E128使用说明书.docx
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E128使用说明书
提升机恒减速控制液压站
使用说明书
E128
SM
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批准
中信重型机械公司
1997年8月
中信重型机械公司
提升机恒减速控制液压站
代号
E128SM
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第2页
1综述3
2主要技术参数3
3主要结构与工作原理4
4安装与调试6
5液压站各种油压值的确定11
6维护、保养、常见故障及排除方法12
7吊装与运输16
8储存条件与储存期限16
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1。
综述
E128恒减速控制液压站是为大型多绳提升机配套而设计的,其特点是安全制动时,系统能实现恒减速控制,同时还保留了原有的二级制动性能。
当恒减速控制一旦失效,系统自动转换实现二级制动,增加了系统的可靠性。
目前,国内提升机采用的安全制动方式均为二级制动,也就是将提升机所需的全部制动力矩分成二级进行制动,实现第一级制动时,使系统产生符合煤矿保安规程的减速度,以确保整个提升系统平稳可靠停车,然后第二级制动力矩全部加上去,使系统安全地处于静止状态,这就是恒力矩控制。
当制动力矩确定后,即P1级值设定后,它就不再变动。
为了安全起见,一般按最大负荷来确定制动力矩。
对副井来说负荷变化大,紧急制动时实际减速度往往过大,尤其对多绳提升机来讲,过大的减速度会导致超过防滑极限,危及设备及人身安全。
为此要求在紧急制动时,平均制动力矩随负荷变化而变化,而减速度达到预期设定值,这就是恒减速控制原理。
实际使用时,先确定一个符合该提升系统要求的减速度,作为给定信号输入,当实现紧急制动时,系统油压先降到贴闸皮油压,同时伺服阀投入工作,根据给定信号改变系统油压,使减速度达到预期要求值,直到提升机停车,然后加上3倍静力矩,使系统安全处于静止状态。
液压站设有A管和B管,和A管联接的制动器油缸在紧急制动时实现全制动,由电磁阀G4控制;和B管联接的制动器油缸实现恒减速或二级制动。
对静张力差较小的系统,也可不分A管和B管,全部实现恒减速或二级制动。
液压站的作用:
(1)正常工作时,能为盘形制动器提供不同的油压值,从而获得不同的制动力矩;
(2)在事故状态下,紧急制动可实现恒减速控制;
(3)恒减速控制系统一旦失灵,能自动转换实二级制动。
2.主要技术参数
最大油压值14MPa
最大供油量5.76+5.76=11.52L/min
提升机匀速工作时流量5.76L/min
油箱容量820L
工作油温20-60℃
蓄能器容量大:
6.3L(恒减速控制用)
小:
0.6L(二级制动用)
比例溢流阀最大控制电压10V
电液伺服阀最大控制电流300Mpa
电动机参数4KW,1440r/min
电加热器功率1KW×2
液压油牌号N46抗磨液压油,冬天还可用低凝30D
液压油代用(兰炼厂产品)
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3.主要结构和工作原理
液压站原理图见附图1。
液压站由油箱、电机泵装置、三个控制阀组及皮囊蓄能器等组件组成。
为了确保提升机正常工作,液压站有两套电机泵装置和比例溢流阀,其中一套工作,另一套备用。
当某一环节出现故障时,通过电磁换向阀(序号8),自动切换到另一套工作即可。
液压站可为系统提供不同的油压值,油压
变化由比例溢流阀调节,比例溢流阀是锥阀式
结构的先导式压力阀(见图2)。
该阀由带比
例电磁铁的先导阀、主阀及比例放大器组成,
比例放大器直接安装在先导阀电气插座上,比
例电磁铁的输出力与放大器输入信号(电压)
成正比,该力作用在阀芯上,控制压力阀进口
压力。
输入信号(电压)为零时得到的起始压力称为
残压P0,要求P0≤1MPa。
