RH-63提升機液壓站使用說明書

1、中 國 礦 業(yè) 大 學 摩 擦 學 與 可 靠 性 工 程 研 究 所徐 州 北 斗 機 械 科 技 有 限 公 司RH-6.3型提升機盤式制動器高 可 靠 性 液 壓 站使用說明書電 話傳 真 址：徐州中國礦業(yè)大學科技城電子商貿(mào)中心（徐州軟件園）網(wǎng) 址: 電子信箱：cumtbd1、概述 礦井提升機制動裝置是礦井提升機的重要保護裝置。制動裝置的作用可歸納為：l 在提升終了或提升機不工作時，可靠地閘住提升機；l 在減速階段參與提升機的速度控制；l 作為安全機構，在發(fā)生緊急事故時，對提升系統(tǒng)進行保護；l 對雙卷筒提升機，在打開調(diào)繩離合器，

2、更換水平、調(diào)節(jié)繩長時，能閘住活卷筒、松開死卷筒，以便進行調(diào)繩操作?，F(xiàn)在礦井提升機的制動裝置多為盤式閘制動系統(tǒng)，它主要由制動器和液壓站組成。在提升機的操作使用過程中，盡管對制動系統(tǒng)設計整定的制動力矩倍數(shù)達到提升機靜力矩的三倍多，但仍因制動系統(tǒng)失效而引發(fā)過卷、蹲罐等事故，造成嚴重的經(jīng)濟損失。根據(jù)對制動系統(tǒng)的可靠性分析，盤式閘制動系統(tǒng)引發(fā)事故的原因有：l 液壓站在緊急制動時，管路回油不暢；l 液壓站工作制動調(diào)壓穩(wěn)定性不夠；l 殘壓過高；l 電磁閥故障；l 制動器故障，如碟形彈簧疲勞或斷裂、閘瓦污染等造成制動力矩不足，等。2新型高可靠性液壓站 針對現(xiàn)有制動系統(tǒng)存在的問題，我們研制了一種新型可靠性液壓站

3、裝置，它是在原有的液壓站的基礎上，除了滿足原來液壓站的工作制動、安全制動和調(diào)繩等功能外，還增加了其他的保護功能。l 電液比例溢流閥的調(diào)壓功能：液壓站中把原來的十字彈簧式調(diào)壓裝置改成電液比例溢流閥調(diào)壓裝置，這種裝置具有調(diào)壓線性度好、調(diào)壓穩(wěn)定、尺寸小等特點；l 多路回油保護功能：在緊急制動時，為了防止回油管路不暢或堵塞，液壓站中在原有的回油管上又并聯(lián)了一條回油管路，提高了緊急制動的可靠性；l 殘壓、過壓保護功能：在程序中可以控制電磁閥使液壓站當處于停車時保證殘壓為0；液壓站中增加電接點壓力表，在系統(tǒng)壓力過高時，能夠實現(xiàn)安全制動，提高了系統(tǒng)的制動可靠性和對系統(tǒng)的保護功能；l 電磁閥故障監(jiān)測功能：在液

4、壓站中，對每一個電磁閥的閥芯都安裝了監(jiān)測傳感器，當電磁閥出現(xiàn)故障時，能夠報警并在液晶屏上顯示發(fā)生故障的電磁閥，給維修帶來了極大的方便；l PLC控制功能：整個液壓站的電控部分采用可編程控制器（PLC），提高了電控系統(tǒng)的可靠性；同時增加了與現(xiàn)場設備的相互匹配性，可以靈活的實現(xiàn)各種功能的變更。l 增加了人機界面顯示功能，能夠更加直觀地顯示各種故障；在控制柜中增加了中間繼電器，使電控部分的輸出單元更加可靠，同時可以避免擴大故障。l 結構上采用集中閥塊的形式，油泵等元件安裝在油箱外的方法，提高液壓站的散熱效果，以便于管理以及維護。3液壓站系統(tǒng)配置圖4. 液壓站布置圖5. 操作面板布置圖6. 電控柜電器

