CN110065901B - 提升机制动的液压装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提升机制动的液压装置，应用在提升机制动技术领域，其技术方案要点是：包括驱动模块、执行模块和保护模块；驱动模块包括油箱、电机、柱塞泵、第一单向阀、安全溢流阀和比例溢流阀，电机通过钟罩联轴器与柱塞泵连接，柱塞泵的出油口通过第一输油管与第一单向阀连接，比例溢流阀和安全溢流阀均通过油管与第一输油管连接，安全溢流阀和比例溢流阀的出油口均接回油箱；执行模块包括第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和液压缸，第一电磁换向阀通过油管分别与第一单向阀和第二电磁换向阀连接，第二电磁换向阀通过油管与液压缸连接且第二电磁换向阀的T口接回油箱；其优点是：降低了钢缆被绷断的可能性。

Description

提升机制动的液压装置

技术领域

本发明涉及提升机制动技术领域，尤其是涉及一种提升机制动的液压装置。

背景技术

随着社会的发展，对能源的需求量逐渐加大，煤矿的开采变得尤为重要，而且是逐步过渡到深层煤层的开采，所以矿井提升机能够安全可靠的运行也变得尤为重要。作为矿井提升机重要组成部分的制动系统，对矿井的正常生产以及矿工的生命安全起着关键的作用。

矿井提升机的制动系统由产生制动力矩的制动器和产生制动动力的机构组成，其制动系统使用较多的是盘式制动器，这种盘式制动器液压缸的液压油腔设在盘式制动器的最前方，制动时液压缸回油卸压，闸瓦抱紧制动盘，牵引钢缆的卷辊停止，实现提升机的制动，但是当出现断电的情况时，液压油腔内的回油速度过快，制动盘被瞬间抱紧，使得矿井罐笼受到的冲击力较大，容易导致牵引用的钢缆被绷断。

发明内容

本发明的目的是提供一种提升机制动的液压装置，其优点是：降低了钢缆被绷断的可能性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种提升机制动的液压装置，包括驱动模块、执行模块和保护模块；

所述驱动模块包括油箱、电机、柱塞泵、第一单向阀、安全溢流阀和比例溢流阀，所述电机通过钟罩联轴器与柱塞泵连接，所述柱塞泵的出油口通过第一输油管与第一单向阀连接，所述比例溢流阀和安全溢流阀均通过油管与第一输油管连接，所述安全溢流阀和比例溢流阀的出油口均接回油箱；

所述执行模块包括第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和液压缸，所述第一电磁换向阀通过油管分别与第一单向阀和第二电磁换向阀连接，所述第二电磁换向阀通过油管与液压缸连接且第二电磁换向阀的T口接回油箱；

所述保护模块包括第二单向阀、蓄能器、第三电磁换向阀和第四电磁换向阀，所述第二单向阀的进油口与第一输油管连接，所述第二单向阀的出油口通过第二输油管蓄能器连接，所述第三电磁换向阀与第二输油管连通，所述第三电磁换向阀通过第三输油管与第一电磁换向阀连接，所述第四电磁换向阀通过油管与第三输油管连接，所述第四电磁换向阀通过油管连接有第一溢流阀，所述第一溢流阀接回油箱。

通过采用上述技术方案，电机启动，柱塞泵工作，将油箱内的液压油输入第一输油管中，第一电磁换向阀得电，使液压油通过，液压油在经过第二电磁换向阀后输入液压缸内，使得闸瓦保持张开状态，提升机正常工作，同时第一输油管内的部分液压油经第二单向阀进入第二输油管中并存储在蓄能器中；断电时，第三电磁换向阀和第四电磁换向阀得电，第一电磁换向阀失电复位，液压缸内的液压油回流至第三输油管中，与此同时蓄能器中的液压油经第三输油管输出，两股液压油经第四电磁换向阀输回油箱；由于蓄能器输出的液压油起到了对液压缸内回流的液压油的缓冲效果，从而使得液压缸内的活塞实现恒减速移动，驱动闸瓦逐渐抱紧制动盘，增加了提升机制动的稳定性，降低了矿井管罐笼突然停止而给钢缆带来的冲击力，导致钢缆绷断的可能性；安全溢流阀限制了油路中的最高压力，比例溢流阀则起到了调节压力的作用，当油路中的压力高于比例溢流阀时，液压油输回油箱，增加了油路工作的稳定性和安全性。

本发明进一步设置为：所述执行模块和保护模块均设有两个，两个所述执行模块内的第一电磁换向阀均通过油管与第一输油管连通，两个所述保护模块内的第四电磁换向阀均通过油管与第三输油管连通。