本液压站所用的比例
溢流阀出厂时已设定好,不需再调整。
如P0不图2比例溢流阀结构图
符合以上要求,则必须调整到P0≤1MPa,再使用。
泵装置由V1型电机、双联泵、过滤器、电磁阀和单向阀等组成。
维修时可整体起吊。
双联齿轮泵两泵的流量均为5.76L/min。
开始工作时,两台泵同时工作。
松闸后,后泵经电磁阀(序号5)卸荷,前泵继续工作,保持系统正常油压。
由于它的流量小,系统温升也小。
电磁铁G1的动作由压力控制器JP3控制。
油泵出
油口用的倒装过滤器(序号4)设有压差发讯装置,当因滤芯堵塞使前后压差超过0.3MPa时,发讯器由绿灯转为红灯。
此时需将滤油器外部圆套拧下,取出滤芯,换上新滤芯即可(该滤芯是一次性纸质滤芯,不能清洗)。
系统有两个蓄能器,大蓄能器(序号16)在系统实现恒减速控制时,经伺服阀(序号14)向制动器补油;小蓄能器(序号21)在系统实现二级制动时,经单向节流截止阀向制动器补油。
系统正常工作前,先给大蓄能器充油,由电磁阀(序号9)控制,该阀电磁铁G10通电,压力油经滤油器(序号4)、单向阀(序号6)和安全截止阀(序号15)进入
蓄能器,其压力由安全截止阀上的安全阀调定到14MPa,压力控制器JP1动作,电磁铁G10断电,充压完毕,系统可进入正常工作。
压力控制器JP2压力调定到某一值(见电气逻辑控制表),当大蓄能器由于各种原因而压力低于该值时,恒减速系统不能工作,自动转换成二级制动。
伺服阀是恒减速控制的核心元件。
实现恒减速控制时,电磁铁G3断电,系统压力先降到比贴闸皮油压低2MPa左右(该压力由溢流阀(序号17)预先调定),然后根据给出的减速度信号,给伺服阀加上一定的电流信号,使伺服阀阀芯左移
油口用的倒装过滤器(序号4)设有压差发讯装置,当因滤芯堵塞使前后压
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差超过0.3MPa时,发讯器由绿灯转为红灯。
此时需将滤油器外部圆套拧下,取出滤芯,换上新滤芯即可(该滤芯是一次性纸质滤芯,不能清洗)。
系统有两个蓄能器,大蓄能器(序号16)在系统实现恒减速控制时,经伺服阀(序号14)向制动器补油;小蓄能器(序号21)在系统实现二级制动时,经单
向节流截止阀向制动器补油。
系统正常工作前,先给大蓄能器充油,由电磁阀(序号9)控制,该阀电磁铁G10通电,压力油经滤油器(序号4)、单向阀(序号6)和安全截止阀(序号15)进入
蓄能器,其压力由安全截止阀上的安全阀调定到14MPa,压力控制器JP1动作,电磁铁G10断电,充压完毕,系统可进入正常工作。
压力控制器JP2压力调定到某一值(见电气逻辑控制表),当大蓄能器由于各种原因而压力低于该值时,恒减速系统不能工作,自动转换成二级制动。
伺服阀是恒减速控制的核心元件。
实现恒减速控制时,电磁铁G3断电,系统压力先降到比贴闸皮油压低2MPa左右(该压力由溢流阀(序号17)预先调定),然后根据给出的减速度信号,给伺服阀加上一定的电流信号,使伺服阀阀芯左移或右移,或者由蓄能器补油,使系统压力升一点;或者向油箱排油,使系统压力降一点;当控制电流为零时,伺服阀阀芯处于中间位置为全关闭状态,使系统压力保持稳定。
依靠这种控制过程,使紧急制动减速度保持恒定,直到提升系统停车,电磁铁G6、G7断电,降到零,提升机处于全制动状态。
系统正常工作时,29-2球阀关闭,电磁铁G1、G3、G4、G5、G6、G8、G9通电,比例溢流阀KT线圈电压加到最大值,液压油经滤油器(序号4)、电磁阀(序号9)、(序号8)、(序号10)、(序号12)、滤油器(序号28)、球阀(序号29)分别进入制动器油缸,将闸瓦打开;同时压力油经电磁阀(序号10-2)、单向节流截止阀(序号20)到小蓄能器,溢流阀(序号18)预先已调到二级制动油压值。
当KT线圈电压从大减小到零时,油压逐渐下降,直到残压。
制动系统合闸,处于全制动状态。
当提升系统发生故障时,如全矿停电、超速、超压等,则提升机必须实现紧级制动。
