CN101475130A - 液压延时二级制动提升机液压站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压延时二级制动提升机液压站，由电机驱动油泵，油泵的油路上连接比例溢流阀，比例溢流阀的油路上连接有梭阀，梭阀通过第一电磁换向阀与制动器连接；第一电磁换向阀与制动器连通的油路上设有单向节流阀，单向节流阀的两端分别连接储能器和液动换向阀；单向调速阀的两端分别连接溢流阀和液控换向阀的控制油口，单向调速阀的油路与梭阀的油路连通；溢流阀连接在电磁换向阀与制动器连通的油路以及单向调速阀与电磁换向阀连通的油路之间；所述单向调速阀和溢流阀共同的油路上通过第三电磁换向阀连接有第二制动器。本发明所述液压站一级制动压力调定简单，消除了一级制动油压在延时作用时压力下降现象，保证了二级制动性能的可靠性。

Description

液压延时二级制动提升机液压站

技术领域

本发明特别涉及一种用于矿用绞车、码头用缆车、索道等用液压技术完成提升机安全制动的液压延时二级制动提升机液压站。

背景技术

各种提升、运输机械通常采用液压延时二级制动完成。液压延时二级制动是各种提升、运输机械的重要性能之一，其中用于各种提升、运输机械的绞车如果没有二级制动，则快速行驶的绞车，遇到突然断电时，全部制动器突然抱闸刹车，会使钢丝绳抖动，绞车内人员很容易被碰伤，若绞车钢丝被拉断，还会造成重大的安全事故。目前，提升机液压站有电气延时二级制动和液压延时二级制动两种形式。其中，电气延时二级制动提升机液压站的电气控制部分复杂，有使用不方便的缺点；液压延时二级制动提升机液压站有电气控制简单，调试与维修方便的优点。如：洛阳矿山机器厂生产的液压延时二级制动提升机液压站的一级制动的工作过程为：当提升机正常工作时，其一级制动油路压力低于系统压力(一般为2—3Mpa)；当提升机突然停电时，从制动器回来的高压油(一般为5-6Mpa)经过换向阀与一级制动油路相接实现一级制动。然而，液压延时二级制动提升机液压站的二级制动的效果目前仍然不能达到理想状态，主要表现为：(1)一级制动油压在作用时间内下降较大；(2)由于一级制动油压由减压阀和溢流阀调定完成，而溢流阀压力调定值大于减压阀压力调定值0.2-0.3Mpa，因此一级制动油压的调节复杂，需要将减压阀与溢流阀相谐调，对调试人员技术要求较高；(3)一级制动油压调定值在小于2.5Mpa时，其保压性较差，造成延时时间很短。特别是当绞车运载的负荷大，绞车提升的坡度较大时，此时需要将一级压力调得低于2.5Mpa，液压站的蓄能器储油量很少，加上系统内部在运行时的储油还有泄漏，液压站的保压延时时间非常短，系统基本没有一级制动，当遇到突然断电时，同样会使制动器突然抱闸刹车，钢丝绳抖动，产生安全事故。因此，目前液压延时二级制动提升机液压站有一级制动压力不稳定，二级制动性能不好的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压延时二级制动提升机液压站，所述液压站一级制动压力调定简单，消除了一级制动油压在延时作用期间的压力下降现象，保证了二级制动性能的稳定性，二级制动更可靠。

本发明的技术方案是：液压延时二级制动提升机液压站，由电机驱动油泵，油泵的油路上连接比例溢流阀，比例溢流阀通过梭阀、第一个电磁换向阀与第一制动器连接；第一个电磁换向阀与制动器连通的油路上设有单向节流阀，单向节流阀的一端连接有储能器，另一端连接有液动换向阀；单向调速阀的一端与溢流阀连接，另一端的油路与液动换向阀控制阀芯动作的油口连通；单向调速阀的油路与梭阀的油路连通；溢流阀连接在第一个电磁换向阀与第一制动器连通的油路以及单向调速阀与第一个电磁换向阀连通的油路之间；所述第一电磁换向阀与第二电磁换向阀通过油路串接；所述单向调速阀和溢流阀共同的油路上通过第三电磁换向阀连接有第二制动器；第三电磁换向阀与第四电磁换向阀通过油路并接。

本发明所述的连接(通)均采用油路连通(除电机与油泵的连接外)。

本发明的液压站工作制动主要由比例溢流阀、第一、第三电磁换向阀组成的油路组成，在正常工作状态下，液压延时二级制动回路不工作，当出现紧急事故(如突然全矿停电或绞车电路出现故障断电等)时启动安全制动，液压延时二级安全制动回路工作。因此，本发明二级制动反应迅速、稳定，并且能使液压延时二级制动提升机液压站的二级制动性能达到理想曲线状态，使二级制动性能更可靠，还有调试更简单，维修更方便的优点。从而大大提高了矿用绞车、矿井提升机、码头缆车的安全性能。

