RU2824570C1 - Method for joint control of multichannel braking system of mine elevator - Google Patents
Method for joint control of multichannel braking system of mine elevator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2824570C1 RU2824570C1 RU2024108811A RU2024108811A RU2824570C1 RU 2824570 C1 RU2824570 C1 RU 2824570C1 RU 2024108811 A RU2024108811 A RU 2024108811A RU 2024108811 A RU2024108811 A RU 2024108811A RU 2824570 C1 RU2824570 C1 RU 2824570C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- braking force
- brake
- disc
- distribution
- disc brakes
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 66
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 8
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES
[0001] Настоящее изобретение относится к технической области шахтного подъемника, и более конкретно относится к способу совместного управления многоканальной тормозной системой шахтного подъемника.[0001] The present invention relates to the technical field of a mine hoist, and more particularly relates to a method for jointly controlling a multi-channel brake system of a mine hoist.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION
[0002] Шахтный подъемник является ключевым оборудованием, отвечающим за такие задачи, как подъем материалов и оборудования, подъем персонала в угольных шахтах, и его безопасность и надежность не только прямо влияют на производство и экономические выгоды всей шахты, но, что наиболее важно, связаны с безопасностью жизнедеятельности шахтеров. Будучи наиболее важным оборудованием для гарантирования безопасности подъемника, тормозное устройство обладает чрезвычайно важным влиянием на добычу минералов и безопасность жизнедеятельности шахтеров в плане его безопасности в эксплуатации. С повышением требований к транспортной способности и безопасности шахтного подъемника, исследователи разрабатывают многоканальную тормозную систему для повышения безопасности процесса торможения шахтного подъемника. Торможение с постоянным уменьшением скорости подъемника реализуется посредством каждого из независимых дисковых тормозов согласно одним и тем же управляющим сигналам уменьшения скорости и одним и тем же сигналам обратной связи по скорости. Таким образом, каждый из дисковых тормозов получает одинаковый сигнал задания силы торможения, который задается отдельным пропорциональным направляющим распределителем, чтобы выполнять следящее управление силой торможения. Теоретически каждый из дисковых тормозов поддерживает одинаковое тормозное давление во время процесса торможения. Однако вследствие таких факторов, как различия на компоновках гидравлических трубопроводов, ошибки установки тормозов, характеристики потока давления направляющего распределителя и различия частотных характеристик дисковых тормозов, неизбежно будут возникать проблемы, связанные с неравномерным истиранием тормозных колодок. Применение одинакового установленного тормозного давления к каждому из дисковых тормозов в настоящее время приводит к явлению повышенного истирания одной или нескольких тормозных колодок дисковых тормозов, что в результате вызывает такие проблемы как ухудшение тормозных характеристик, уменьшение срока эксплуатации и даже неудачное торможение, что не только влияет на эффективность производства, но также привносит значительные риски в безопасность торможения.[0002] The mine hoist is a key equipment responsible for such tasks as lifting materials and equipment, lifting personnel in coal mines, and its safety and reliability not only directly affect the production and economic benefits of the entire mine, but most importantly, it is related to the life safety of miners. As the most important equipment to ensure the safety of the hoist, the braking device has an extremely important impact on the mineral mining and the life safety of miners in terms of its operating safety. With the increasing requirements for the transportation capacity and safety of the mine hoist, the researchers develop a multi-channel braking system to improve the safety of the braking process of the mine hoist. The braking of the hoist with a constant decrease in speed is realized by each of the independent disc brakes according to the same speed decrease control signals and the same speed feedback signals. In this way, each of the disc brakes receives the same braking force setting signal, which is set by an individual proportional directional valve, so as to realize servo control of the braking force. Theoretically, each of the disc brakes maintains the same brake pressure during the braking process. However, due to factors such as differences in the layout of hydraulic pipes, brake installation errors, pressure flow characteristics of the distributor valve, and differences in the frequency characteristics of the disc brakes, problems related to uneven abrasion of the brake pads will inevitably occur. Applying the same set brake pressure to each of the disc brakes at present leads to the phenomenon of increased abrasion of one or more brake pads of the disc brakes, which ultimately causes problems such as deterioration of braking performance, shortening of service life, and even failure to brake, which not only affects production efficiency, but also brings significant risks to braking safety.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯESSENCE OF THE INVENTION
[0003] Целью настоящего изобретения является предоставление способа совместного управления многоканальной тормозной системой шахтного подъемника, который способен реализовывать динамическое распределение силы торможения, гарантируя постоянство истирания множества тормозных колодок дисковых тормозов, устраняя проблемы неравномерного истирания тормозных колодок и тем самым повышая безопасность работ шахтного подъемника.[0003] An object of the present invention is to provide a method for jointly controlling a multi-channel brake system of a mine hoist, which is capable of realizing a dynamic distribution of the braking force, ensuring the constancy of the wear of a plurality of brake pads of disc brakes, eliminating the problems of uneven wear of the brake pads and thereby improving the safety of the mine hoist.