此时电机、KT线圈、电磁铁G3、G4、G8、G9断电,G5、G6通电,A管油压降到零,B管油压降到溢流阀17预先已调好的压力,然后在伺服阀作用下,使系统压力随给定信号变化,从而减速度保持恒定,直到系统安全停车;电磁铁G5、G6断电,G7通电,系统压力降到零,处于全制动状态,恒减速控制结束。
若恒减速系统发生故障,A管还实现全制动,B管可自动转换实现二级制动。
此时电磁铁G3、G4、G5、G8、G9断电,B管油压降到P1级,即第一级制动油压值,保压到时间继电器动作,电磁铁G6断电,G7通电,油压降到零,达全制动状
态。
在延时过程中,小蓄能器起稳压补油作用,可通过调节单向节流截止阀的开口度大小来调节其补油量,使在延时过程中,P1级值基本稳定在要求值。
以上这过程使提升机紧急制动时,获得良好的二级制动性能,见图6。
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在井口需要紧急制动时,要求立即停车,此时电磁铁G4、G6立即断电,G7立即通电,全部油缸都实现全制动。
G6阀为常通阀,G7阀为常闭阀,其中任何一个阀卡住,另一个阀能保证回油,起保护作用。
液压站出油口的滤油器(序号28)是为了防止管路和油缸内的脏物在回油时带入站内,使阀卡住而引起故障。
特别是在刚试车运行时,管路内脏物很多,试运行一段时间后,必须将滤芯取出更换。
该滤油器为回油单向过滤,安装时须注意方向。
出油口有三个压力控制器,其中JP3调到比系统工作压力小0.5MPa,达到此压力时,制动器已全松闸,JP3动作,电磁铁G1断电,前泵卸荷,减少系统发热。
JP4调到相当于1倍静力矩的油压值,当它动作时主电机开始加速。
JP5调到大于
1MPa时动作,表示制动器已达到3倍静力矩,由耐震电阻远传压力表向操作台发出信号。
序号26是应变式压力传感器,加上高精度前置放大器,在恒减速控制时,作为系统压力反馈用。
在冬天油温较低时,可用油箱上的电加热器加热油温,同时开启油泵电机,让泵打循环油液,使加热均匀。
为了防止伺服阀被污染,在其进油口加了过滤元件(序号19),它的滤芯和主油路上的滤芯(序号1、4、19、28)一样,半年都得更换一次。
4.安装与调试
4.1安装:
液压站在生产厂已装配好,并经调试、检验合格。
用户在使用现场,即矿井提升机的车房,必须按照提升机的布置图把液压站放置到位,(注意液压站的仪表盘必须面对操作台,以便操作人员观看压力表),并按照管路布置图进行液压管路的连接工作,即把液压站的出油口与盘形制动器装置上的油口连接起来。
4.2调试前的准备工作:
把液压站到盘形制动器之间的管路配好,焊接后,必须要经过酸洗工艺的各个工序。
注意清洗干净是液压站正常工作的关键。
4.2.2把油箱盖板上的空气滤清器盖打开,从这里向油箱灌注规定的液压油到合适的液位,注意新油一定要过滤。
按液压站的电控原理图进行配接电线。
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大蓄能器充气压力为1.2倍P1级值。
小蓄能器为0.6倍P1级值。
充气完毕应将手柄A逆时针退到头,关闭充气工具。
在关闭截止阀和减压阀后,应打开充气工具上的放气塞B,放掉管路上的残余气体,然后卸下充气工具,检查有无漏气,最后装上气阀帽和保护帽并拧紧。
A.工作手柄B.放气塞(在示图后面)C.连氮气瓶
D.锁紧螺母E.与蓄能器气阀相连
图3充气工具示意图
1.安全阀2.下压盖3放油阀4.上压盖5.手轮
6.方法兰7.蓄能器接头8.阀体9.锥阀10.压力表
图4安全截止阀结构图
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4.2.4向大蓄能器充油。
先打开蓄能器上的放气阀,排尽油液中的气体。
再把安全截止阀手轮逆时针拧到底,(见图4)这是安全截止阀的正常工作状态。
充油前先把安全截止阀上安全阀的内六方调整螺丝拧松,左旋到底,再启动油泵电机,将电磁铁G1、G9、G10通电,压力油进入蓄能器,然后调节安全阀压力,使大蓄能器压力达14.5MPa。