通过采用上述技术方案，当其中一个执行模块或保护模块出现故障时，另个执行模块或保护模块依然能正常工作，将液压油输回油箱，进一步提高了提升机工作的安全性。

本发明进一步设置为：所述第二输油管通过油管连接有球阀，所述球阀接回油箱。

通过采用上述技术方案，当油路内压力过高时，操作者可手动打开球阀，将液压油输回油箱，降低油路负载。

本发明进一步设置为：所述第三输油管通过油管连接有第二溢流阀，所述第二溢流阀接回油箱。

通过采用上述技术方案，当第三输油管内的压力超过第二溢流阀设定值时，液压油经第二溢流阀回入油箱卸压，保护油路安全。

本发明进一步设置为：所述第二输油管在第二单向阀的两侧均设有压力传感器。

通过采用上述技术方案，压力传感器给第二输油管内的压力提供了直观的显示，以便于操作者及时卸压。

本发明进一步设置为：所述第一输油管和第一电磁换向阀与第二电磁换向阀间均连接有高压过滤器。

通过采用上述技术方案，通过高压过滤器对油路中的液压油进行过滤，利于保证液压油的洁净，降低了油路被堵塞的可能性。

本发明进一步设置为：所述油箱内有温度传感器，所述油箱上连接有风冷却器。

通过采用上述技术方案，当油箱内温度过高时，温度传感器控制风冷却器启动，对油箱内的液压油进行降温，减小了液压油黏度下降、泄漏事故发生的情况。

本发明进一步设置为：所述油箱内设有液位传感器。

通过采用上述技术方案，当油箱内的液位低于设定值时，液位传感器报警，提醒操作者及时补充液压油。

本发明进一步设置为：两个所述第一电磁换向阀连接有第四输油管，所述第四输油管上连接有第五电磁换向阀，第五电磁换向阀通过油管连接有液压执行元件。

通过采用上述技术方案，经过第一电磁换向阀的部分液压油进入第四输油管中，第五电磁换向阀得电，液压油经过第五电磁换向阀后输入液压执行元件，液压执行元件工作，驱动缠绕钢缆的卷辊移动，调整钢缆的松紧度，灵活方便。

本发明进一步设置为：所述第四输油管上串联有两个提动阀，两个所述提动阀均接回油箱。

通过采用上述技术方案，其中一个提动阀保持常开，另一个提动阀保持常闭，卸压时，第四输油管内的液压油经常开的提动阀输回油箱，当该提动阀故障时，另一个提动阀得电，将液压油输回油箱，保证了卸压工作的正常运行。

综上所述，本发明的有益技术效果为：通过保护模块中油路提供的缓冲作用，实现了液压缸的恒减速移动，增加了提升机制动的平稳性；同时执行模块与保护模块均设有两个，保障了液压系统的正常工作，提高了提升机工作的安全性。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

图2是本实施例用于体现执行模块结构的示意图。

图3是本实施例用于体现保护模块结构的示意图。

图中，1、驱动模块；11、油箱；12、电机；121、柱塞泵；13、第一单向阀；14、安全溢流阀；15、比例溢流阀；16、第一输油管；2、执行模块；21、第一电磁换向阀；22、第二电磁换向阀；23、液压缸；3、保护模块；31、蓄能器；32、第二单向阀；33、第三电磁换向阀；34、第四电磁换向阀；341、第三输油管；35、第二输油管；36、第一溢流阀；37、球阀；38、第二溢流阀；39、压力传感器；4、高压过滤器；41、温度传感器；42、风冷却器；43、液位传感器；44、第四输油管；45、第五电磁换向阀；46、液压执行元件；47、提动阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：一种提升机制动的液压装置，如图1所示，包括驱动模块1、执行模块2和保护模块3。

如图1所示，驱动模块1包括油箱11、电机12、柱塞泵121、第一单向阀13、安全溢流阀14和比例溢流阀15，柱塞泵121的出油口连接有第一输油管16，第一单向阀13串联在第一输油管16上，比例溢流阀15和安全溢流阀14均通过油管与第一输油管16连接，且安全溢流阀14和比例溢流阀15的出油口均接回油箱11；比例溢流阀15的设定值小于安全溢流阀14，即安全溢流阀14为第一输油管16中最大压力，比例溢流阀15则用于控制第一输油管16压力。

如图1和图2所示，执行模块2包括通过油管依次串联的第一电磁换向阀21、第二电磁换向阀22和液压缸23，其中第一电磁换向阀21通过油管与第一输油管16连接，当第一电磁换向阀21常态时，第一输油管16的油路断开，第二电磁换向阀22处于常态时，油路连通。

