CN102275795A

CN102275795A - 一种恒减速制动转换装置

Info

Publication number: CN102275795A
Application number: CN2011101541453A
Authority: CN
Inventors: 肖兴明; 王先锋; 陆伟跃
Original assignee: XUZHOU ZHONGKUANG KEDA ELECTROMECHANICAL CO Ltd; China University of Mining and Technology CUMT
Current assignee: XUZHOU ZHONGKUANG KEDA ELECTROMECHANICAL CO Ltd; China University of Mining and Technology CUMT
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2031-06-10
Also published as: CN102275795B

Abstract

一种恒减速制动转换装置，包括PLC控制器、检测保护器、测速器和液压控制系统，液压控制系统主要由与通往盘式制动器的A管路和B管路相连的G₁换向阀、G₂换向阀、蓄能器、溢流阀和电液比例阀构成，单向阀前两条支路分接点前连接截止阀，以PLC控制器为核心,并配相应的控制和放大电路加上UPS后备电源。在原有工作制动、恒力矩制动基础上实现恒减速制动。在提升机正常工作制动时恒减速制动回路关闭，紧急情况启用恒减速制动，当恒减速失效可以立即转向恒力矩二级制动，提高了制动性能，保证了系统安全制动的可靠性和稳定性。其结构简单、成本低、可靠性高、维护方便。

Description

一种恒减速制动转换装置

技术领域

本发明涉及一种转换装置，尤其是一种适用于提升机故障紧急制动的恒减速制动转换装置。

背景技术

提升机制动系统是提升机的重要安全保护装置，是提升机在紧急情况下减速至停止的最后手段，直接关系到矿井生产和人员安全。主要作用有：提升结束时可靠的闸住提升机；作为安全机构，在紧急事故时进行安全制动。目前安全制动方式主要有两种：（1）恒力矩制动：先将一部分盘闸抱死，使提升机减速，减速至速度为零时再施加另一部分盘闸；（2）恒减速制动：以减速度恒定为控制目标，通过连续调节制动力矩，使提升机在不同负载时均能按设定的减速度进行制动。

国内现有的提升机制动系统大都采用恒力矩制动的方式，但往往不能满足两种情况下制动要求：（1）对于缠绕式提升机由于井筒较深，受钢丝自重的影响，提升容器在井口和井底时提升机张力差变化较大，导致减速度变化幅度较大、机械冲击大；（2）不平衡负载较大的摩擦式提升机，紧急制动时会引起钢丝绳打滑。解决上述问题最好办法是采用恒减速制动系统。由于这种制动系统的制动油压可根据监测到的减速值在最大和最小之间连续可调，以减速度恒定为控制目标不受负载变化的影响。另外，恒减速制动还能显著改善安全制动对机械设备和罐笼内人员的冲击，是一种较为理想的制动方式。目前，国内主要采用由中信重工研发制造的恒减速制动器，由于液压元件多采用进口元件，想实现恒减速制动就需要更换整套提升系统，价格昂贵。因此国内使用恒减速制动系统不足5%，而且与国外同类产品相比还有一定差距。

国外主要有ABB和SIMAG两大公司生产的提升机恒减速制动系统，由于具有高稳定、高可靠等诸多优点，被广泛的应用。但其系统复杂、价格更为昂贵且备件困难，而且想实现恒减速制动同样需要更换整套提升系统，成本更高。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单、可靠性高、价格低廉、使用方便的恒减速制动转换装置。

技术方案：本发明的恒减速制动转换装置，包括PLC控制器、分别与PLC控制器相连的检测保护器和UPS后备电源，将制动盘速度信号传给PLC控制器的测速器，所述的PLC控制器上连接有与制动盘相连的液压控制系统，液压控制系统主要由与盘式制动器的A管路和B管路相连的G₁换向阀、G₂换向阀、蓄能器、溢流阀和电液比例阀构成，其中：连接G₁换向阀的A管路或B管路上连有一支路Ⅰ，支路Ⅰ上依次连接有单向阀、Ⅰ节流阀和蓄能器，蓄能器的端口经Ⅱ节流阀连接有压力表，支路Ⅰ上连有与单向阀相并联的G₂换向阀，单向阀前面的支路Ⅰ上连接有支路Ⅱ，支路Ⅱ上连接有溢流阀，支路Ⅱ上连接有与溢流阀相并联的Ⅲ节流阀，溢流阀的控制管路上连接有与回管路相连的电液比例阀。

所述的A管路或B管路上连的支路Ⅰ入口处设有截止阀；所述的Ⅲ节流阀入口管路上连有过滤器。

有益效果：本发明在原有恒力矩制动系统的基础上增加了一套转换装置，油路布置简单、阀块集中、安全可靠，不需更换原液压制动系统即可以实现恒减速制动功能，成本低、可靠性高、维护方便。同时保留了原恒力矩制动功能。可用于矿井提升机故障紧急制动的恒减速转换装置。本发明电控系统以PLC控制器为核心,由测速器反馈的信号构成了对各种运行状态下的判断，计算和输出最佳的油压，达到最佳的控制效果。并配相应UPS后备电源组成，保证在全矿突然停电的情况下，系统仍可以正常运行。检测保护器，实现对本发明的自己我检测，出现故障时能及时报警。主要优点有：