5、布置圖7液壓站系統(tǒng)原理圖1 電動機 2 油泵 3 粗濾油器 4 電液比例溢流閥 5 精濾油器 6 液控閥 7 油箱8 油壓表 9 溢流閥 10 電接點壓力表 11 單向節(jié)流閥 12 蓄能器 13 制動器油缸 G1G7 二位二通電磁閥 G8、G9三位四通電磁閥8液壓站各電磁閥工作狀況 動作情況工作類型G1G2G3G4G5G6G7G8G9KT電機備注正常工作+-+-+表示通電-表示斷電井中緊急制動-+延時-+延時-+-井口緊急制動-調(diào)繩離合器離合器打開-+-+固定卷筒轉動-+-+-+離合器合上-+9液壓站工作原理液壓站的工作過程主要包括兩方面的內(nèi)容：工作制動和安全制動。液壓站采用可編程控制器（PL

6、C）控制，其工作原理根據(jù)液壓站動作過程進行編程，電磁閥的動作狀態(tài)如上表所示。l 正常工作制動 當提升機開車時，給液壓站的電動機1供電，油泵2啟動，時液壓站中的電磁閥由可編程控制器（PLC）控制，G1、G2、G3、G4、G6、G7通電（動作狀況見表），司機推動可調(diào)閘手柄，提升電控系統(tǒng)發(fā)出一個增大的電壓值，這個電壓進入液壓站電控柜中的放大板，并控制電液比例溢流閥4來調(diào)整系統(tǒng)壓力，使系統(tǒng)油壓增大到一定值。壓力油一部分進入A、B管打開提升機制動器，提升機即可開車運行；另一部分壓力油進入蓄能器13，為安全制動儲備壓力能。當提升機停車時，司機拉回可調(diào)閘手柄，提升電控系統(tǒng)發(fā)出一個減小的電壓值，使系統(tǒng)油壓減小

7、，完全拉回手柄，PLC控制電磁閥G6、G7斷電，系統(tǒng)油壓降為零，制動住提升機。等待下一次提升。l 安全制動 安全制動分為兩種情況：一種是提升容器運行在井筒中時，提升機出現(xiàn)緊急情況時的井中安全制動；另一種是提升容器已經(jīng)接近井口時，提升機出現(xiàn)緊急情況時的井口安全制動。Ø 井中安全制動：提升機出現(xiàn)緊急情況時，AC接點信號閉合，為滿足制動減速度的要求，采用二級制動。這時液壓站中電動機1斷電，油泵2停止供油，電磁閥由可編程控制器（PLC）控制，G1、G2、G6、G7斷電（動作狀況見上表），B管中的油壓降為零，由B管控制的一半制動器施閘，產(chǎn)生制動力矩；而控制A管的電磁閥G3、G4依舊通電，G5通

8、電，這時A管和溢流閥9以及蓄能器13相通，使管路產(chǎn)生和溢流閥9相對應的并維持穩(wěn)定的油壓值，由A管控制的另一半制動器也施閘產(chǎn)生相應的制動力矩。兩部分制動力矩之和要滿足制動減速度的要求，這就是第一級制動。G5、G3、G4經(jīng)可編程控制器（PLC）延時一定時間后斷電，所有制動器全部施閘，使提升機停車，這是第二級制動。Ø 井口安全制動：提升機出現(xiàn)緊急情況時，為了防止惡性事故的發(fā)生而采用井口安全制動。提升容器到位信號已經(jīng)閉合，AC接點信號閉合，液壓站中電動機1斷電，油泵2停止供油，電磁閥由可編程控制器（PLC）控制，G1、G2、G3、G4、G6、G7斷電（動作狀況見上表），A、B管的油壓迅速降為