若大蓄能器发生故障,则把安全截止阀手轮向逆时针方向拧动,首先会隔断系统到大蓄能器的油路,再向右拧到底时,便打开了放油开关,将大蓄能器内的油放尽,可进行维修。
4.2.5压力控制器JP1和JP2。
JP1压力调到14MPa时动作,表示大蓄能器充油完毕,电磁铁G10断电,液压站可进入正常提升。
JP2压力调到(P1级+1MPa)时动作。
当大蓄能器系统发生故障,JP2动作,取消恒减速控制,若此时发生紧急制动,系统实现二级制动。
P
4.3调试后的技术性能要达到以下的要求:
(1)系统最大工作油压为14MPa,在此压力
时,控制电压不得超过10V。
(2)油压稳定。
在系统工作油压14MPa以下,
其油压的振摆值≤±0.6MPa。
(3)在制动或松闸过程中,油压和电流跟随I
性好,见图5。
O
(4)控制电压为零时,残压P0≤1MPa。
图5油压和电流跟随曲线
(5)紧急制动时,要求液压站实现恒减速控P
制,保证减速度恒定。
万一恒减速控制系统出现PxA
故障,应自动转换为二级制动控制。
油压从Px值PⅠ级BCD
即A点降低到B点,B组盘形制动器处于贴闸
皮状态,对应的时间t0为盘形制动器闸瓦的空行
程时间。
油压从B点降低到C点,即降低到PⅠ级,Ot
经过t1时间的延时后到达D点,再由D点降低到t0t1E
E点,完成二级制动。
其特性曲线见图6。
液压站达到上述要求后,才能正常工作。
图6二级制动特性曲线
4.4工作制动部分的调试。
为了安全起见,液压站调试时必须切断与制动器的油路,为此要关闭液压站出口处A、B管的球阀(29-1,29-2,29-3)。
4.4.1所有电磁阀不通电,先调试比例溢流阀。
先拧松该阀的安全阀手柄,在KT线圈上加上10V电压,再逐渐拧紧安全阀手柄,观察电接点压力表读数,油压达Pmax值后再升高0.5MPa时,锁定安全阀手柄,起安全保护作用。
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4.4.2KT线圈上电压为零时,系统压力为残压P0,要求P0≤1MPa,(一般出厂前都已调好,现场不必再调)。
4.4.3有规律地加大电压信号,观察电接点压力表读数,要求系统性能达到前述要求。
一般电压信号小于10V时,油压值就可以达到14MPA,要求两套装置在同一电压值时,油压值之差不大于0.2MPa。
油压刚达到Pmax时的电压Vmax,为实际使用电压值。
调整电控装置,使操作台手柄在全行程范围内移动,电压在0-10V之间变动,同时观察油压的波动情况、跟随性、重复性、有无较大噪音等。
在满足上述条件后,可进行另一套比例溢流阀的调试。
4.5安全制动部分的调试。
4.5.1恒减速控制部分的准备工作。
(1)调定溢流阀(序号17)的压力到0.8倍贴闸皮油压即P贴值。
让电磁铁G1、G4、G5、G6、G9通电,打开球阀(序号29-2),压力油经G4阀(序号12)、球阀(29-2)到G3阀(序号10-1),再到溢流阀(序号17)。
将比例溢流阀KT线圈电压加到最大,慢慢调节溢流阀17的手柄,由电接点压力表显示压力达0.8倍P贴值即可.P贴值的计算见后面。
(2)压力控制器的调整。
压力控制器JP3的压力调到(Pmax-0.5MPa)值时动作,使电磁铁G1断电,2#泵卸荷以减少系统发热。
压力控制器JP4调到(约等于1/3P贴值)动作,此时系统压力达1倍静力矩的油压,主电机可以加速。
压力控制器JP5调到(P=1MPa)时动作,此时系统压力降到残压,已合闸。
(3)伺服阀的调试。
把伺服阀和放大器按电气要求接好线,检查球阀29-1、29-2、29-3是否关闭。
接通放大器电源,让电磁铁G5、G6断电,着时系统应锁定在停止状态,远传压力表(序号25)的压力为零。
按住按钮盒上“停止”按钮,远传压力表的压力仍应为零;接着按“左移”按钮,远传压力表显示压力应与蓄能器压力一致;再按“右移”按钮,远传压力表显示压力下降到零,具体详见电气说明书。
试验几次后,蓄能器油压降的较多,要重新充压后再正常工作。
4.5.2二级制动部分的准备工作。
先调定二级制动的第一级制动油压PⅠ级值。
