E141A恒減速液壓站在安慶銅礦主井提升機(jī)的應(yīng)用

王革奇

(銅陵有色安慶銅礦， 安徽安慶市 246131)

E141A恒減速液壓站在安慶銅礦主井提升機(jī)的應(yīng)用

王革奇

(銅陵有色安慶銅礦， 安徽安慶市 246131)

安慶銅礦主井提升機(jī)的液壓站原來(lái)為TE102型，現(xiàn)已改用E141A恒減速液壓站。介紹了該液壓站的功能與特點(diǎn)，及安裝、調(diào)試及日常維護(hù)的具體要求。該液壓站的應(yīng)用保障了提升機(jī)的安全運(yùn)行。

礦井提升機(jī);恒減速液壓站;技術(shù)參數(shù);安裝調(diào)試

1 概述

液壓站是礦井提升機(jī)重要的安全和控制部件，它和盤形制動(dòng)器及電控系統(tǒng)共同組成為礦井提升機(jī)液壓制動(dòng)系統(tǒng)。

安慶銅礦主井提升機(jī)原液壓站為TE102型，自1991年投產(chǎn)使用至今，設(shè)備老化，故障率高，泄露嚴(yán)重，二級(jí)制動(dòng)性能不可靠，制動(dòng)減速度不能滿足安全規(guī)程要求，夏季油溫過(guò)高等，嚴(yán)重影響了主井提升機(jī)的安全運(yùn)行，為此安慶銅礦于2008年7月將主井提升機(jī)液壓站改為E141A型。E141A恒減速液壓站的功能特點(diǎn)是在緊急制動(dòng)工況下，通過(guò)電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)恒減速控制制動(dòng)，同時(shí)保留了原有的恒力矩二級(jí)制動(dòng)性能，可在恒減速控制系統(tǒng)失效時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換為恒力矩二級(jí)制動(dòng)狀態(tài)，增加了系統(tǒng)的可靠性。

國(guó)內(nèi)提升機(jī)采用的安全制動(dòng)方式多為恒力矩二級(jí)制動(dòng)，也就是將提升機(jī)所需的全部制動(dòng)力矩分成二級(jí)。實(shí)現(xiàn)第一級(jí)制動(dòng)時(shí)，使系統(tǒng)產(chǎn)生符合礦山安全規(guī)程的減速度，以確保整個(gè)提升系統(tǒng)安全平穩(wěn)可靠停車，然后進(jìn)行第二級(jí)制動(dòng)力矩制動(dòng)，以滿足《安全規(guī)程》對(duì)最大制動(dòng)力矩的要求，使提升系統(tǒng)安全地處于靜止?fàn)顟B(tài)，即恒力矩制動(dòng)控制。由于負(fù)載不同，造成實(shí)際的減速度與要求的相差很遠(yuǎn)，往往會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的減速度，對(duì)多繩提升機(jī)來(lái)說(shuō)，就有可能超過(guò)鋼絲繩滑動(dòng)極限，造成設(shè)備事故，E141A恒減速液壓站在緊急制動(dòng)時(shí)，能使制動(dòng)減速度不隨負(fù)載、工況變化而變化，始終按預(yù)先設(shè)定的減速度值進(jìn)行制動(dòng)，大大提高了設(shè)備的運(yùn)行安全性。

2 液壓站主要技術(shù)參數(shù)、功能及特點(diǎn)

2．1 主要技術(shù)參數(shù)

最大工作油壓 14 MPa;

最大供油量 15 L/min;

工作油溫 15～65℃;

油箱儲(chǔ)油容積 500 L;

二級(jí)制動(dòng)延時(shí)時(shí)間 0～10 s;

電液比例溢流閥控制電壓 ≤10 V;

比例方向閥控制電壓 －10～+10 V;

工作介質(zhì) YB－N46 抗磨液壓油;

