(1)簡介

    礦井提升機(jī)液壓站是提升系統(tǒng)中重要的安全和控制部件，是保障提升機(jī)在支全運(yùn)行中zui為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。它和液壓制動器（盤形閘）組合成為一套完整的制動系統(tǒng)，為盤形制動器提供可以調(diào)節(jié)的壓力油，使提升機(jī)獲得不同的制動力矩，滿足提升機(jī)安全正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，使提升機(jī)進(jìn)行工作制動或安全制動，確保提升系統(tǒng)的安全。但不論提升機(jī)控制系統(tǒng)如何先進(jìn)、檢測手段如何完善，要使提升機(jī)安全可靠地制動，zui終還要由液壓制動系統(tǒng)來完成，因而液壓站的可靠性尤為重要。

    某礦區(qū)老礦井提升機(jī)液壓站基本都是采用十字彈簧電液調(diào)壓裝置的液壓站，這種液壓站電液調(diào)壓裝置體積大、可靠性差、控制電路復(fù)雜、調(diào)整困難，運(yùn)行工況容易漂移、工作壓力穩(wěn)定性不好。針對上述問題，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，采用比較先進(jìn)的電磁比例閥代替十字彈簧電液調(diào)壓裝置，對十字彈簧電液調(diào)壓裝置的液壓站進(jìn)行了改進(jìn)，通過生產(chǎn)使用，效果很好。

(2)液壓站存在的問題及改進(jìn)

    十字彈簧電液調(diào)壓裝置的液壓站，在國內(nèi)提升機(jī)上已經(jīng)使用了幾十年，其控制原理簡單，結(jié)實(shí)耐用，但從實(shí)際使用的效果看，存在以下問題：

    ①十字彈簧電液調(diào)壓裝置體積大、笨重；

    ②與液壓站箱體連接比較復(fù)雜，檢修、更換都較困難；

    ③調(diào)壓的關(guān)鍵元件十字彈簧和KT線圈裝配精度低、線性度差；

    ④在調(diào)節(jié)制動油壓的過程中，十字彈簧容易出現(xiàn)諧振，造成制動油壓在某個(gè)區(qū)域不穩(wěn)定，對速度閉環(huán)控制有不良影響；

    ⑤調(diào)節(jié)困難，制動油殘壓超過規(guī)定，調(diào)整煩瑣，全憑維護(hù)人員的經(jīng)驗(yàn)，沒有規(guī)律可循；

    ⑥十字彈簧和KT線圈防護(hù)等級低，容易受外力沖擊，造成制動油壓失控。

    采用BYMD型電磁比例閥對液壓站進(jìn)行改造，電磁比例閥由比例電磁鐵將給定的電信號轉(zhuǎn)換為與其成比例的電磁力，實(shí)現(xiàn)對輸出液壓信號的比例控制，通過調(diào)節(jié)電液比例閥的給定電壓大小來實(shí)現(xiàn)油壓的變化，從而達(dá)到調(diào)節(jié)制動力矩的目的，保證液壓站的可靠性。

    液壓站改造后有以下特點(diǎn)：

    ①YMD型電磁比例閥體積小、重量輕，安裝、更換方便；

    ②電磁比例閥閥體上集成了過壓保護(hù)卸荷閥，可以有效抵御壓力油尖峰對電磁比例閥的損害；

    ③電磁比例閥調(diào)整簡單方便，僅需要調(diào)整過壓保護(hù)溢流值、zui大工作壓力即可。電磁比例閥的油壓是固定的(0.2～0.3MPa)，不需要調(diào)整；

    ④安裝、檢修、更換方便，一般可以事先將電磁比例閥調(diào)整好，包裝好備用，一旦需要檢修更換，很短時(shí)間內(nèi)就能完成；

    ⑤電磁比例閥為一體閥，抗干擾，工作穩(wěn)定；

    ⑥電磁比例閥驅(qū)動板采用直流供電，內(nèi)置電流負(fù)反饋，可以避免電磁比例閥線圈溫度變化造成的電阻值變化，繼而造成輸出電流變化。控制電壓一油壓特性曲線穩(wěn)定，線性度好；

    ⑦電磁比例閥驅(qū)動板可以方便地與電控系統(tǒng)連接。

(3)總結(jié)