[0004] Для того, чтобы реализовать вышеуказанные цели, в настоящем изобретении предоставлен способ совместного управления многоканальной тормозной системой шахтного подъемника. Способ управления основан на многоканальной тормозной системе, и многоканальная тормозная система содержит множество дисковых тормозов. Каждый из дисковых тормозов находится под управлением независимого пропорционального распределителя, и датчик давления масла и датчик смещения расположены на каждом из дисковых тормозов. При этом способ управления включает следующие этапы.[0004] In order to realize the above objects, the present invention provides a method for jointly controlling a multi-channel brake system of a mine hoist. The control method is based on a multi-channel brake system, and the multi-channel brake system includes a plurality of disc brakes. Each of the disc brakes is controlled by an independent proportional distributor, and an oil pressure sensor and a displacement sensor are located on each of the disc brakes. In this case, the control method includes the following steps.
[0005] На этапе S1 измеряют информацию об исходном положении
[0006] На этапе S2 положение
[0007] На этапе S3 потерю на истирание
[0008] На этапе S4 вычисляют процентную долю
[0009] На этапе S5 степень потери на истирание тормозной колодки дисковых тормозов подразделяют на три уровня потери на истирание посредством сравнения
[0010] На этапе S6 в случае, когда уровень потери на истирание тормозной колодки дисковых тормозов является уровнем I потери на истирание, общая сила торможения
[0011] На этапе S7 в случае, когда уровень потери на истирание тормозной колодки дисковых тормозов является уровнем II потери на истирание, общая сила торможения
[0012] На этапе S8 в случае, когда уровень потери на истирание тормозной колодки дисковых тормозов является уровнем III потери на истирание, общая сила торможения
[0013] На этапе S9 реализуют следящее управление с замкнутым контуром дискового тормоза для величины
[0014] На этапе S10 задача торможения завершается, динамическое распределение силы торможения реализовано, и этапы с S1 по S9 повторяют в случае необходимости последующей работы по торможению.[0014] In step S10, the braking task is completed, the dynamic distribution of the braking force is realized, and steps S1 to S9 are repeated if further braking work is necessary.
[0015] Кроме того, на этапе S7 определяют наличие ситуации, в которой величина
[0016] Кроме того, на этапе S8 определяют наличие ситуации, в которой величина
[0017] Кроме того, в случае, когда указывается, что тормозная колодка дискового тормоза вышла из строя, когда скорость
[0018] Кроме того, порог безопасности
[0019] Кроме того, коэффициенты k1 и k2 для подразделения уровня потери на истирание тормозных колодок находятся в диапазонах от 1,5 до 2,5 и от 4,5 до 5,5, соответственно.[0019] In addition, the coefficients k 1 and k 2 for subdividing the level of wear loss of brake pads are in the ranges of 1.5 to 2.5 and 4.5 to 5.5, respectively.
[0020] Кроме того, пропорциональный распределитель представляет собой трехпозиционный и четырехходовой пропорциональный распределитель.[0020] In addition, the proportional distributor is a three-position and four-way proportional distributor.
[0021] Кроме того, центральное положение сердечника клапана трехпозиционного и четырехходового пропорционального распределителя является полностью закрытой конструкцией.[0021] In addition, the central position of the valve core of the three-position and four-way proportional distributor is a completely closed structure.
[0022] Кроме того, многоканальная тормозная система содержит восемь каналов, один дисковый тормоз расположен на каждом из каналов, и восемь дисковых тормозов симметрично распределены на обеих сторонах тормозного диска.[0022] In addition, the multi-channel brake system comprises eight channels, one disc brake is located on each of the channels, and eight disc brakes are symmetrically distributed on both sides of the brake disc.
[0023] Выгодные эффекты настоящего изобретения являются следующими. В настоящем изобретении три уровня потери на истирание выделяют в соответствии со степенью потери на истирание посредством обнаружения потери на истирание тормозной колодки каждого из дисковых тормозов; три стратегии распределения силы торможения - среднее распределение, пропорциональное распределение и показательное распределение - сформулированы в соответствии с уровнями потери на истирание; каждый из дисковых тормозов динамически устанавливает силу торможения в соответствии с разными потерями на истирание тормозных колодок, тем самым реализуя совместное управление многоканальной тормозной системы на основе потери на истирание тормозных колодок и обеспечивая постоянство истирания множества тормозных колодок дисковых тормозов.[0023] The advantageous effects of the present invention are as follows. In the present invention, three levels of abrasion loss are distinguished according to the degree of abrasion loss by detecting the abrasion loss of the brake pad of each of the disc brakes; three braking force distribution strategies - average distribution, proportional distribution and exponential distribution - are formulated according to the levels of abrasion loss; each of the disc brakes dynamically sets the braking force according to different abrasion losses of the brake pads, thereby realizing joint control of the multi-channel braking system based on the abrasion loss of the brake pads and ensuring the abrasion of a plurality of brake pads of the disc brakes is constant.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHIC MATERIALS
[0024] Фиг. 1 иллюстрирует блок-схему способа распределения силы торможения многоканальной тормозной системы шахтного подъемника.[0024] Fig. 1 illustrates a block diagram of a method for distributing the braking force of a multi-channel brake system of a mine hoist.