拧松溢流阀(序号18)的手把,打开球阀(序号29-2),拧紧单向节流截止阀(序号20),再反向打开一点,让电磁铁G4、G5、G9通电,比例溢流阀电压加到Vmax,逐渐拧紧溢流阀(序号18)的手把,油压逐渐上升,读到压力表(22-1)值到(PⅠ级+1MPa)即可。
阀20的开口不能太大,否则放油太快,起不到补油作用。
打开液压站出口的球阀(序号29-1,29-3),关闭球阀(29-2),按正常松
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闸状态启动,即电磁铁G3、G4、G5、G6、G8、G9通电,比例溢流阀电压加到Vmax,系统压力达Pmax,用塞尺检查每个油缸与闸瓦间隙,要求调到1mm。
按正常松闸状态启动,待系统压力达Pmax,提升机箕斗或罐笼运行到井筒中间位置时压力表,按紧急制动按钮。
让电机、KT线圈和电磁铁G3、G4、G8、G9
断电,电接点(27)油压降为零,系统油压降到17阀调定的压力,由远传压力表(25)显示;同时伺服阀根据给定信号直到系统平稳停车,同时观察远传压力表的油压变化情况。
如果恒减速没达到左移或右移,使系统的减速度达恒定值,直
到系统平稳停车,同时观察远传压力表的油压变化情况。
如果恒减速没达到预期要求值,则应在电气上修正原先的给定值,使其达到要求值。
按正常松闸状态启动,待系统压力达Pmax,提升机容器运行到井筒中间位置时,按紧急制动按钮。
让电机、KT线圈和电磁铁G3、G4、G8、G9断电,G5通电,电接点压力表(27)油压降为零,系统油压降到18阀调定的压力即PⅠ级值,由压力表(22-1)和远传压力表(25)显示,延时一段时间T,电磁铁G6断电,电磁铁G7通电,系统油压降到零,压力表(22-1)和(25)读数为零,制动器达全制动。
对竖井提升机讲,当容器运行到井口附近进行紧急制动时,必须解除恒减速和二级制动,以免过卷。
此时电磁铁G3、G4、G6、G8、G9都断电,同时G7通电,制动器达全制动。
G6、G7阀的动作由井口解除二级制动限位开关控制。
在提升机
运行到解除二级制动限位开关后紧急制动时,实现一级制动。
(1)解除紧急制动后,比例溢流阀放大器电压信号必须为零,才允许电磁铁G1、G3、G4、G6、G8、G9通电,以免发生溜车事故。
(2)操作台上有单独控制液压站的按钮,以便试车时用。
(3)滤油器(序号4,28)使用一段时间后会堵塞,当前后压差超过0.35MPA时,发讯装置发出信号,指示灯亮,待这一次提升完毕,更换滤芯后,才能继续工作。
(4)电接点压力温度计的下限触点调到20℃,当油温低于20℃时,电加热器工作,加热油液,油温达20℃时,液压站可以开始工作;温度计上限触点调到60℃时闭合,发出信号,但不必按紧急制动处理,只是第二次提升时,主电机不能通电,必须等油温下降后,才能继续工作。
(5)电接点压力表上限触点调到比比例溢流阀调定压力高0.5MPa,即(Pmax+1MPa)值,当系统压力超过该值而未溢流时,电接点压力表实现紧级制动.上限触点闭合,
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5。
液压站各种油压值的确定。
(1)正常工作油压即为系统最大油压值的确定,它是根据制动系统的要求来确定的,即要求制动力矩满足三倍静力矩的要求。
即:
MZ≥3MJ
(1)
MZZ=N·n·Rcp·μ
MJJ=Fc·Rδ
将MZ、MJ代入
(1)式得出
N=3·Fc·Rδ/n·Rcp·μkgf/cm2
油压值:
Px=N/A=3·Fc·Rδ·K/A·n·Rcp·μ
(2)
式中:
MZ——制动力矩
MJ——静力矩
N——作用在制动盘上的正压力
n——制动器总油缸数
Rcp——制动半径
μ——闸瓦摩擦系数
Fc——实际静张力差
Rδ——卷筒半径
A——盘形制动器活塞面积
以μ=0.35,Rδ/Rcp=0.9代入
(2)式得
Px=7.71·K·Fc/A·n(3)
系数K=1.1/C
(0≤C≤1)
K=
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