CN101367484B - 高可靠性回油二级制动液压站及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种高可靠性回油二级制动液压站，在已有二级制动液压站的基础上，在A组制动闸与蓄能器和液动换向阀相连通的管路中设有多个电磁换向阀；A组制动闸的进出口管处设有常开可调节流阀，B组制动闸的进出口处设有常开可调节流阀；B组制动闸的管路上设有两个与油箱相通的电磁换向阀；电磁换向阀上均设有在线监测换向位置传感器。通过多保险制动阀路使制动闸与蓄能器可靠接通，当电磁换向阀和电液调压装置出现故障导致不能回油时，通过常开可调节流阀确保制动闸压力油回油箱，在保证正常工作制动的同时，实现井中二级制动的高可靠性回油制动，其结构紧凑，易于操作，维修方便，方法简单，安全可靠，制动效果好，具有广泛的实用性。

Description

高可靠性回油二级制动液压站及其控制方法 

技术领域

本发明涉及高可靠性回油二级制动液压站及其控制方法，尤其适用于煤矿大型设备提升机盘式制动器的高可靠性回油制动，也适用于其它提升机盘式制动器或皮带输送机盘式制动器的制动。 

背景技术

提升机容器在井中速度高惯性大，二级制动是在此状态下的安全制动，若所有制动闸同时制动使提升机容器突然停止，会导致钢丝绳受到过大的惯性力而发生断绳、严重打滑等重大事故，所以井中的二级制动尤为重要。实现井中的二级制动有两种类型：一类为采用数量相等的A、B两组制动闸，B组制动闸的油压迅速回零实现立即制动，A组制动闸为二级制动，即先将油压降到预先调定的蓄能器保压值P_I，使A组制动闸产生一级制动力，再经一段延时后，继而将蓄能器保压值P_I 降至零，使A组制动闸产生全部制动力，实现二级制动；另一类为A组和B组全部制动闸同时实现二级制动。现有上述液压站不论是哪一种，制动闸压力油与蓄能器接通都是不可靠的，例如专利号为ZL 01217897.7公开的“电气延时液压站”，以及专利号为CN 85 1 03780 A公开的“液压延时液压站”，一旦其中的蓄能器与制动闸之间设置的电磁换向阀出现故障不能换位时，则不能实现二级制动，造成提升机在井中突然制动，导致发生断绳、严重打滑等重大事故。 

目前常用的二级制动液压站如图1所示，包括由油泵1和电液调压装置3组成的两套独立的供液装置，由液动换向阀2切换，通过液动换向阀2向A组制动闸8和B组制动闸9供液。在保证正常工作制动的同时，实现安全制动井口一级制动和井中二级制动。安全制动时，油泵1断电并停止供油，电磁换向阀G3断电，B组制动闸9的压力油迅速回油箱，实现完全制动。A组制动闸8压力油通过电磁换向阀G4断电换位与蓄能器7接通。若提升机容器处于井口，其安全制动为井口一级制动，A组制动闸的压力油同时通过电磁换向阀5断电和电磁换向阀G6通电换位回油箱，达到完全制动。若提升机容器处于井中，其安全制动为井中二级制动，电磁换向阀G5延时断电，电磁换向阀G6延时通电，在延时这段时间内，A组制动闸的油压保持蓄能器保压值P_I，达到一级制动力。延时结束后，A组制动闸的压力油同时通过电磁换向阀5断电和电磁换向阀G6通电回油箱，油压从蓄能器保压值P_I降到零，达到完全制动。虽然该二级制动液压站能够较好地实现二级制动，但是 由于制动闸回油制动时，一旦电磁换向阀G3出现换位故障，尤其憋卡在中间位置，此时B组制动闸的油压不能回零，导致不能制动，造成事故的发生；另外，一旦电磁换向阀G4出现换位故障，A组制动闸8不能与蓄能器7接通，导致不能实现二级制动；A组制动闸的压力油经并联设置的电磁换向阀G5和电磁换向阀G6回零可达到制动，看起来是双保险，但实际上电磁换向阀G5和电磁换向阀G6在运行过程中，其中一个出现故障无法发现，而另一个再出现故障就会导致事故发生；其次，由于安全制动不常出现，电磁换向阀G5和电磁换向阀G6不常动作，长时间的闲置，容易出现机械故障。 

发明内容

技术问题：本发明的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种避免制动事故的高可靠性回油二级制动液压站及其控制方法。 

技术方案：本发明的高可靠性回油二级制动液压站，包括油泵，液动换向阀，电液调压装置，减压阀，单向阀，溢流阀，蓄能器，A组制动闸，B组制动闸和电磁换向阀，在所述A组制动闸与蓄能器和液动换向阀相连通的管路中设有构成多保险二级制动阀路的两个电磁换向阀G4、G9或者三个电磁换向阀G4、G9、G1；A组制动闸经管路与电磁换向阀G5连接，蓄能器通过管路与电磁换向阀G6连接，A组制动闸的进出口管处设有常开可调节流阀，B组制动闸的进出口处设有常开可调节流阀；B组制动闸的管路上设有两个与油箱相通的电磁换向阀G7、G8；所有电磁换向阀上均设有在线监测换向位置传感器。 