如图1和图3所示，保护模块3包括第二单向阀32、蓄能器31、第三电磁换向阀33和第四电磁换向阀34，第二单向阀32的进油口与第一输油管16连接，第二单向阀32的出油口通过第二输油管35与蓄能器31连接，第三电磁换向阀33与第二输油管35连通，第三电磁换向阀33通过第三输油管341与第一电磁换向阀21连接，第四电磁换向阀34通过油管与第三输油管341连接，第四电磁换向阀34通过油管连接有第一溢流阀36，第一溢流阀36接回油箱11，当第四电磁换向阀34处于常态时，第四电磁换向阀34失电，油路断开。

动作过程：电机12启动使得柱塞泵121开始工作，油箱11内的液压油经第一单向阀13输入第一油管中，第一输油管16中液压油一部分经过第二单向阀32输入第二输油管35，然后输进蓄能器31中存储起来；第一电磁换向阀21得电，阀芯左移，油路开通，另一部分液压油便依次经过第一电磁换向阀21和第二电磁换向阀22后输入液压缸23中，使得闸瓦保持开合，提升机正常工作；制动时，第二电磁换向阀22得电，阀芯左移，液压缸23内的液压油经第二电磁换向阀22回流至油箱11，闸瓦抱紧制动盘，限制住卷辊的转动，使得矿井罐笼停止。

断电时，电机12停止，第一电磁换向阀21和第二电磁换向阀22均处于常态，液压缸23内的液压油依次经第二电磁换向阀22和第一电磁换向阀21回流，与此同时，第三电磁换向阀33得电，阀芯右移，蓄能器31中的液压油经第三电磁换向阀33流入第三输油管341，第四电磁换向阀34得电，阀芯左移，回流的液压油经以及第三输油管341中的液压油经第四电磁换向阀34输出，第一溢流阀36得电，将多余的液压油输回油箱11；由蓄能器31输出的液压油对从第一电磁换向阀21回流的液压油起到了缓冲作用，实现了液压缸23内活塞的恒减速移动，从而驱动闸瓦逐渐抱紧制动盘，减小了液压缸23内的液压油回油卸压的速度过快，导致闸瓦瞬间将制动盘抱紧的情况发生，稳定了提升机的制动过程，降低了矿金罐笼在瞬间制动的情况下产生的惯性力使得钢缆绷断的可能性。

如图1所示，执行模块2和保护模块3均设有两个，两个执行模块2内的第一电磁换向阀21均通过油管与第一输油管16连通，两个保护模块3内的第四电磁换向阀34均通过油管与第三输油管341连通。当柱塞泵121工作时，两个第一电磁换向阀21即可任一得电输油，又可同时得电输油，当某个执行模块2故障时，另一个保护模块3还可正常工作；断电时，回流的液压油即可通过任一第四电磁换向阀34回油，又可经两个第四电磁换向阀34同时回油，灵活方便，增加了液压油路的安全可靠性。

如图1所示，第一输油管16在第一单向阀13的出油口处以及第二电磁换向阀22与第三电磁换向阀33之间的油路均连接有高压过滤器4，高压过滤器4对进入油路中的的油液进行过滤，防止污染物进入回路中，利于提高液压油的洁净，从而有效的减小液压回路中由于污染物的影响而造成堵塞的情况，最终保证整个液压油路可以准确稳定的运行。

如图1和图3所示，第二输油管35在单向阀的进油口一侧以及出油口一侧均设有压力传感器39，以监控第一输油管16向第二输油管35的进油压力和第二输油管35内的油压，第二输油管35在靠近蓄能器31处通过油管连接有球阀37，球阀37接回油箱11，当第二输油管35内的油压过高时，操作者手动打开球阀37，将第二输油管35内的液压油回流至油箱11中；第三输油管341在靠近第三电磁换向阀33处通过油管连接有第二溢流阀38，第二溢流阀38接回油箱11，当第三油管内的油压超过第二溢流阀38设定值时，第二溢流阀38得电，将多余的液压油导入油箱11，保证了液压油路工作的安全性。

如图1所示，油箱11内有温度传感器41和液位传感器43，分别检测油箱11内液压油的温度和液位，油箱11上还连接有风冷却器42和蜂鸣器；当液压油温度过高时，温度传感器41控制风冷却器42工作，对液压油进行降温，保证也液压油的黏度，当油箱11内液压油的液位过低或出现漏油时，液位传感器43控制蜂鸣器发出报警提示，以便于操作者及时检查。