    液壓站改造后，通過幾年的使用，安全可靠、運(yùn)行穩(wěn)定。改造費(fèi)用少，只是購買電磁比例閥；改造時(shí)間短，利用日檢修進(jìn)行，不影響礦井提升系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。提高了提升系統(tǒng)的安全可靠性，為提升系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了有力的保障，對正在使用十字彈簧電液調(diào)壓裝置的液壓站的改造有推廣意義。

(1)液壓系統(tǒng)調(diào)試不當(dāng)造成斷繩跑車

    某煤礦主井坡度為14°，使用提升機(jī)型號為JTBI.6×1.2-24，配用T214A -0型液壓站，工作壓力為5. 4MPa。由于對液壓系統(tǒng)調(diào)試不當(dāng)，在突然斷電安全制動時(shí)，發(fā)生了斷繩跑車事故。分析跑車事故發(fā)生的原因，是由于沖擊力超過了鋼絲繩的整體拉力而致。造成沖擊力過大的原因是松繩過多，即制動減速度大于自然減速度。

    這與在立井和傾斜巷道中使用的提升絞車的保險(xiǎn)閘發(fā)生作用時(shí)，全部機(jī)械的減速度在傾角＜15°時(shí)，必須小于或等于自然減速度的要求[《煤礦安全規(guī)程》（第433條）]是相悖的。

    提升機(jī)所配用的T214A．0型液壓站具有二級制動功能，但由于調(diào)試維護(hù)不當(dāng)，一級制動油壓及時(shí)間選擇不合適，造成制動減速度大于自然減速度。

(2) T214A·0型液壓站二級制動原理及一級制動參數(shù)

    ①二級制動原理  由液壓站二級制動原理圖可知，安全制動時(shí)；制動器液壓缸中的壓力油回油箱的狀態(tài)是：液壓缸中高于溢流閥Y-10B調(diào)定溢流壓力的壓力油，從溢流閥Y-IOB和溫度補(bǔ)償單向調(diào)速閥QIT-IOB兩處油路，經(jīng)隔爆電磁換向閥24GPI-H10B回到油箱；液壓缸中低于閥Y-IOB調(diào)定溢流壓力（此狀態(tài)溢流閥Y-10B溢流口已關(guān)閉）的壓力油，則只能從溫度補(bǔ)償單向調(diào)速閥QIT-10B節(jié)流口經(jīng)隔爆電磁換向閥24GPI-HIOB回到油箱。所以，調(diào)節(jié)溢流閥Y-IOB的溢流壓力（即一級制動油壓）和溫度補(bǔ)償單向調(diào)速閥QIT-10B節(jié)流口的大小，就可調(diào)節(jié)制動油壓的大小和作用時(shí)間，從而可改變（調(diào)節(jié)）制動力矩的大小和作用時(shí)間，使安全制動減速度符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。

    ②一級制動油壓及延時(shí)時(shí)間計(jì)算  經(jīng)按照規(guī)定公式計(jì)算，上提重物時(shí)zui大靜荷重旋轉(zhuǎn)力矩為Mmax=33626. 86N·m

    《煤礦安全規(guī)程》（第432條）規(guī)定提升絞車的常用閘和保險(xiǎn)閘制動時(shí)，所產(chǎn)生的力矩與實(shí)際提升zui大靜荷重旋轉(zhuǎn)力矩之比不應(yīng)小于3。經(jīng)計(jì)算全松閘系統(tǒng)的油壓p_x≥4.1MPa。

    計(jì)算或查取系統(tǒng)總變位質(zhì)量∑m= 44094kg，提升機(jī)的自然減速度A=2. 51m/s。因此，液壓站應(yīng)采取的一級制動油壓p≥2. 78MPa，制動延時(shí)時(shí)間t=1. 44s。

(3)結(jié)論

    一級制動油壓可調(diào)在系統(tǒng)使用壓力的1/3～1/2，按使用系統(tǒng)壓力為5.4MPa計(jì)為1.8～2. 7MPa，但在應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際提升荷載計(jì)算選擇。通過以上分析，計(jì)算系統(tǒng)全松閘壓力p_x≥4. 1MPa。實(shí)際使用5.4MPa，并不影響一級制動油壓的調(diào)定。故一級制動油壓按計(jì)算結(jié)果調(diào)在2.8MPa，時(shí)間在2s，通過生產(chǎn)實(shí)踐觀察，可以保證二級制動的可靠性，保障了生產(chǎn)安全和設(shè)備運(yùn)行安全。

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