本发明高可靠性回油二级制动液压站的控制方法：安全制动时，控制电液调压装置断电和油泵断电，电磁换向阀G7、G8断电换位，B组制动闸中的压力油分别从电液调压装置和电磁换向阀G7、G8回油箱；同时控制多保险二级制动阀路中的两个或三个电磁换向阀同时断电换位，接通A组制动闸与蓄能器： 

当罐笼处在井口时，电磁换向阀G5、G6断电换向，A组制动闸和蓄能器中的压力油从电磁换向阀G5、G6回油箱完成安全制动； 

罐笼处在井中时，电磁换向阀G5、G6延时保压小于10秒钟，A组制动闸蓄能器的油压值相等，进行一级制动，延时保压结束后，电磁换向阀G5、G6断电换位，A组制动闸和蓄能器中的压力油从电磁换向阀G5、G6回油箱完成安全制动； 

在制动过程中，当任意一个电磁换向阀发生故障时，设置在电磁换向阀上的在线监测换向位置传感器立刻将故障信号传出，此时并不影响提升机正在运行中的制动，但控制提升机不能启动，待电磁换向阀故障排出后，提升机方能启动。 

有益效果：本发明在已有二级制动液压站的基础上，对其关键部位A组制动闸与蓄能器和液动换向阀相连通的管路中进行改造，添加了构成多保险二级制动阀路的多个电磁换向阀的安全保障措施，通过多保险制动阀路使制动闸压力油回油时与蓄能器可靠接通，对所有电磁换向阀的换向位置进行在线监测，实现多保险回油功能。当电磁换向阀和电液调压装置出现故障导致不能回油时，通过常开可调节流阀确保制动闸压力油回油箱，在保证正常工作制动的同时，实现井中二级制动的高可靠性回油制动。其结构紧凑，易于操作，维修方便，方法简单，安全可靠，制动效果好，具有广泛的实用性。 

附图说明

图1为已有技术的二级制动液压站示意图。 

图2为本发明的二级制动液压站实例一示意图。 

图3为本发明的二级制动液压站实例二示意图。 

图中：油泵-1，液动换向阀-2，电液调压装置-3，减压阀-4，单向阀-5，溢流阀-6，蓄能器-7，A组制动闸-8，B组制动闸-9，电磁换向阀G3～G6，常开可调节流阀-10，常开可调节流阀-11，多保险二级制动阀路-12，电磁换向阀G1、G4～G9，管路-13、14、15。 

具体实施方式

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的描述： 

实施例一、图2所示，二级制动液压站包括由油泵1和电液调压装置3组成的两套独立的供液装置，两套供液装置连接一个对其行切换的液动换向阀2，液动换向阀2直接与B组制动闸9连接，B组制动闸9的进出口处装有与油箱相连的常开可调节流阀11，其管路上并联有两个直接与油箱相通的电磁换向阀G7、G8，电磁换向阀G7、G8上均安装有在线监测换向位置的传感器。A组制动闸8与蓄能器7和液动换向阀2相连通的管路中串联连接两个电磁换向阀G4、G9，两个电磁换向阀G4、G9上均安装有在线监测换向位置的传感器。A组制动闸8的进出口管处装有与油箱相连的常开可调节流阀10；A组制动闸8与液动换向阀2通过管路13串联连接的电磁换向阀G4、G9导通，与蓄能器7通过并联连接的电磁换向阀G4、G9导通，其管路上连接有溢流阀6；蓄能器7的管路14上连有减压阀4，减压阀4的入口处连接有单向阀5；A组制动闸8、蓄能器7以及电磁换向阀G4、G9构成多保险二级制动阀路12，A组制动闸8经管路15与电磁换向阀G5连接，蓄能器7通过管路14与电磁换向阀G6连接，电磁换向阀G5和电磁换向阀G6上均装有在线监测换向位置的传感器。 

实施例二、图3所示，与实施例一基本相同，只是A组制动闸8与蓄能器7和液动换向阀2相连通的多保险二级制动阀路12中连接三个电磁换向阀G4、G9、G1，即构成三保险二级制动阀路，电磁换向阀G4、G9、G1上均装有在线监测换向位置的传感器。 