附图说明

图1为本发明所述液压延时二级制动提升机液压站的结构示意图；

图2为一级制动油压延时时间相同时，调节溢流阀压力，所得到的不同的一级制动压力曲线图；

图3为一级制动油压相同时，调节调速阀，所得到的不同延时时间的一级制动压力曲线图；

图4为JB 3277-91《矿井提升机和矿用提升绞车液压站》标准规定的一级制动油压P和一级制动油压作用时间t的曲线图。

图1中，1为粗过滤器；2为电机；3为油泵；4为比例溢流阀；5为精过滤器；6为梭阀；7为单向调速阀；8为液动换向阀；9为溢流阀；10为单向节流阀；11为蓄能器；12、13、14、15分别为第一、第二、第三、第四电磁换向阀；16为第一制动器，17为油箱，18为第二制动器。

具体实施方式

参见图1，本发明所述液压延时二级制动提升机液压站，电机2与油泵电连接，用于驱动油泵3，油泵的进油端连接油粗过滤器1，用于过滤液压油。油泵的出油端连接有精过滤器5，进一步过滤液压油，保证进入整个液压站液压油的清洁度。油泵的出油端的油路上连接比例溢流阀4。液压站按照上述设置，由2个电机、油泵、粗精过滤器，比例溢流阀，并在2个比例溢流阀和油泵出油端的共同油路上之间连接一个梭阀6组成双动力源双控制系统。梭阀通过第一个电磁换向阀12与第一制动器16连接；第一个电磁换向阀与第一制动器16连通的油路上设有单向节流阀10，单向节流阀的一端连接有储能器11，另一端连接有液动换向阀8，使单向节流阀与蓄能器组成的补油回路直接与第一制动器油路连通，实现一级油压的补油稳压功能。单向调速阀7的一端与溢流阀连接，另一端的油路与液动换向阀8的控制阀芯动作的油口连通，所述液动换向阀、单向调速阀组成的时间调节回路，使一级制动具有延时时间的调节功能。单向调速阀7还与第一个电磁换向阀连通，单向调速阀7的油路与梭阀的油路连通。溢流阀9连接在第一个电磁换向阀12与第一制动器16连通的油路以及单向调速阀7与第一个电磁换向阀12连通的油路之间，溢流阀进油口与第一制动器的油路连通，溢流阀的进、出油口分别与第一电磁换向阀的进、出油口连通，实现一级油压的调压功能。所述第一电磁换向阀与第二电磁换向阀13通过油路串接，使整个系统具有解除或保持二级制动功能。所述单向调速阀7和溢流阀9共同的油路上通过第三电磁阀14连接有第二制动器18。第三电磁阀14与第四电磁换向阀15通过油路并接。

所述第二电磁换向阀为带有定位器的电磁换向阀。

本实施例所述第一制动器16和第二制动器18采用盘式制动器。

本液压系统工作原理如下：正常工作时，启动电机，液压油经油泵3通过梭阀4，使第一电磁换向阀12、第三电磁换向阀14通电，液压油经过电磁换向阀12、14分别进入第一制动器16、第二制动器18，这时从梭阀出来的油经过另一支路进入单向调速阀7，推动液动换向阀芯左移，关闭第一制动器中的一条回油路。增大比例溢流阀电流，系统压力升高，当系统压力大于4Mpa时，液压油克服弹簧力，打开盘式制动器，绞车开始工作。当要停止绞车时，减小比例溢流阀的输入电流，控制压力减小，盘式制动器在弹簧力作用下抱闸，使绞车停止运动。这时从油泵出来的油和从盘式制动器回来的油通过比例溢流阀流回油箱17。

由上所述得知本液压站工作制动部份主要由比例溢流阀4、电磁换向阀12、14组成的油路实现。在正常工作时液压延时二级制动回路不起作用。

液压延时二级制动回路主要用于绞车在运行过程中出现紧急事故(如突然全矿停电或绞车电路出现故障断电等)时的安全制动，液压延时二级安全制动回路部份由单向调速阀7、液动换向阀8、溢流阀9、单向节流阀10、蓄能器11、电磁换向阀12、13组成的液压延时二级制动油路实现。

液压延时二级安全制动的作用是，当绞车紧急断电时，油泵停止运转，系统压力降为零，电磁换向阀12、14断电，两组制动器(第一制动器和第二制动器)中，II组油管中的油通过电磁换向阀14回到油箱，与II组油管相连的第二制动器抱闸，以1/2的制动力制动，另一组与I油管相连的制动器中的油压，被电磁换向阀13的4DT堵塞，不能回油箱，高于一级压力部分的油液，从溢流阀9流回油箱，与I组油管相连的第一制动器在一级压力作用下，处于贴皮状态，不起制动作用，当绞车在II组油管的第二制动器作用下降低运行速度后或缓慢停稳后，这时一级制动的油压通过液动换向阀8回到油箱，I组油管的第一制动器抱闸制动，将绞车安全刹住。而液动换向阀的换向是由弹簧推动阀芯右移，并由单向调速阀控制阀芯右移时间长短，从而控制换向时间。从绞车突然断电到液动换向阀换向接通油箱，这段时间称为二级制动延时时间。调节调速阀开口大小，可调节二级制动延时时间。