[0025] Фиг. 2 иллюстрирует схему многоканальной тормозной системы шахтного подъемника.[0025] Fig. 2 illustrates a diagram of a multi-channel brake system of a mine hoist.
[0026] Фиг. 3 иллюстрирует схему управления распределением силы торможения для многоканальной тормозной системы шахтного подъемника.[0026] Fig. 3 illustrates a control diagram of the braking force distribution for a multi-channel brake system of a mine hoist.
[0027] На графических материалах, 1. Барабан; 2. Тормозной диск; 3. Дисковый тормоз; 4. Трехпозиционный и четырехходовой пропорциональный распределитель; 5. Датчик давления масла; 6. Датчик смещения.[0027] In the graphic materials, 1. Drum; 2. Brake disc; 3. Disc brake; 4. Three-position and four-way proportional distributor; 5. Oil pressure sensor; 6. Displacement sensor.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF IMPLEMENTATION OPTIONS
[0028] Настоящее изобретение будет дополнительно описано подробно ниже в сочетании с графическими материалами и конкретными вариантами осуществления.[0028] The present invention will be further described in detail below in conjunction with drawings and specific embodiments.
[0029] Предоставлен способ совместного управления многоканальной тормозной системой шахтного подъемника, и способ управления основан на многоканальной тормозной системе. Как изображено на фиг. 2, тормозные диски 2 расположены на обеих сторонах барабана 1. Восемь дисковых тормозов 3 симметрично расположены на обеих сторонах барабана 2. Впускные и выпускные камеры для масла каждого из дисковых тормозов 3 соединены с трехпозиционным и четырехходовым пропорциональным распределителем 4 через гидравлические трубопроводы, и восемь трехпозиционных и четырехходовых пропорциональных распределителей 4 независимо подключены к гидравлической насосной станции. Для предотвращения действия дискового тормоза, вызванного поступлением гидравлического масла в тормоз и выходом из него вследствие нулевого отклонения направляющего распределителя, центральное положение сердечника клапана трехпозиционного и четырехходового пропорционального распределителя, применяемого в настоящем изобретении, является полностью закрытой конструкцией. В дополнение, гидравлический датчик 5 расположен на впускных и выпускных камерах для масла каждого из дисковых тормозов 3 и датчик 6 смещения расположен на одной стороне поблизости от тормозного диска 2.[0029] A method for jointly controlling a multi-channel brake system of a mine hoist is provided, and the control method is based on the multi-channel brake system. As shown in Fig. 2, brake discs 2 are arranged on both sides of a drum 1. Eight disc brakes 3 are symmetrically arranged on both sides of the drum 2. The oil inlet and outlet chambers of each of the disc brakes 3 are connected to a three-position and four-way proportional distributor 4 through hydraulic pipelines, and the eight three-position and four-way proportional distributors 4 are independently connected to a hydraulic pump station. In order to prevent the action of the disc brake caused by the hydraulic oil entering and leaving the brake due to the zero deflection of the directional distributor, the central position of the valve core of the three-position and four-way proportional distributor used in the present invention is a completely closed structure. In addition, a hydraulic sensor 5 is located at the oil inlet and outlet chambers of each of the disc brakes 3 and a displacement sensor 6 is located on one side near the brake disc 2.
[0030] Способ управления включает следующие этапы.[0030] The control method includes the following steps.
