[實(shí)用新型]一種礦井提升機(jī)同步共點(diǎn)多通道恒減速安全制動(dòng)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420154180.4
• 申請(qǐng)日: 2014-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN203794539U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鳳林;王繼生;劉大華;孫富強(qiáng);張偉;劉賀偉;程愛學(xué);劉永江;朱峰;蔚少峰;郜福星;郭英杰;田貴棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中信重工機(jī)械股份有限公司;洛陽中重自動(dòng)化工程有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B66D5/28
• 分類號(hào): B66D5/28;F15B1/02;F15B21/08
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務(wù)所 41112
• 代理人: 陸君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明創(chuàng)造涉及礦井提升機(jī)安全制動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

礦井提升機(jī)是井工礦山開采的咽喉設(shè)備，承擔(dān)著井上井下之間礦物、設(shè)備、材料和人員輸送的重要任務(wù)，其性能好壞對(duì)于礦山安全生產(chǎn)十分重要。礦井提升系統(tǒng)載荷大（運(yùn)動(dòng)質(zhì)量可達(dá)數(shù)百噸）、速度快（每秒超過10米），人員多（提升人員時(shí)可達(dá)數(shù)十人到數(shù)百人），一旦制動(dòng)失靈，后果不堪設(shè)想；故制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)性能和可靠性則是礦井提升系統(tǒng)安全生產(chǎn)的重要保障，其中電液制動(dòng)系統(tǒng)是關(guān)系到提升機(jī)安全制動(dòng)性能的關(guān)鍵部分。

安全制動(dòng)是指提升機(jī)或提升絞車在運(yùn)行過程中，為避免出現(xiàn)安全事故時(shí)迅速停車的制動(dòng)行為；安全制動(dòng)過程主要是由電液制動(dòng)系統(tǒng)完成的。

恒減速安全制動(dòng)控制方式是目前最為先進(jìn)的礦井提升系統(tǒng)安全制動(dòng)方式。恒減速安全制動(dòng)是指：安全制動(dòng)時(shí)，通過閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制作用，達(dá)到在同一制動(dòng)過程中保持提升系統(tǒng)制動(dòng)減速度恒定不變的制動(dòng)方式。在安全制動(dòng)時(shí)，可以在各種載荷、各種速度、各種工況下，使提升系統(tǒng)按照給定的恒定減速度進(jìn)行制動(dòng)。詳細(xì)技術(shù)方案記載在專利號(hào)為ZL201010534232.7的專利說明書中。但目前普遍使用的恒值閉環(huán)恒減速安全制動(dòng)裝置均采用單回路，即由單一的制動(dòng)裝置、電液控制裝置和檢測(cè)反饋裝置組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全制動(dòng)過程中提升系統(tǒng)的恒值閉環(huán)制動(dòng)控制功能。

由于礦井提升機(jī)是一種對(duì)設(shè)備安全可靠性要求極高的設(shè)備，且控制裝置都是由若干個(gè)零部件組成，任何一個(gè)組成部分的功能失效都有可能造成系統(tǒng)功能失效，從而造成機(jī)毀人亡的重大安全事故。因此目前的措施除了采用高可靠性的元器件外，還需要配置備用的安全制動(dòng)回路。在安全制動(dòng)過程中，當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)檢測(cè)到主制動(dòng)控制回路失效時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)到備用制動(dòng)控制回路完成安全制動(dòng)工作，以避免出現(xiàn)制動(dòng)失效而產(chǎn)生安全事故。

目前采用的備用安全制動(dòng)回路主要有兩種：一種是恒減速制動(dòng)方式備用恒力矩二級(jí)制動(dòng)方式。這種備用方式的工作過程是：在安全制動(dòng)過程中，當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)檢測(cè)到恒減速制動(dòng)回路控制失效時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)到備用的恒力矩二級(jí)制動(dòng)控制回路完成安全制動(dòng)過程。這種備用制動(dòng)控制方式回路簡(jiǎn)單、可靠，但由于恒力矩二級(jí)制動(dòng)控制方式制動(dòng)性能不如恒減速制動(dòng)方式性能安全、平穩(wěn)，且使?jié)M足大型多繩摩擦提升機(jī)的防滑條件降低，需要在礦井提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)上同時(shí)滿足兩種制動(dòng)控制方式下的提升系統(tǒng)參數(shù)配置，實(shí)際上是按照參數(shù)較低的條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣就會(huì)造成提升系統(tǒng)增加配重、加大設(shè)備規(guī)格和功率，增加建設(shè)成本等不利條件。另一種是恒減速制動(dòng)方式備用恒減速制動(dòng)方式。這種備用方式的工作過程是：在安全制動(dòng)過程中，當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)檢測(cè)到恒減速制動(dòng)回路控制失效時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)到備用的恒減速制動(dòng)控制回路完成安全制動(dòng)過程。這種備用制動(dòng)控制方式雖然保證了備用制動(dòng)方式在轉(zhuǎn)換前后制動(dòng)性能不變，但單回路制動(dòng)系統(tǒng)不論在轉(zhuǎn)換前后都必然具有其故障率的固有特性；此外，在轉(zhuǎn)換過程中，轉(zhuǎn)換裝置也必然具有其故障率，轉(zhuǎn)換前后的兩個(gè)制動(dòng)回路的故障率和轉(zhuǎn)換裝置的故障率具有疊加效果，三個(gè)裝置各自故障率的和構(gòu)成了整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)總故障率。這樣的系統(tǒng)故障率對(duì)于對(duì)安全性要求極高的礦井提升機(jī)系統(tǒng)來說不是最理想的。

針對(duì)采用備用方式提高制動(dòng)系統(tǒng)可靠性的控制方式存在的問題，出現(xiàn)了一種多通道制動(dòng)系統(tǒng)采用三條制動(dòng)回路并聯(lián)、并同時(shí)工作的制動(dòng)控制方式。這種制動(dòng)控制方式可以有三條回路同時(shí)工作，從概率理論上，兩條以上回路同時(shí)出現(xiàn)故障的概率可極大降低，三條以上回路同時(shí)出現(xiàn)故障的概率更低。但這種控制方式中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)器被分成與獨(dú)立回路數(shù)量相同的幾部分，每一條獨(dú)立回路都只連接其中的一部分。這樣，只要其中任何一條回路出現(xiàn)故障，這條回路所控制的這一部分制動(dòng)器就失效了，整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)的最大制動(dòng)力就損失了幾分之一，在需要最大制動(dòng)力的時(shí)候可能出現(xiàn)制動(dòng)失效，從而造成重大安全事故。

發(fā)明內(nèi)容

基于背景技術(shù)中的問題，本發(fā)明創(chuàng)造提供一種能夠大大降低現(xiàn)有技術(shù)的安全制動(dòng)系統(tǒng)故障率，提高礦井提升機(jī)的制動(dòng)安全性的同步共點(diǎn)多通道恒減速礦井提升機(jī)安全制動(dòng)控制系統(tǒng)。

本發(fā)明創(chuàng)造的控制邏輯為：如果能讓備用回路和工作回路并聯(lián)在一起（即共輸出點(diǎn)），且同時(shí)投入工作（同步），就會(huì)出現(xiàn)跨越式的提高。因?yàn)橹灰幸粭l獨(dú)立回路正常工作，整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)的全部制動(dòng)力就可以實(shí)現(xiàn)正常工作，而兩條以上回路同時(shí)出現(xiàn)故障的概率則極大降低（詳見說明書舉例），三條以上回路同時(shí)出現(xiàn)故障的概率更低。這樣就可以極大的提高制動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。

具體的，本發(fā)明創(chuàng)造通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：