浅析提升机恒减速液压站概述及参数计算

丁大圣（开滦集团钱家营矿业分公司机电科，河北 唐山 063301）

浅析提升机恒减速液压站概述及参数计算

丁大圣
（开滦集团钱家营矿业分公司机电科，河北 唐山 063301）

摘 要：矿井提升机极为重要的控制和安全部件是恒减速液压站。恒减速液压站、电控系统、盘形制动器三者组成矿井提升机液压制动系统。本文主要介绍了提升机恒减速液压站，并对其参数计算进行了简要分析。

关键词：液压站；参数计算；提升机

矿井提升机的所需要配套设备是液压站，矿井提升机安全运行的必要保证是液压站。二级制动方式又可以称作开环恒力矩制动方式，它是我国提升机制动系统采用的主要方式。在矿井提升机的提升过程或者是下降过程中，制动力矩都是恒定且不变的，只有负载会发生变化，这样一来就很容易造成提升机的实际速度和设计要求发生偏差。恒力矩和恒减速都是恒减速液压站的两种安全制动方式，什么是恒减速安全制动？它以液压站制动的减速度恒定不变为目标，自我调节制动力矩，让提升机按照规定的减速度进行制动，并且改善制动性能，从而提高提升机进行安全制动时的安全性能和可靠性能。

1 提升机恒减速液压站的概念

恒减速液压站的特点是在液压站紧急制动的情况下，当恒减速控制制动可以被电控系统实现的同时，也不会改变二级制动性能，当控制系统失灵的时候，还能自动转化成为恒力矩的二级制动的状态，大大提高了系统的可靠性和安全性。

国内提升机采用最多的制动方式是恒力矩二级制动方式，它是将提升机需要的所有的制动力矩分成二级制动状态进行制动，而恒力矩制动控制的意思是在进行一级制动的时候，系统将会产生符合矿山规程的减速度，用来确保系统的安全平稳，从而达到可靠停车状态，再将二级制动力矩全部加上，不仅使提升系统处于安全可靠的静止状态，还满足了安全规程对最大制动力矩的最大要求。P一级值（即第一制动力矩）一经调定，便不可改动。全载下放工况则是P一级值一般按最大负荷、最恶劣工况来确定。恒减速液压站在进行紧急制动的时候，能使制动减速度适中按照预先设定的减速度值进行制动，不随负载及工况变化而变化，很大程度的提高了设备的运行安全。

2 液压站的主要功能

2.1 液压站的制动功能

液压站的制动功能主要分为工作制动、井中恒减速安全制动、井中二级安全制动和井口一级安全制动四大制动功能。压力油可以被制动器调节，提升机从而获得不同的制动力矩，达到使提升机正常运作；井中发生安全事故时，可自动调节油压，使提升机按照计划平稳减速度制动功能，静止时，提升系统处于全制动状态，盘形制动器的全部油压归零的井中恒减速安全制动功能；当安全制动方式失控时，制动器的油压降到预先设定值，几秒后，全部油压归零，全制动状态下的提升系统，自动进入二级制动方式的二级安全制动功能；井口发生事故，盘形制动器油压值全部归零，全制动状态下的提升系统，则启动一级安全制动。

2.2 液压站的控制功能

液压站的控制功能主要分为卸荷功能、调压功能、蓄能器充油功能、压力保护功能、温度保护功能和液位保护功能。卸荷功能：系统工作油源由变量泵提供，避免系统大量发热；调压功能：压力油有不同的油压值，由盘形制动器提供，油压变化由溢流阀调节后，使得制动系统的油压具有可调性；蓄能器充油功能的意思是蓄能器对系统进行充油才能保证系统正常使用，从而达到安全制动的效果；当压力超出开闸压力2MPa～3MPa，使提升机停车同时发出报警信号的功能，称作压力保护功能；当系统正常工作的情况下，提升机温度过高则会发出报警信号，且在第二次提升时，必须等油温下降后主电机才允许正常通电，使得系统正常工作的温度保护功能和在液位较低时发出报警信号的液位保护功能。

3 液压站各种油压值的确定

3.1 正常工作油压Pmax

式中：Px代表贴闸皮油压值P贴，单位：Pa；Pc代表综合阻力折算成的油压值，查盘形制动器参数可得 Pa。

式中：A—盘形制动器活塞面积，m2；N—作用在制动盘一的正压力，牛顿；Rcp—制动半径，m；u—闸瓦摩擦系统；Fc—实际静张力，牛顿；R￡—卷筒半径，m；n—制动器总油缸数。

以u=0.35，R￡/Rcp =0.9，代入式（2）得其中系统K的代表式：

式中C表达式：

式中：Σm—在提升系统中总体的变位质量，kg。

3.2 进行二级制动时，第确定一级制动油压值。

另减速度需要符合提升机防滑条件，进行二级制动时，确定以及制动延时的时间：

Vmax—提升机最大的运行速度，m/s；A—紧急制动时减速度，m/s2。

根据煤矿保安规程的规定，重物下放：a＞1.5m/s2

重物提升：a=1.5+2Fc/Σm ≤5m/s

以上计算是正常生产前的预调值，若不符合实际可做一定限度内调整。

结语

以我国目前的情况来看，很多的矿井提升机依然在使用配套二级制动系统的液压站，与国外的产品相比，国内大多数产品的技术性、安全性、可靠性还不过关，达不到所需要的标准，智能化水平较低下。恒减速制动系统大多数应用于国际矿井提升机，而科技正在日新月异的发展，而恒减速制动系统仍是今后矿井提升业继续研究发展的方向，也将是我国提升机未来普遍的应用方式。

参考文献

[1]温钢，王聪，王畅，等.矿井提升机多通道恒减速液压制动系统的设计[J].矿山机械，2014（12）：50-53.

[2]史世杰，张根现，马星河，等.新型高性能提升机智能电液制动系统的研究[J].煤矿机电，2011（05）：1-2.

[3]高云龙，贾砚成，宋红社，等.提升机恒力矩与恒减速制动液压站原理分析[J].中国高新技术企业，2011（17）：74-75.

[4]张鲁花.恒减速制动液压站在矿井副井提升系统中的应用[J].煤矿机电，2015 （02）：60-61.

中图分类号：TH137

文献标识码：A