外形尺寸 1100×1500×750(mm)。

2．2 主要功能

(1)工作制動(dòng)。為盤形制動(dòng)器提供可以調(diào)節(jié)的壓力油，使提升機(jī)獲得不同的制動(dòng)力矩;使提升機(jī)正常地運(yùn)轉(zhuǎn)、調(diào)速、停車。

(2)井中恒減速安全制動(dòng)。在井中發(fā)生任何事故狀態(tài)下，自動(dòng)調(diào)節(jié)盤形制動(dòng)器的油壓，使提升機(jī)按設(shè)定的減速度制動(dòng)，停車后，盤形制動(dòng)器的全部油壓值迅速回到零，使提升系統(tǒng)處于全制動(dòng)狀態(tài)。

(3)井中二級(jí)安全制動(dòng)。若恒減速安全制動(dòng)方式失靈，自動(dòng)轉(zhuǎn)入二級(jí)制動(dòng)方式，盤形制動(dòng)器的油壓迅速降到預(yù)先調(diào)定的某一值，經(jīng)延時(shí)后，盤形制動(dòng)器的全部油壓值迅速回到零，使提升系統(tǒng)處于全制動(dòng)狀態(tài)。

(4)井口一級(jí)安全制動(dòng)。在井口發(fā)生任何事故狀態(tài)下，盤形制動(dòng)器的全部油壓值立即回到零。使提升系統(tǒng)處于全制動(dòng)狀態(tài)。

2．3 主要特點(diǎn)

(1)卸荷。液壓站采用變量泵作為系統(tǒng)工作油源，使系統(tǒng)更加可靠，避免大量發(fā)熱。

(2)調(diào)壓。液壓站可為盤形制動(dòng)器提供不同油壓值的壓力油，油壓的變化由電液比例溢流閥來(lái)調(diào)節(jié)。通過(guò)改變比例溢流閥的控制電壓的大小，可實(shí)現(xiàn)制動(dòng)系統(tǒng)油壓的可調(diào)性。

(3)蓄能器充油。系統(tǒng)正常工作前，蓄能器將進(jìn)行充油，保證安全制動(dòng)時(shí)的使用。

(4)壓力保護(hù)。系統(tǒng)設(shè)有超壓保護(hù)，當(dāng)壓力超出開(kāi)閘壓力2～3 MPa，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并使提升機(jī)停車。

(5)溫度保護(hù)。在系統(tǒng)工作過(guò)程中，當(dāng)溫度超出系統(tǒng)允許溫度時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。但是第2次提升時(shí)，主電機(jī)不能通電，必須等油溫下降后，才能正常工作。

(6)液位保護(hù)。液位控制器可在液位低時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

3 安裝與調(diào)試

3．1 安裝

原液壓站安裝在地下室，調(diào)試與處理故障很不方便，E141A恒減速液壓站安裝在卷筒左上側(cè)，

管路部分盡可能縮短，各電磁閥接線時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)格中規(guī)定的電壓和電流值進(jìn)行配接。

3．2 調(diào)試前的準(zhǔn)備工作

(1)清洗油箱、盤形制動(dòng)器，以及各個(gè)液壓元件。

(2)向油箱加油時(shí)，必須用過(guò)濾精度為10 μm的濾油車，通過(guò)空氣濾清器加油到合適的位置。

(3)給蓄能器充氮?dú)?，補(bǔ)油蓄能器壓力10 MPa，充氮蓄能器壓力5 MPa。

(4)油箱加滿油后，點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)檢查電機(jī)轉(zhuǎn)向，從泵的軸端看，順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎_，如果電機(jī)反轉(zhuǎn)，重新接線，防止損壞油泵。

3．3 工作制動(dòng)部分的調(diào)試

所有電磁鐵不通電，工作制動(dòng)油壓作如下調(diào)整:

(1)擰松電液比例溢流閥上的安全閥，啟動(dòng)油泵電機(jī)，電液比例溢流閥控制電壓為最大，觀察油壓表的數(shù)值，同時(shí)旋擰比例溢流閥的安全閥，使其油壓上升到工作油壓Pmax大1～2 MPa，然后調(diào)節(jié)遙控溢流閥8，使油壓降到工作油壓Pmax;

(2)電液比例溢流閥控制電壓為零時(shí)，觀察殘壓是否≤1．0 MPa［1］。

3．4 安全制動(dòng)部分的調(diào)試

E141A液壓站原理見(jiàn)圖1，電氣控制邏輯見(jiàn)表1［2］。

(1)啟動(dòng)油泵，G1、G3帶電，收到主控的開(kāi)閘指令后，ZKHJ板上10 V的信號(hào)經(jīng)過(guò)ZKHJ電路板分壓7．3 V輸出到比例溢流閥的放大器上，調(diào)節(jié)遙控溢流閥和比例溢流閥，使前者的調(diào)定壓力為工作壓力12 MPa，后者的調(diào)定壓力為13．5 MPa。

圖1 E141A液壓站原理

表1 電氣控制邏輯表

(2)使1個(gè)G1帶電，調(diào)節(jié)溢流閥19，調(diào)定貼閘皮壓力為6 MPa。

(3)調(diào)定第一級(jí)制動(dòng)油壓值:球閥28關(guān)閉，電磁鐵G2、G3通電，啟動(dòng)油泵，電液比例溢流閥控制電壓加到最大，擰松節(jié)流閥25，然后調(diào)節(jié)溢流閥21手柄，使壓力表26顯示壓力達(dá)3．5 MPa即可。

(4)二級(jí)制動(dòng)時(shí)間設(shè)定為4．5 s。

(5)比例方向閥17是恒減速控制的核心元件，當(dāng)實(shí)現(xiàn)恒減速控制制動(dòng)時(shí)，G1、G2斷電，G3延時(shí)斷電，G4延時(shí)通電，系統(tǒng)壓力先降到6 MPa，然后根據(jù)給定減速度信號(hào)給比例方向閥一定的控制電流信號(hào)，使比例方向閥閥心右移或左移，或者向油箱排油，使系統(tǒng)壓力下降一點(diǎn)，或者蓄能器供油，使系統(tǒng)壓力上升一點(diǎn)。當(dāng)控制電流為零時(shí)，比例方向閥閥心處于中間位置，為全關(guān)閉狀態(tài)，使系統(tǒng)壓力保持恒定，依靠這種控制過(guò)程使緊急制動(dòng)減速度保持恒定值，直到系統(tǒng)全部停車。

4 日常維護(hù)注意事項(xiàng)

(1)液壓站使用時(shí)，要經(jīng)常檢查液壓油的使用情況，保證液壓站的工作環(huán)境潔凈。

(2)非專業(yè)人員不得隨意擰動(dòng)各有關(guān)閥件的手柄，以確保提升機(jī)的正常使用。

(3)每個(gè)作業(yè)班應(yīng)檢查電磁換向閥G1、G2、G3、G4的動(dòng)作情況。

(4)正常工作間隙油泵電機(jī)一般不應(yīng)斷電，應(yīng)在殘壓下運(yùn)轉(zhuǎn)，若有較長(zhǎng)時(shí)間的停車狀態(tài)，應(yīng)將油泵電機(jī)停轉(zhuǎn)，并將電磁閥 G1、G3斷電，確保停車安全性。

(5)定期清洗濾油器，一般每半年一次。

［1］ AQ2020－2008．金屬非金屬礦山在用纏繞式提升機(jī)安全檢測(cè)檢驗(yàn)規(guī)范［S］．

［2］ 唐國(guó)祥，等．礦井提升機(jī)故障處理和技術(shù)改造［M］．北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005:136－137．

2010－12－24)

王革奇(1966－)，男，安徽池州人，研究生，工程師，主要從事礦山機(jī)械方面的研究。