如图1所示，两个第一电磁换向阀21的出油管路通过第四输油管44连通，第四输油管44上连接有第五电磁换向阀45，第五电磁换向阀45通过油管连接有液压执行元件46，第四输油管44上串联有两个提动阀47，两个提动阀47均接回油箱11。用于缠绕钢缆的卷辊与矿井罐笼之间的距离可自由调节，以调整钢缆的松紧度，液压执行元件46选择为油压活塞缸；第五电磁换向阀45得电，阀芯右移，两个提动阀47失电，处于常闭状态，液压油经过其中一个或两个第一电磁换向阀21后输入第四输油管44中，然后输入油压活塞杆，驱动油压活塞缸的活塞移动；当第五电磁换向阀45的阀芯左移时，油压活塞缸的活塞回移，实现了油压活塞缸的活塞杆往复移动，从而驱动卷辊移动，调整钢缆的张紧度，增加了装置的使用范围；回油时，其中一个提动阀47得电打开，将第四输油管44内的液压油输回油箱11，当该提动阀47出现故障时，另一个提动阀47得电打开，继续正常回油，安全稳定。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提升机制动的液压装置，其特征在于：包括驱动模块（1）、执行模块（2）和保护模块（3）；

所述驱动模块（1）包括油箱（11）、电机（12）、柱塞泵（121）、第一单向阀（13）、安全溢流阀（14）和比例溢流阀（15），所述电机（12）通过钟罩联轴器与柱塞泵（121）连接，所述柱塞泵（121）的出油口通过第一输油管（16）与第一单向阀（13）连接，所述比例溢流阀（15）和安全溢流阀（14）均通过油管与第一输油管（16）连接，所述安全溢流阀（14）和比例溢流阀（15）的出油口均接回油箱（11）；

所述执行模块（2）包括第一电磁换向阀（21）、第二电磁换向阀（22）和液压缸（23），所述第一电磁换向阀（21）通过油管分别与第一单向阀（13）和第二电磁换向阀（22）连接，所述第二电磁换向阀（22）通过油管与液压缸（23）连接且第二电磁换向阀（22）的T口接回油箱（11）；

所述保护模块（3）包括第二单向阀（32）、蓄能器（31）、第三电磁换向阀（33）和第四电磁换向阀（34），所述第二单向阀（32）的进油口与第一输油管（16）连接，所述第二单向阀（32）的出油口通过第二输油管（35）蓄能器（31）连接，所述第三电磁换向阀（33）与第二输油管（35）连通，所述第三电磁换向阀（33）通过第三输油管（341）与第一电磁换向阀（21）连接，所述第四电磁换向阀（34）通过油管与第三输油管（341）连接，所述第四电磁换向阀（34）通过油管连接有第一溢流阀（36），所述第一溢流阀（36）接回油箱（11）；

断电时，所述电机（12）停止，所述第一电磁换向阀（21）和第二电磁换向阀（22）均处于常态，所述液压缸（23）内的液压油依次经第二电磁换向阀（22）和第一电磁换向阀（21）回流，所述第三电磁换向阀（33）得电，阀芯右移，所述蓄能器（31）中的液压油经第三电磁换向阀（33）流入第三输油管（341），所述第四电磁换向阀（34）得电，阀芯左移，回流的液压油经以及第三输油管（341）中的液压油经第四电磁换向阀（34）输出，所述第一溢流阀（36）得电，将多余的液压油输回油箱（11）。

2.根据权利要求1所述的提升机制动的液压装置，其特征在于：所述执行模块（2）和保护模块（3）均设有两个，两个所述执行模块（2）内的第一电磁换向阀（21）均通过油管与第一输油管（16）连通，两个所述保护模块（3）内的第四电磁换向阀（34）均通过油管与第三输油管（341）连通。

3.根据权利要求2所述的提升机制动的液压装置，其特征在于：所述第二输油管（35）通过油管连接有球阀（37），所述球阀（37）接回油箱（11）。

4.根据权利要求3所述的提升机制动的液压装置，其特征在于：所述第三输油管（341）通过油管连接有第二溢流阀（38），所述第二溢流阀（38）接回油箱（11）。

5.根据权利要求4所述的提升机制动的液压装置，其特征在于：所述第二输油管（35）在第二单向阀（32）的两侧均设有压力传感器（39）。

6.根据权利要求5所述的提升机制动的液压装置，其特征在于：所述第一输油管（16）和第一电磁换向阀（21）与第二电磁换向阀（22）间均连接有高压过滤器（4）。

7.根据权利要求1所述的提升机制动的液压装置，其特征在于：所述油箱（11）内有温度传感器（41），所述油箱（11）上连接有风冷却器（42）。

8.根据权利要求7所述的提升机制动的液压装置，其特征在于：所述油箱（11）内设有液位传感器（43）。

9.根据权利要求2所述的提升机制动的液压装置，其特征在于：两个所述第一电磁换向阀（21）连接有第四输油管（44），所述第四输油管（44）上连接有第五电磁换向阀（45），第五电磁换向阀（45）通过油管连接有液压执行元件（46）。

10.根据权利要求9所述的提升机制动的液压装置，其特征在于：所述第四输油管（44）上串联有两个提动阀（47），两个所述提动阀（47）均接回油箱（11）。

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