9、零，所有制動器全部施閘，制動住提升機。l 調(diào)繩功能(對摩擦式提升機此功能可不用)：當提升絞車需要調(diào)繩時，打到“離開”按鈕時，這時電動機、電磁閥G8通電，調(diào)整可調(diào)閘手柄，使系統(tǒng)壓力上升，將離合器打開；打到“調(diào)繩”按鈕，此時電磁閥G2、G6、G7通電，調(diào)整可調(diào)閘手柄，系統(tǒng)壓力上升，固定卷筒的閘打開，可動車進行調(diào)繩；調(diào)繩完畢，打到“合上”按鈕，此時電磁閥G9通電，其余電磁閥斷電，離合器復位合上。l 電磁閥檢測信號：液壓站中每一個電磁閥都有一個閥芯檢測傳感器，當電磁閥正常工作，而閥芯沒有到位或被卡，檢測傳感器會發(fā)出故障信號，并通過可編程控制器（PLC）報警并在液晶屏上顯示發(fā)生故障的電磁閥，以便對其進行

10、維修。l 過壓報警：當液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，壓力超出系統(tǒng)設定值時，過壓電接點壓力表接點閉合，產(chǎn)生報警信號，對液壓系統(tǒng)及制動裝置起到保護，且便于維修。l 壓差報警信號：當慮油器出現(xiàn)阻塞時會出現(xiàn)進出口壓力差，此時慮油器上的壓差開關動作，在液晶屏上產(chǎn)生故障報警信號，以便對其進行維修。l 溫度報警信號：當油箱7中的液壓油溫度過高，溫度報警信號閉合，并通過PLC及液晶屏報警或顯示故障模式。10. 適用范圍本液壓站從可靠性理論的角度，大大提高了整個制動系統(tǒng)的可靠性、安全性，這對煤礦的安全生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實意義，其帶來的經(jīng)濟社會效益是非常大的。這對于新建提升系統(tǒng)的制動系統(tǒng)以及老提升系統(tǒng)液壓站的改造將有較好的推廣

11、應用前景。11主要技術參數(shù)最大工作油壓 6.3 MPa油泵最大供油量 14 l/min一級制動油壓值 05 MPa二級制動延時時間 010 s工作溫度 1565 °C電動機參數(shù) 2.2 kW、 960 r/min電液比例溢流閥最大控制電壓 9 V電液比例溢流閥控制電流 100800 mA液壓油標號 46# 液壓油12電控系統(tǒng)121 裝置組成整個裝置由供電單元、檢測單元、控制單元、輸出單元、執(zhí)行單元等組成。詳細接線圖見附頁。1）供電單元 交流220V工作電源取自提升機交流220V控制電源，作為電磁閥、指示燈、PLC的工作電源；電液比例閥控制板的+24V電源取自單獨的交流220V/+24

12、V直流電源；其他的+24V直流電源取自PLC自帶的+24V電源；交流380V油泵電機工作電源取自提升機供電系統(tǒng)的動力電源。同時電控柜內(nèi)部自帶備用交流220V應急電源，緊急停電后可給電控柜供電，正常工作時處于儲電池充電狀態(tài)。2) 檢測單元 安全制動信號接點（AC接點）、減速點信號接點、開車信號及停車信號接點取自提升機電控回路，為無電壓常開接點。 過壓保護接點取自過壓檢測電接點壓力表；濾油器壓差信號接點取自濾油器壓差檢測裝置，兩路信號并聯(lián)；油溫過高接點取自油箱油溫檢測裝置；電磁閥故障信號接點取自電磁閥閥芯動作位置傳感器。3）控制單元 由PLC可編程控制器及其擴展單元組成，完成所有信號檢測、邏輯控制

13、等，控制輸出單元及執(zhí)行單元的動作。 電液比例閥由電液比例板控制調(diào)節(jié)，不參與PLC控制。4）輸出單元 由輸出繼電器（PLC內(nèi)部）、中間繼電器(直接控制電磁閥)、指示燈等組成；5）執(zhí)行單元 由油泵電機、電磁閥等組成，根據(jù)PLC的輸出指令，完成相應的動作。122 操作說明系統(tǒng)正常后，打開電源開關，裝置即進入正常工作狀態(tài)。1）液壓站具有兩路電液比例控制供油裝置，同時切換操作面板上的電源切換和信號切換開關可進行轉換。2）自檢測狀態(tài)復位按鈕按動后3秒以內(nèi)按動手動檢測按鈕，系統(tǒng)進入檢測狀態(tài)，電磁閥1至電磁閥7順序動作一遍，每個電磁閥動作時間為2秒，用來檢測電磁閥動作是否正常，若有故障則報警顯示；再次按動復位

