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煤礦液壓站的改進方案
點擊次數：1344 發布時間：2016-11-14
(1)簡介
礦井提升機液壓站是提升系統中重要的安全和控制部件，是保障提升機在支全運行中zui為關鍵的環節之一。它和液壓制動器（盤形閘）組合成為一套完整的制動系統，為盤形制動器提供可以調節的壓力油，使提升機獲得不同的制動力矩，滿足提升機安全正常的運轉，使提升機進行工作制動或安全制動，確保提升系統的安全。但不論提升機控制系統如何先進、檢測手段如何完善，要使提升機安全可靠地制動，zui終還要由液壓制動系統來完成，因而液壓站的可靠性尤為重要。
某礦區老礦井提升機液壓站基本都是采用十字彈簧電液調壓裝置的液壓站，這種液壓站電液調壓裝置體積大、可靠性差、控制電路復雜、調整困難，運行工況容易漂移、工作壓力穩定性不好。針對上述問題，根據生產實際，采用比較先進的電磁比例閥代替十字彈簧電液調壓裝置，對十字彈簧電液調壓裝置的液壓站進行了改進，通過生產使用，效果很好。
(2)液壓站存在的問題及改進
十字彈簧電液調壓裝置的液壓站，在國內提升機上已經使用了幾十年，其控制原理簡單，結實耐用，但從實際使用的效果看，存在以下問題：
①十字彈簧電液調壓裝置體積大、笨重；
②與液壓站箱體連接比較復雜，檢修、更換都較困難；
③調壓的關鍵元件十字彈簧和KT線圈裝配精度低、線性度差；
④在調節制動油壓的過程中，十字彈簧容易出現諧振，造成制動油壓在某個區域不穩定，對速度閉環控制有不良影響；
⑤調節困難，制動油殘壓超過規定，調整煩瑣，全憑維護人員的經驗，沒有規律可循；
⑥十字彈簧和KT線圈防護等級低，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行改造，電磁比例閥由比例電磁鐵將給定的電信號轉換為與其成比例的電磁力，實現對輸出液壓信號的比例控制，通過調節電液比例閥的給定電壓大小來實現油壓的變化，從而達到調節制動力矩的目的，保證液壓站的可靠性。
液壓站改造后有以下特點：
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電磁比例閥調整簡單方便，僅需要調整過壓保護溢流值、zui大工作壓力即可。電磁比例閥的油壓是固定的(0.2～0.3MPa)，不需要調整；
④安裝、檢修、更換方便，一般可以事先將電磁比例閥調整好，包裝好備用，一旦需要檢修更換，很短時間內就能完成；
⑤電磁比例閥為一體閥，抗干擾，工作穩定；
⑥電磁比例閥驅動板采用直流供電，內置電流負反饋，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?？刂齐妷阂挥蛪禾匦郧€穩定，線性度好；
⑦電磁比例閥驅動板可以方便地與電控系統連接。
(3)總結
液壓站改造后，通過幾年的使用，安全可靠、運行穩定。改造費用少，只是購買電磁比例閥；改造時間短，利用日檢修進行，不影響礦井提升系統的正常運轉。提高了提升系統的安全可靠性，為提升系統的安全運行提供了有力的保障，對正在使用十字彈簧電液調壓裝置的液壓站的改造有推廣意義。
(1)液壓系統調試不當造成斷繩跑車
某煤礦主井坡度為14°，使用提升機型號為JTBI.6×1.2-24，配用T214A -0型液壓站，工作壓力為5. 4MPa。由于對液壓系統調試不當，在突然斷電安全制動時，發生了斷繩跑車事故。分析跑車事故發生的原因，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閘發生作用時，全部機械的減速度在傾角＜15°時，必須小于或等于自然減速度的要求[《煤礦安全規程》（第433條）]是相悖的。
提升機所配用的T214A．0型液壓站具有二級制動功能，但由于調試維護不當，一級制動油壓及時間選擇不合適，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
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；制動器液壓缸中的壓力油回油箱的狀態是：液壓缸中高于溢流閥Y-10B調定溢流壓力的壓力油，從溢流閥Y-IOB和溫度補償單向調速閥QIT-IOB兩處油路，經隔爆電磁換向閥24GPI-H10B回到油箱；液壓缸中低于閥Y-IOB調定溢流壓力（此狀態溢流閥Y-10B溢流口已關閉）的壓力油，則只能從溫度補償單向調速閥QIT-10B節流口經隔爆電磁換向閥24GPI-HIOB回到油箱。所以，調節溢流閥Y-IOB的溢流壓力（即一級制動油壓）和溫度補償單向調速閥QIT-10B節流口的大小，就可調節制動油壓的大小和作用時間，從而可改變（調節）制動力矩的大小和作用時間，使安全制動減速度符合《煤礦安全規程》的有關規定。
②一級制動油壓及延時時間計算 經按照規定公式計算，上提重物時zui大靜荷重旋轉力矩為Mmax=33626. 86N·m
《煤礦安全規程》（第432條）規定提升絞車的常用閘和保險閘制動時，所產生的力矩與實際提升zui大靜荷重旋轉力矩之比不應小于3。經計算全松閘系統的油壓px≥4.1MPa。
計算或查取系統總變位質量∑m= 44094kg，提升機的自然減速度A=2. 51m/s。因此，液壓站應采取的一級制動油壓p≥2. 78MPa，制動延時時間t=1. 44s。
(3)結論
一級制動油壓可調在系統使用壓力的1/3～1/2，按使用系統壓力為5.4MPa計為1.8～2. 7MPa，但在應用中，應根據實際提升荷載計算選擇。通過以上分析，計算系統全松閘壓力px≥4. 1MPa。實際使用5.4MPa，并不影響一級制動油壓的調定。故一級制動油壓按計算結果調在2.8MPa，時間在2s，通過生產實踐觀察，可以保證二級制動的可靠性，保障了生產安全和設備運行安全。
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