本发明的二级制动液压站的控制方法： 

正常工作制动时，控制液动换向阀2向A组制动闸8和B组制动闸9供液，液压油经液动换向阀分两路，一路经多保险二级制动阀路12的两个电磁换向阀G4、G9或三个电磁换向阀G4、G9、G10中的一个电磁换向阀进入A组制动闸8，另一路直接进入B组制动闸9；B制动闸9的松闸和制动通过油压进行控制，油压的变化通过控制电液调压装置3的电流大小来实现；A组制动闸9松闸时，使工作油压达到最大值，B组制动闸9合闸制动时，使电液调压装置3的电流逐渐降低为零，压力油经电液调压装置3回油箱。 

安全制动时，油泵1断电并停止供油，控制电液调压装置3断电，B组制动闸9的压力油经电液调压装置3直接回油箱，同时通过电磁换向阀G7、电磁换向阀G8断电换位回油箱，达到双保险回油箱；A组制动闸8的压力油经多保脸二级制动阀路12中的两个电磁换向阀G4、G9或三个电磁换向阀G4、G9、G1同时断电换位，其中只要有一个电磁换向阀换位正确，就能保证A组制动闸8与蓄能器7可靠接通，多保险二级制动阀路12在实现安全制动时均处于断电状态，即使全矿停电也能制动，同时能避免电磁换向阀可能出现的机械故障。接通A组制动闸8与蓄能器7后： 

当罐笼处在井口时，电磁换向阀G5、G6断电换位，A组制动闸8和蓄能器7中的压力油从电磁换向阀G5、G6回油箱完成井口安全制动； 

罐笼处在井中时，电磁换向阀G5、G6延时保压小于10秒钟，A组制动闸8蓄能器7的油压值相等，进行一级制动，延时结束后，A组制动闸8的压力油同时通过电磁换向阀G5和电磁换向阀G6断电换位回油箱，达到双保险回油箱，油压从蓄能器保压值降到零，完成到二级制动；在制动过程中，任何一个电磁换向阀发生故障时，不影响正在运行中的提升机的本次制动，但设置在电磁换向阀上的在线监测换向位置传感器立刻将故障信号传出，控制提升机不能启动，待电磁换向阀故障排出后，控制提升机启动。 

工作原理：A组制动闸8与蓄能器7的可靠接通是实现二级制动的根本保证，由于采用多个电磁换向阀构成的多保险二级制动阀路12，有效保证了A组制动闸8与蓄能器7的可靠接通。当其中一个电磁换向阀出现故障时，则可通过另外一个电磁换向阀接通，所有的电磁换向阀均采用换向位置在线监测的电磁换向阀，可时实监测到每一个电磁换向阀，若监测出有电磁换向阀出现故障，会及时报警提示，不影响正在运行中的提升机的本次制动，但在下次开动提升机前应及时解除故障。 

Claims (2)

1.一种高可靠性回油二级制动液压站，它包括油泵(1)，液动换向阀(2)，电液调压装置(3)，减压阀(4)，单向阀(5)，溢流阀(6)，蓄能器(7)，A组制动闸(8)，B组制动闸(9)和电磁换向阀，其特征在于：在所述A组制动闸(8)与蓄能器(7)、A组制动闸(8)与液动换向阀(2)相连通的管路中设有构成多保险二级制动阀路(12)的两个电磁换向阀G4、G9或者三个电磁换向阀G4、G9、G1；A组制动闸(8)经管路(15)与电磁换向阀G5连接，蓄能器(7)通过管路(14)与电磁换向阀G6连接，A组制动闸(8)的进出口管处设有常开可调节流阀I(10)，B组制动闸(9)的进出口处设有常开可调节流阀II(11)；B组制动闸(9)的管路上设有两个与油箱相通的电磁换向阀G7、G8；所有电磁换向阀上均设有在线监测换向位置传感器。

2.根据权利要求1所述的高可靠性回油二级制动液压站的控制方法，其特征在于：

安全制动时，控制电液调压装置(3)和油泵(1)断电，电磁换向阀G7、G8断电换位，B组制动闸(9)中的压力油分别从电液调压装置(3)和电磁换向阀G7、G8回油箱；同时控制多保险二级制动阀路(12)中的两个或三个电磁换向阀同时断电换位，接通A组制动闸(8)与蓄能器(7)：

当罐笼处在井口时，电磁换向阀G5、G6断电换位，A组制动闸(8)和蓄能器(7)中的压力油从电磁换向阀G5、G6回油箱完成安全制动；

当罐笼处在井中时，电磁换向阀G5、G6延时保压小于10秒钟，A组制动闸(8)与蓄能器(7)的油压接通，完成一级制动，延时保压结束后，电磁换向阀G5、G6断电换位，A组制动闸(8)和蓄能器(7)中的压力油从电磁换向阀G5、G6回油箱完成安全制动；

在制动过程中，当任意一个电磁换向阀发生故障时，设置在电磁换向阀上的在线监测换向位置传感器立刻将故障信号传出，此时并不影响提升机正在运行中的制动，但控制提升机不能启动，待电磁换向阀故障排出后，提升机方能启动。

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