系統的安全平穩，從而達到可靠停車狀態，再將二級制動力矩全部加上，不僅使提升系統處于安全可靠的靜止狀態，還滿足了安全規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，提升機從而獲得不同的制動力矩，達到使提升機正常運作；井中發生安全事故時，可自動調節油壓，使提升機按照計劃平穩減速度制動功能，靜止時，提升系統處于全制動狀態，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，全制動狀態下的提升系統，自動進入二級制動方式的二級安全制動功能；井口發生事故，盤形制動器油壓值全部歸零，全制動狀態下的提升系統，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：系統工作油源由變量泵提供，避免系統大量發熱；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后，使得制動系統的油壓具有可調性；蓄能器充油功能的意思是蓄能器對系統進行充油才能保證系統正常使用，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出報警信號的功能，稱作壓力保護功能；當系統正常工作的情況下，提升機溫度過高則會發出報警信號，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，使得系統正常工作的溫度保護功能和在液位較低時發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；Fc—實際靜張力，牛頓；R￡—卷筒半徑，m；n—制動器總油缸數。

以u=0.35，R￡/Rcp =0.9，代入式（2）得其中系統K的代表式：

式中C表達式：

式中：Σm—在提升系統中總體的變位質量，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。

根據煤礦保安規程的規定，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前的預調值，若不符合實際可做一定限度內調整。

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的液壓站，與國外的產品相比，國內大多數產品的技術性、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。恒減速制動系統大多數應用于國際礦井提升機，而科技正在日新月異的發展，而恒減速制動系統仍是今后礦井提升業繼續研究發展的方向，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

文獻標識碼：A