[發明專利]一種礦井提升機恒減速安全制動系統及制動方法

有效

• 申請號: 201010534232.7
• 申請日: 2010-11-08
• 公開（公告）號: CN102030280A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 劉大華;張鳳林;王繼生;孫富強;張偉;張步斌;趙寶法;朱峰;姜海濤;程愛學;呂翔
• 申請（專利權）人: 中信重工機械股份有限公司;洛陽中重自動化工程有限責任公司
• 主分類號: B66D5/28
• 分類號: B66D5/28;F15B1/02;F15B13/044
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 陸君

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技術領域

本發明涉及礦井提升機安全制動控制技術領域,具體涉及一種礦井提升機恒減速安全制動系統及其制動方法。

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背景技術

礦井提升機是礦山開采的咽喉設備，承擔著井上井下之間礦物、設備、材料和人員輸送的重要任務，其性能好壞對于礦山安全生產十分重要。而礦井提升機制動系統是關系到提升機安全性能的關鍵部件。

安全制動是指提升機或提升絞車在運行過程中，為避免出現安全事故而采取的迅速停車的制動行為。提升機的安全制動過程主要是由電液制動系統完成的，其中，電液制動系統由盤形制動器、液壓站、電控柜、檢測反饋裝置、液壓管路及連接電纜組成。

目前，大部分礦井提升機仍采用恒力矩二級安全制動控制方式“簡稱二級制動”，即安全制動時，將全部制動力矩以不同數值分兩個制動階段施加到提升機或提升絞車上，并在第一級制動時保持制動力矩恒定直至停車；然后第二級制動時施加全部制動力矩的制動方式，滿足安全規程對最大制動力矩的要求，使提升系統安全地處于靜止狀態，即恒力矩制動控制。二級制動解決了安全制動過程中制動減速度大小要求所需制動力矩和靜止狀態時停車可靠性要求所需制動力矩不一致的矛盾，使之符合國家有關安全規程要求，以實現提升系統安全可靠工作。由于第一級制動力矩，即P_一級值，一經調定后，將不再變動。為了安全起見，一般按最大負荷、最惡劣工況，即全載下放工況來確定P_一級值，即最大制動力矩要求，這樣在重載上提工況下也只能使用這個最大制動力矩去制動；由于此時重力負載方向是幫助提升系統制動的，因此，與重載下放工況相比，重載上提工況下制動減速度變化大，制動沖擊大，制動過程不平穩，在提升系統載荷變化情況下也存在同樣現象。尤其是對于大型多繩提升設備，安全制動過程中很容易突破滑動極限，致使鋼絲繩打滑，降低了設備的安全性能和使用壽命，甚至造成重大安全事故。

目前，有進口礦井提升機采用恒減速電液制動控制系統，采用電液伺服閥對提升機安全制動過程中的系統油壓進行調節，但抗污染能力差、成本高、維護工作量大、可靠性低。如果設備維護稍有疏忽，在安全制動過程中就可能發生重大安全事故。

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發明內容

本發明的目的是提供一種礦井提升機恒減速安全制動系統及制動方法，從而實現緊急制動時，使制動減速度不隨負荷、工況變化而變化，始終按預先設定的速度值進行制動，提高礦井提升機制動的平穩性和安全性；且本制動系統具有高響應速度、高控制精度，可對制動減速度實施雙向調節。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

本發明的礦井提升機恒減速安全制動系統，包括設置在卷筒制動盤上的盤形制動器、液壓站、電控裝置和檢測反饋裝置；

所述系統的液壓站包括儲能裝置，至少包括一個將輸入的電信號轉換為相應液壓流量及改變液流方向的電液比例換向閥，還包括一個切換液壓站正常工作工況與安全制動工況的電磁換向閥；所述儲能裝置與電液比例換向閥、電磁換向閥液壓管路連接，電磁換向閥出口端液壓管路連接至盤形制動器油缸；

所述系統的檢測反饋裝置包括設置在卷筒上的測速傳感器；

所述測速傳感器采集提升機減速度信號并輸入電控裝置，電控裝置接收所述減速度信號并與給定的速度值進行比較發出控制指令，所述控制指令經電信號處理，電液比例換向閥將電信號控制指令轉換為液壓信號并輸出按輸入電信號控制指令變化的液壓壓力信號控制盤形制動器形成速度閉環控制回路。

所述的礦井提升機恒減速安全制動系統，所述檢測反饋裝置還包括設置在電液比例換向閥出口端與盤形制動器油缸之間液壓管路上的壓力傳感器，所述壓力傳感器將采集到的油壓信號經電控裝置處理后反饋至電液比例換向閥入口端，形成壓力閉環控制回路。

所述的礦井提升機恒減速安全制動系統，所述液壓站的電液比例換向閥的入口端接儲能裝置，所述電液比例換向閥和電磁換向閥之間設旁路溢流閥；所述儲能裝置與液壓泵源通過單向閥相關連并獲取壓力油補充，所述單向閥允許流體朝向儲能裝置的方向流動而不能反向流動；所述電磁換向閥經截止閥連至盤形制動器油缸。

所述的礦井提升機恒減速安全制動系統，輸入電液比例換向閥的電信號控制指令為正信號時，電液比例換向閥進油閥口開啟、泄油閥口關閉，儲能裝置與電液比例換向閥的進油閥口聯通，液壓油通過電液比例換向閥進油閥口進入盤形制動器油缸，進行開閘或減小制動力矩的操作，所述電液比例換向閥進油閥口開啟大小與輸入的電信號控制指令大小成比例。