（1）克服了单绳缠绕式提升机恒力矩制动时，减速度变化幅度大、机械冲击大的问题；

（2）克服了不平衡负载较大的摩擦式提升机，恒力矩制动时会引起钢丝绳打滑的问题；

（3）克服了更换一整套国内、外新型恒减速制动系统价格昂贵、备件苦难、维护量大的弊端。

附图说明

图1是本发明的原理结构框图。

图2是发明的液压控制系统示意图。

图中：1－换向阀；2－单向阀；3－节流阀；4－蓄能器；5－节流阀；6－压力表；7－换向阀；8－截止阀；9－溢流阀；10－过滤器；11－节流阀；12－电液比例阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：

如图1所示，本发明的恒减速制动转换装置，主要由PLC控制器、检测保护器、测速器和液压控制系统构成。其中：PLC控制器分别与检测保护器、UPS后备电源、测速器和液压控制系统相连接，测速器和液压控制系统分别与制动盘相连接。如图所示，液压控制系统主要由与通往盘式制动器的A管路和B管路相连的G₁换向阀1、G₂换向阀7、蓄能器4、溢流阀9和电液比例阀12构成，A管路和B管路分别与两组盘闸相连接，A管路或B管路上连的支路Ⅰ入口处设有截止阀8。当矿井提升机系统改造时关闭截止阀8，防止液压油外漏，不影响正常生产工作。连接G₁换向阀1的A管路或B管路上连有一支路Ⅰ，支路Ⅰ上依次连接有单向阀2、Ⅰ节流阀3和蓄能器4，通过单向阀2提升机正常工作时原系统能直接为蓄能器4补油。蓄能器4的端口经Ⅱ节流阀5连接有压力表6，支路Ⅰ上连有与单向阀2相并联的G₂换向阀7，单向阀2前面的支路Ⅰ上连接有支路Ⅱ，支路Ⅱ上连接有溢流阀9，支路Ⅱ上连接有与溢流阀9相并联的Ⅲ节流阀11，Ⅲ节流阀11入口管路上连有过滤器10，过虑器10为精密元件电液比例阀12提供清洁液压油，保证电液比例阀12的正常工作。溢流阀9的控制管路上连接有与回管路相连的电液比例阀12，主体回油通过溢流阀9回油箱，减少了电液比例阀12的负载，提高系统可靠性和抗污染能力。

工作原理：提升机正常工作时，开启截止阀8，液压油经支路Ⅰ为蓄能器4蓄能；当提升机在井中出现故障时，原系统电机和泵停止运转，G₁换向阀1带电，连通A管路和B管路，使所有盘闸油压保持一致，盘闸受力情况一样。G₂换向阀7带电连通蓄能器4和溢流阀9为整个恒减速制动回路补油，作为恒减速制动转换装置的压力源，一部分进去盘闸制动器，一部分通过溢流阀9流回油箱。电液比例阀12作为溢流阀9的先导阀，由PLC控制器根据测速器反馈的与减速度成比例的电信号连续的调节电液比例阀12，控制系统油压，进而实现对制动力矩的连续调节,使提升机按照综合考虑的各种因素所设定的减速度停车。提升机停车后，换向阀7断电，将蓄能器4与溢流阀9断开，管路中残余的油压通过原系统迅速降为零，根据《煤炭安全规程》此时制动力矩大于三倍静力矩的要求。

Claims

1.一种恒减速制动转换装置，包括PLC控制器、分别与PLC控制器相连的检测保护器和UPS后备电源，将制动盘速度信号传给PLC控制器的测速器，其特征在于：所述的PLC控制器上连接有与制动盘相连的液压控制系统，液压控制系统主要由与通往盘式制动器的A管路和B管路相连的G₁换向阀（1）、G₂换向阀（7）、蓄能器（4）、溢流阀（9）和电液比例阀（12）构成，其中：连接G₁换向阀（1）的A管路或B管路上连有一支路Ⅰ，支路Ⅰ上依次连接有单向阀（2）、Ⅰ节流阀（3）和蓄能器（4），蓄能器（4）的端口经Ⅱ节流阀（5）连接有压力表（6），支路Ⅰ上连有与单向阀（2）相并联的G₂换向阀（7），单向阀（2）前面的支路Ⅰ上连接有支路Ⅱ，支路Ⅱ上连接有溢流阀（9），支路Ⅱ上连接有与溢流阀（9）相并联的Ⅲ节流阀（11），溢流阀（9）的控制管路上连接有与回管路相连的电液比例阀（12）。

2.根据权利要求1所述的恒减速制动转换装置，其特征在于：所述的A管路或B管路上连的支路Ⅰ入口处设有截止阀（8）。

3.根据权利要求1所述的恒减速制动转换装置，其特征在于：所述的Ⅲ节流阀（11）入口管路上连有过滤器（10）。