液压延时二级制动回路中各阀的作用如下：

(1)溢流阀的功能是调节一级油压压力。通过调节该阀，可得到不同的一级油压压力值(见图2)。正常工作时，溢流阀进出口压力相等，溢流阀不起作用，当突然断电时，溢流阀出口压力立即变为零，这时油管I内的压力为溢流阀设定的压力。一级制动油压值，一般设为2—3Mpa。

(2)液动换向阀与单向调速阀组合，完成系统一级油压的延时功能，关闭单向调速阀，本系统一级油压保压时间可达一分钟以上；调速阀开到最大，保压时间为0.3秒左右。调节调速阀，可得到不同的一级油压作用时间(见图3)。其作用时间是由调速阀调定。其原理是：由单向调速阀与弹簧分别控制液动换向阀阀芯的两端。当系统正常工作时，压力油由单向调速阀进入，推动液动换向阀关闭，使制动油管I油路与油箱断开。出现紧急制动时，全矿断电，系统压力消失，油管I处于一级油压状态，弹簧推动液动换向阀阀芯右移，经过t秒，在系统停车后，液动换向阀被弹簧打开，制动油管I油路压力降为零完成二级制动。

(3)单向节流阀与蓄能器组合，实现给一级制动油压泄漏补油的功能。由于本系统蓄能器与制动器管路相通，正常工作时，蓄能器油压与系统油压相同。蓄能器前装有单向节流阀，当系统进入一级制动油压状况时，蓄能器压力高于一级制动回路中的压力，单向节流阀前后存在压差，调节节流阀开口大小，可使补油量等于泄油量，以保持一级制动压力恒定不变。

(4)带定位机构的电磁换向阀13与电磁换向阀12组合，实现解除或保持二级制动功能。如：矿山用的罐笼在井中工作时，第一电磁换向阀12第二电磁换向阀的4DT通电，系统具备二级制动功能。当罐笼到井口时，一方面绞车已通过比例溢液阀减压制动而减速，如果这时遇到突然断电，可以不用二级制动。此时，如果不解除二级制动罐笼就有可能冲出井口而发生事故。因此，绞车罐笼到井口时不能采用二级制动。系统第二电磁换向阀的3DT通电，4DT断电，则解除二级制动功能。

根据本液压延时二级制动液压原理制造的液压站测试结果与图2、图3所得曲线完全吻合。

图4为JB 3277-91《矿井提升机和矿用提升绞车液压站》标准规定的一级制动油压P和一级制动油压作用时间t的曲线图。JB 3277-91标准规定△P不得大于0.3Mpa，△P1不得大于Pmax的5％。Pmax一般取值为6.3Mpa或11Mpa、14Mpa。由于各厂家生产的提升机液压站从原理上是不能达到一级制动压力恒定不变的理想状态，故标准允许一级制动作用时间内油压可以在规范内下降。本发明所述液压延时二级制动提升机液压站，改变这一状况，使一级压力与延时时间曲线达到理想状态。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与改进，因此本发明之保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (5)

1.一种液压延时二级制动提升机液压站，由电机驱动油泵，油泵的油路上连接比例溢流阀，比例溢流阀通过梭阀、第一个电磁换向阀与第一制动器连接；第一个电磁换向阀与制动器连通的油路上设有单向节流阀，单向节流阀的一端连接有储能器，另一端连接有液动换向阀；单向调速阀的一端与溢流阀连接，另一端的油路与液动换向阀控制阀芯动作的油口连通；单向调速阀的油路与梭阀的油路连通；溢流阀连接在第一个电磁换向阀与第一制动器连通的油路以及单向调速阀与第一个电磁换向阀连通的油路之间；所述第一电磁换向阀与第二电磁换向阀通过油路串接；所述单向调速阀和溢流阀共同的油路上通过第三电磁换向阀连接有第二制动器；第三电磁换向阀与第四电磁换向阀通过油路并接。

2.根据权利要求1所述的如权利1所述的液压延时二级制动提升机液压站，其特征在于：溢流阀进油口与制动器的油路连通，溢流阀的进、出油口分别与第一电磁换向阀的进、出油口连通。

3.根据权利要求1所述的如权利1所述的液压延时二级制动提升机液压站，其特征在于：单向节流阀与蓄能器组成的补油回路直接与第一制动器油路连通。

4.根据权利要求1所述的如权利1所述的液压延时二级制动提升机液压站，其特征在于：所述液动换向阀、单向调速阀组成的时间调节回路，连接在第一电磁换向阀的进、出油口。

5.根据权利要求1所述的如权利1所述的液压延时二级制动提升机液压站，其特征在于：所述第三电磁换向阀为带有定位器的双电磁头换向阀。

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