CN105347216B - 一种高可靠矿用提升机液压控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高可靠矿用提升机液压控制系统，系统包括第一电动机、变量泵、高压管路、第一安全阀、第二安全阀、第一油箱、第一定量马达、第二定量马达、转速传感器、低压管路、节流阀、第二油箱、溢流阀、定量泵、第二电动机、单向阀、比例方向阀、缓冲制动缸、紧急制动缸、电磁换向阀。本发明实现了矿用提升机的平稳制动与高可靠控制，有效地提高了矿用提升机的安全与可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及矿用机械领域，特别涉及一种高可靠矿用提升机液压控制系统。
背景技术
在煤矿运营生产中，矿用提升机是矿山生产的关键设备。矿用提升机的技术性能，既关系到矿山的生产效率及安全可靠性，又代表着矿用机械的整体发展水平。
目前，矿用提升机通常采用液压系统驱动，通过制动盘提供制动阻力。但现有矿用提升机普遍存在制动冲击过于剧烈，安全可靠性低等技术缺陷。
为克服现有矿用提升机的技术缺陷，亟需提供一种高可靠矿用提升机液压控制系统。
发明内容
针对上述现有技术缺陷，本发明所要解决的关键问题是提供一种高可靠矿用提升机液压控制系统，避免传统矿用提升机制动冲击大、安全可靠性低等技术缺点。
为了解决上述技术问题实现发明目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高可靠矿用提升机液压控制系统，包括第一电动机1、变量泵2、高压管路3、第一安全阀4、第二安全阀5、第一油箱6、第一定量马达7、第二定量马达8、转速传感器9、低压管路10、节流阀11、第二油箱12、溢流阀13、定量泵14、第二电动机15、单向阀16、比例方向阀17、缓冲制动缸18、紧急制动缸19、电磁换向阀20。
第一电动机1与变量泵2同轴连接；变量泵2吸油口与低压管路10相连，变量泵2压油口经过高压管路3分别连接到第一定量马达7和第二定量马达8的吸油口；第一定量马达7与第二定量马达8同轴连接，并在传动轴上布置转速传感器9；第一定量马达7和第二定量马达8回油口均连接到低压管路10；第一安全阀4连接在高压管路3和第一油箱6之间，防止高压管路压力过载；第二安全阀5连接在低压管路10和第一油箱6之间，防止低压管路压力过载；第二电动机15同轴连接定量泵14，定量泵14吸油口与第二油箱12相连，定量泵14压油口连接到单向阀16进油口，溢流阀13连接在定量泵14压油口与第二油箱12之间；单向阀16的出油口分为三路，第一路经过节流阀11连接到低压管路10，第二路连接到比例方向阀17入油口，第三路连接到电磁换向阀20入油口；比例方向阀17回油口连接到第二油箱12，比例方向阀17进油口与缓冲制动缸18无杆腔相连，比例方向阀17出油口与缓冲制动缸18有杆腔；电磁换向阀20回油口连接到第二油箱12，电磁换向阀20进油口与紧急制动缸19无杆腔相连，电磁换向阀20出油口与紧急制动缸19有杆腔相连。
所述的一种高可靠矿用提升机液压控制系统，包括转速控制、缓冲制动控制和紧急制动控制。
(1)转速控制：第一控制器对转速给定信号进行控制运算，输出控制信号到变量泵2，通过控制变量泵2摆角对第一定量马达7和第二定量马达8转速进行控制，进而控制马达卷筒机构，最终实现提升重物的转速控制。
(2)缓冲制动控制：当重物到达指定工位后，触发缓冲制动信号，通过转速传感器9将马达卷筒机构转速进行反馈，并经过制动信号折算，最后与缓冲制动信号给定进行比较形成偏差信号，经过第二控制器计算，第二控制器输出控制信号到比例方向阀17，最终实现通过缓冲制动缸实现马达卷筒机构的平稳减速。
(3)紧急制动控制：为防止缓冲制动控制失效，确保马达卷筒机构安全制动，系统设置紧急制动控制，其实质是整个系统的安全应急方案，是一种冗余设计。当缓冲制动控制失效后触发紧急制动信号，此时系统给定紧急制动信号使电磁换向阀20工作，紧急制动缸19动作，实现马达卷筒机构的紧急制动。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
(1)本发明采用比例方向阀控制缓冲制动缸，实现了马达卷筒机构的平稳制动，减小了矿用提升机的制动冲击。
(2)本发明采用缓冲制动与紧急制动相结合的控制方法，实现了系统的冗余设计，保证了整个系统的高可靠性。
附图说明
图1表示本发明的液压原理图；
图2表示本发明的机械布置图；
图3表示本发明的控制框图；
图4表示本发明的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
一种矿用提升机高性能液压控制系统，如图1所示，它包括第一电动机1、变量泵2、高压管路3、第一安全阀4、第二安全阀5、第一油箱6、第一定量马达7、第二定量马达8、转速传感器9、低压管路10、节流阀11、第二油箱12、溢流阀13、定量泵14、第二电动机15、单向阀16、比例方向阀17、缓冲制动缸18、紧急制动缸19、电磁换向阀20。