14、按鈕，回到正常工作狀態(tài)。 3）正常工作狀態(tài)開機后或按動復位按鈕，系統(tǒng)進入正常工作狀態(tài)，電磁閥的動作情況見狀態(tài)表所示：電磁閥5不通電，其它電磁閥均通電。 4）井中安全制動（二級制動）在提升容器還沒到位，即井口容器到位信號閉合前，安全節(jié)點AC信號閉合，為滿足制動減速度的要求，采用二級制動，電磁閥的動作情況見狀態(tài)表所示：電磁閥3、4延時5秒后斷電，電磁閥5通電，其它電磁閥立即斷電。5）井口安全制動（一級制動）在提升容器到位信號已經(jīng)閉合，AC接點信號又閉合，這時采用緊急制動（一級制動），以防止惡性事故發(fā)生。電磁閥的動作情況見狀態(tài)表所示：即所有電磁閥均斷電。6）過壓保護 當液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，壓力超出系

15、統(tǒng)設定值過壓電接點壓力表接點閉合，實施聲光報警。7）壓差保護當濾油器出現(xiàn)阻塞壓差過高時，壓差監(jiān)測接點閉合，實施聲光報警。8）溫度過高保護 當油箱溫度過高時，油溫監(jiān)測接點閉合，實施聲光報警。9）電磁閥故障監(jiān)測運行過程中電磁閥出現(xiàn)故障，電磁閥位置監(jiān)測傳感器接點閉合，實施二級制動，電磁閥動作同井中安全制動，并聲光報警。10）調(diào)壓功能 按動電控箱上的復位按鈕后，按動調(diào)壓按鈕，此時可調(diào)節(jié)液壓站上的溢流閥來調(diào)節(jié)一級制動油壓值，調(diào)節(jié)后需再次按動調(diào)壓按鈕復位。11）安全閥調(diào)節(jié)功能轉動司機操作臺上的安全閥開關，提升機可在制動狀態(tài)下調(diào)節(jié)液壓站油壓值，此時可驗證電流值和液壓站油壓的對應關系。123 注意事項1） 電

16、控柜開始投入運行之前，應著重檢查以下方面：KT信號的極性，保證接線正確；轉換電路開關的位置，保證方向一致（左右）；在確保電控箱外部連線無誤后，可將電控箱投入使用；2） 打開電源開關，PLC即可自動投入運行；3） 當PLC監(jiān)視到故障信號時，將自動給出聲光報警：電鈴動作3秒后自動停止，欲消除故障顯示，可按一下復檢按鈕；4） 如需要啟用另一套電液比例控制裝置，同時切換電源和信號開關的方向即可；5） 定期開箱檢查各接線端子是否有松動現(xiàn)象，如有，應及時擰緊；6） PLC正常工作時，PWR（電源）、RUN（運行）指示燈應同時亮，ERR（故障）、BAT（電池）指示燈不亮，如不符合此種狀態(tài)，都應視為故障；7）

17、 當系統(tǒng)發(fā)生故障時，不可隨便改變接線，以免擴大故障。13常見故障及排除方法常見故障引起故障的可能原因排除方法主油路壓力建立不起或系統(tǒng)壓力達不到所需油壓l 油泵沒有輸出液壓油Ø 油泵旋轉方向是否反Ø 油泵吸油口是否暢通Ø 吸油過濾器堵塞l 比例溢流閥旁的溢流閥閥芯卡死l 比例溢流閥中錐閥內(nèi)有臟物，錐閥關不住l 液動閥閥芯卡死l 排除油泵故障Ø 糾正油泵的轉向Ø 檢查吸油管路Ø 清洗過濾器l 拆開溢流閥清洗，要求閥芯運動靈活l 拆開比例溢流閥中錐閥閥芯，清洗l 拆開液動閥，清洗主油路壓力不可調(diào)，或信號電壓降了，而油壓不降比例溢流閥的主閥芯卡死把比例溢流閥拆