[0031] На этапе S1 информацию
[0032] На этапе S2 информацию
[0033] На этапе S3 потерю на истирание
[0034] На этапе S4 вычисляют процентную долю
[0035] В случае, когда указывается, что тормозная колодка дискового тормоза вышла из строя, когда скорость
[0036] На этапе S5 степень потери на истирание тормозной колодки дисковых тормозов 3 подразделяют на три уровня потери на истирание, сравнивая
[0037] На этапе S6 в случае, когда уровень потери на истирание тормозной колодки дисковых тормозов 3 является уровнем I потери на истирание, общая сила торможения
[0038] На этапе S7 в случае, когда уровень потери на истирание тормозной колодки дисковых тормозов 3 является уровнем II потери на истирание, общая сила торможения
[0039] Определяют наличие ситуации, в которой величина
[0040] На этапе S8 в случае, когда уровень потери на истирание тормозной колодки дисковых тормозов 3 является уровнем III потери на истирание, общая сила торможения
[0041] Определяют наличие ситуации, в которой величина
[0042] На этапе S9 реализуют следящее управление с замкнутым контуром дискового тормоза 3 для величины
[0043] На этапе S10 задача торможения завершается, динамическое распределение силы торможения реализовано, и этапы с S1 по S9 повторяют в случае необходимости последующей работы по торможению.[0043] In step S10, the braking task is completed, the dynamic distribution of the braking force is realized, and steps S1 to S9 are repeated if further braking operation is necessary.
[0044] Принцип структуры совместного управления многоканальной тормозной системы шахтного подъемника является таким, как представлено на фиг. 3. Общую силу торможения
Варианты осуществления настоящего изобретения описаны в подробностях выше в сочетании с сопутствующими графическими материалами, но настоящее изобретение не ограничено ими. Без отхождения от духа настоящего изобретения специалистом в данной области техники могут быть внесены различные изменения, которые все попадают в рамки объема защиты формулы изобретения настоящего изобретения.The embodiments of the present invention are described in detail above in conjunction with the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto. Without departing from the spirit of the present invention, various changes can be made by a person skilled in the art, all of which fall within the scope of protection of the claims of the present invention.
Claims (24)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211122933.9 | 2022-09-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2824570C1 true RU2824570C1 (en) | 2024-08-12 |
Family
ID=
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU659517A2 (en) * | 1976-08-13 | 1979-04-30 | Институт Горной Механики И Технической Кибернетики Им.М.М.Федорова | Safety braking discrete control method |
SU948869A1 (en) * | 1981-01-16 | 1982-08-07 | Пермский политехнический институт | Control system of mine hoist brake |
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU659517A2 (en) * | 1976-08-13 | 1979-04-30 | Институт Горной Механики И Технической Кибернетики Им.М.М.Федорова | Safety braking discrete control method |
SU948869A1 (en) * | 1981-01-16 | 1982-08-07 | Пермский политехнический институт | Control system of mine hoist brake |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201857238U (en) | Constant deceleration safety braking system for mine hoist | |
CN102030280A (en) | Mine-hoist constant deceleration safety braking system and braking method thereof | |
RU2824570C1 (en) | Method for joint control of multichannel braking system of mine elevator | |
WO2024055769A1 (en) | Cooperative control method for multi-channel braking system of mine hoist | |
KR100992186B1 (en) | Interior zone pressurization method and system to reduce the stack effect problems | |
CN103018106A (en) | Experimental platform capable of simulating confined water load and baseboard breakage relation in controllable manner | |
CN103204417B (en) | Elevator drive rope sheave wear detector and method of inspection | |
CN110331670A (en) | Contour double case combined beam structure assembling process | |
CN106596290B (en) | Rock mass discontinuity field hydraulic couples direct shear test constructional device and construction method | |
CN115730487B (en) | Finite element calculation method for strength and rigidity of large winding drum set of main hoisting machine of submersible ship lift | |
CN111285281B (en) | Method for controlling brake sticking action consistency of multiple sets of brakes of mine hoist | |
CZ280241B6 (en) | Method of braking a motor vehicle | |
CN107215804A (en) | A kind of multiple spot single-acting jack synchro-lift system and control method | |
CN101088906A (en) | Process of installing multiple-tower combination of gantry | |
RU97105759A (en) | SERIAL SELECTIVE AIRCRAFT BRAKE CONTROL | |
EP0151929B1 (en) | Method of controlling unequal circumferential speed rolling | |
CN110616678B (en) | Method for reducing influence of dam abutment deformation on concrete dam in operation period | |
CN115367653B (en) | Mine hoist brake control method considering brake shoe temperature and wear degree | |
CN106955909A (en) | The New-type sheet leveling mechanism that in-plane stress is zero | |
CN114439058B (en) | Classification early warning identification and jacking treatment process for dislocation deformation of deformation joint of pipe gallery | |
CN207361670U (en) | A kind of mine hoist torque-controllable sure brake system | |
CN105402179B (en) | Packet multi-hydraulic-cylinder automatic balance control system and method in continuous beam blank casting | |
CN202356410U (en) | Double-closed-loop hydraulic control method for roll bending and balancing of working roll | |
CN106315322B (en) | A kind of intelligent anti-skid safety brakes of mine hoist | |
CN105442461A (en) | Jacking method for hollow boards of hollow board type bridge and application in support disengaging treatment |