其中：第一电动机1与变量泵2同轴连接；变量泵2吸油口与低压管路10相连，变量泵2压油口经过高压管路3分别连接到第一定量马达7和第二定量马达8的吸油口；第一定量马达7与第二定量马达8同轴连接，并在传动轴上布置转速传感器9；第一定量马达7和第二定量马达8回油口均连接到低压管路10；第一安全阀4连接在高压管路3和第一油箱6之间，防止高压管路压力过载；第二安全阀5连接在低压管路10和第一油箱6之间，防止低压管路压力过载；第二电动机15同轴连接定量泵14，定量泵14吸油口与第二油箱12相连，定量泵14压油口连接到单向阀16进油口，溢流阀13连接在定量泵14压油口与第二油箱12之间；单向阀16的出油口分为三路，第一路经过节流阀11连接到低压管路10，第二路连接到比例方向阀17入油口，第三路连接到电磁换向阀20入油口；比例方向阀17回油口连接到第二油箱12，比例方向阀17进油口与缓冲制动缸18无杆腔相连，比例方向阀17出油口与缓冲制动缸18有杆腔；电磁换向阀20回油口连接到第二油箱12，电磁换向阀20进油口与紧急制动缸19无杆腔相连，电磁换向阀20出油口与紧急制动缸19有杆腔相连。
图2所示是本发明的机械布置图。
第一定量马达7与第二定量马达8位于卷筒两侧构成马达卷筒机构，该机构通过定滑轮完成重物的提升动作。缓冲制动缸位于马达卷筒机构右侧，紧急制动缸位于马达卷筒机构左侧。
图3所示是本发明的控制框图。
一种高可靠矿用提升机液压控制系统，包括转速控制、缓冲制动控制和紧急制动控制。
(1)转速控制：第一控制器对转速给定信号进行控制运算，输出控制信号到变量泵2，通过控制变量泵2摆角对第一定量马达7和第二定量马达8转速进行控制，进而控制马达卷筒机构，最终实现提升重物的转速控制。
(2)缓冲制动控制：当重物到达指定工位后，触发缓冲制动信号，通过转速传感器9将马达卷筒机构转速进行反馈，并经过制动信号折算，最后与缓冲制动信号给定进行比较形成偏差信号，经过第二控制器计算，第二控制器输出控制信号到比例方向阀17，最终实现通过缓冲制动缸实现马达卷筒机构的平稳减速。
(3)紧急制动控制：为防止缓冲制动控制失效，确保马达卷筒机构安全制动，系统设置紧急制动控制，其实质是整个系统的安全应急方案，是一种冗余设计。当缓冲制动控制失效后触发紧急制动信号，此时系统给定紧急制动信号使电磁换向阀20工作，紧急制动缸19动作，实现马达卷筒机构的紧急制动。
图4所示是本发明的工作流程图。
本发明在实施过程中，矿用提升机通过马达卷筒机构实现重物上升与下降控制，当重物上升或下降到达指定工位后，首先缓冲制动缸动作，对马达卷筒机构进行平稳制动，若缓冲制动失效，系统则实施紧急制动。依次往复类推，矿用提升机循环工作。
本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.一种高可靠矿用提升机液压控制系统，其特征在于：它包括第一电动机(1)、变量泵(2)、高压管路(3)、第一安全阀(4)、第二安全阀(5)、第一油箱(6)、第一定量马达(7)、第二定量马达(8)、转速传感器(9)、低压管路(10)、节流阀(11)、第二油箱(12)、溢流阀(13)、定量泵(14)、第二电动机(15)、单向阀(16)、比例方向阀(17)、缓冲制动缸(18)、紧急制动缸(19)、电磁换向阀(20)；
其中：第一电动机(1)与变量泵(2)同轴连接；变量泵(2)吸油口与低压管路(10)相连，变量泵(2)压油口经过高压管路(3)分别连接到第一定量马达(7)和第二定量马达(8)的吸油口；第一定量马达(7) 与第二定量马达(8)同轴连接，并在传动轴上布置转速传感器(9)；第一定量马达(7)和第二定量马达(8)回油口均连接到低压管路(10)；第一安全阀(4)连接在高压管路(3)和第一油箱(6)之间，防止高压管路压力过载；第二安全阀(5)连接在低压管路(10)和第一油箱(6)之间，防止低压管路压力过载；第二电动机(15)同轴连接定量泵(14)，定量泵(14)吸油口与第二油箱(12)相连，定量泵(14)压油口连接到单向阀(16)进油口，溢流阀(13)连接在定量泵(14)压油口与第二油箱(12)之间；单向阀(16)的出油口分为三路，第一路经过节流阀(11)连接到低压管路(10)，第二路连接到比例方向阀(17)入油口，第三路连接到电磁换向阀(20)入油口；比例方向阀(17)回油口连接到第二油箱(12)，比例方向阀(17)进油口与缓冲制动缸(18)无杆腔相连，比例方向阀(17)出油口与缓冲制动缸(18)有杆腔；电磁换向阀(20)回油口连接到第二油箱(12)，电磁换向阀(20)进油口与紧急制动缸(19)无杆腔相连，电磁换向阀(20)出油口与紧急制动缸(19)有杆腔相连。
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