提升绞车液压闸控系统的调试及压力曲线分析

　　1 概述

　　兖州矿业集团济宁三号煤矿选用德国SIEMAG公司生产的φ4X4绳落地式多绳摩擦提升机作为副井主要提升设备，提升容器自重23t，绞车的制动采用ABB公司生产的6脉动交交变频器调速、恒减速二级制动方式，控制及传动系统采用ABB公司生产的MP200/1型可编程控制器。其液压制动系统制动力由8组成对的st3型盘形闸活塞内部的蝶形簧产生，并靠液压压力解除制动力。

　　2 闸控系统的液压制动原理

　　在绞车停车状态下，该制动系统依靠对st3型盘形闸活塞内部25片碟形簧的挤压产生11.5Mpa的压力，通过闸衬压迫闸盘将绞车抱死。在绞车开车时，闸控系统利用液压站产生15.5Mpa的压力，抵消碟形簧压力，使闸衬离开闸盘，解除制动力。闸控系统通过电磁阀改变压力的输出曲线来实现工作制动和安全制动。安全制动又包括恒减速制动和恒力矩制动。

　　3 闸控系统硬件构成及组合阀块各阀功能

　　该闸控系统由液压站、盘式制动器及闸座、电控柜、控制箱、液压管路构成。通过对液压站组合阀块进行调试来实现液压站输出压力的变化。

　　液压系统原理图（组合阀块部分）如图1：

　　图中阀132、139、140为电磁换向阀。阀137为电控式比例安全阀。阀116为先导式溢流阀，由阀139控制。111和125为压力安全阀，111设置压力为90bar，125设置压力为80bar。

　　4 闸控系统组合阀组的调试过程

　　大型提升绞车的制动方式包括工作制动和安全制动。安全制动又分为恒减速制动和恒力矩制动（二级制动），恒减速制动可减小机械应力，防止提升容器滑绳。

　　4.1 工作制动调试过程

　　主提升命令给定，v140，v232，v132同时带电，形成压力，压力大小取决于v137的初次给定值，为8.5Mpa，适当延迟后增大v137的参考电压值，系统油压上升为11.5Mpa（二次给定值），系统贴闸（制动力为0），经过3s延迟后，v139带电，系统压力升到最大值：14.5Mpa，此时系统进入完全敞闸状态。这样设置使得压力逐级增加，阶梯性减小制动力，有利于配合6脉动交交变频器对绞车进行调速，使得绞车的转动扭矩与制动力的配合恰到好处，防止闸盘磨闸衬及增加电机负荷。在压力变化过程中，若压力值不符合以上压力值，v137的初次给定值可以通过内六方和管钳调节v137的内部弹簧来实现，v137的二次给定值通过调节其给定电压来调节。系统最大压力通过调节v116的内部弹簧来设置。提升容器即将到达停车位置时，v139失电，油压降至11.5Mpa，系统进入贴闸运行状态，提升容器到达停车位置时，主敞闸命令消失，通过控制电磁比例阀v137，系统压力降至8.5Mpa，此后压力降至6.5Mpa（通过改变v37的参考电压），制动力相应增大，阀v232短暂失电，系统压力降至系统允许的最大制动力的平稳水平，本步骤的功能是对v232的功能进行测试，阀测试完成后，在对v232重新上电之前，v137完全失电，系统压力维持在最大制动力的水平，最后阀v132失电，系统油压达到最小值，之后，控制阀v132上电。整个过程系统油压的变化与开车时相反，不过多了一个步骤，使油压由8.5Mpa降至6.5Mpa。这样使得油压和制动力的变化更加线性，刹车也更平稳（如图2）。