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提升机液压站手动缷压装置的开发与应用[摘要]论述了提升机液压站主要工作原理，以及提升机由于液压站油路不畅通而无法停车时手动缷压装置的紧急制动作用。[关键词]提升机液压站工作原理紧急制动安全保护液压站是矿井提升机重要的安全和制动装置,是提升机各种运行状态下安全的根本保障,它主要是为盘形制动闸提供所需的不同压力油使提升机获得不同的制动力矩，实现提升机速度的机械控制，保证提升机正常运行。它动作的正常可靠直接关系着提升机的安全运行。一、液压站增加手动缷压装置的必要性随着生产技术及安全理念的提升和进步，安全生产愈来愈受到重视。矿井提升系统的机械、电气安全保护也日趋完善，但由于操作失误、制动环节机械故障及电器、电路等方面的原因，矿井提升系统液压站故障的发生还是屡见不鲜，甚至发生过卷、蹲罐、断绳坠罐等恶性重大事故，造成重大经济损失和人员伤亡。提升机液压站从原理与结构来讲是安全可靠的，但由于矿山生产环境的特殊性，使用与维护不当就会出现多种故障。虽然液压站本身具有很多优越性，但由于油泵、阀类结构紧凑，又很娇嫩，使用中稍不注意就会发生阀体堵、卡的现象，从而使整个系统失灵，以致造成不堪设想的严重后果。近几年煤矿提升机发生的溜罐、蹲罐事故有很大一部分是由于液压站阀体堵、卡致使在正常工作状态下一、二级制动不起作用，制动器达不到制动状态，保证不了提升机的安全运行。如同煤晋华宫矿蹲罐事故，四台矿溜车事故都是由于液压站阀堵塞使得安全制动时不能迅速回油，制动器不起作用，造成重大事故的发生。因此在提升机液压站安装手动缷压装置，是杜绝类似事故发生的保证。二、液压站工作原理由于煤矿提升机种类繁多，液压站的型号也比较多，我集团公司现多用2JK型提升机，固以2JK提升机为例说明液压站安装手动缷压装置的作用：如图所示，2JK型提升机液压站有两套油泵，一套工作，一套备用。液压站可以为盘形制动器提供不同油压的压力油。油压的变化由电液比例溢流阀8来调节。系统正常工作时，电磁铁G3，G4，G5通电，压力油经液动换向阀15、电磁阀9、23、滤油器17，球式截止阀18分别进入盘形制动器；司机可以通过调节电液比例溢流阀8的电压大小来实现油压的变化，从而达到调节制动力矩的目的。当电液比例溢流阀8的比例电磁铁控制电压增加时，系统油压升高，制动器开闸；当电液比例溢流阀8的比例电磁铁控制电压减少时，系统油压下降，制动器合闸；当电液比例溢流阀8的比例电磁铁控制电压减少至零时，这时系统的油压最低，为残压。提升机处于完全制动状态。当系统发生故障时，如全矿停电等，提升机必须实现紧急制动。此时电机，KT线圈，电磁铁G3，G4断电，固定卷筒的盘形制动器油压立刻降为零，游动卷筒的盘形制动器油压降为溢流阀10调定的压力P1级值，即第一级制动油压值，保压到时间继电器动作，电磁铁G5断电，G6通电，油压降到零，实现全制动。在延时过程中，蓄能器起稳压补油作用，调节单向节流截止阀的开口度可调节其补油量，使延时过程中P1值基本稳定在要求值。1油箱2电加热器3温度传感器4吸油滤油器5电机6柱塞泵7出油滤油器8比例溢流阀9电磁换向阀10溢流阀11单向节流截止阀12皮囊蓄能器13电磁换向阀14电磁球阀15液动换向阀16单向阀17出口滤油器18球式截止阀19压力继电器20压力传感器21电接点压力表22远程调压阀23电磁换向阀24电磁换向阀25液压螺旋开关26电接点温度计27手动卸压装置27由此可知，提升机工作时，电动机带动油泵连续运转，油泵产生的压力油经滤油器、手动换向阀送入二级制动安全阀,在正常工作时二级制动安全阀有电，压力油通过安全阀分别送入死卷筒及活卷筒制动缸。若安全阀电磁铁断电，压力油将不能进入制动油缸，而制动油缸则与回油管相通，处于制动状态。系统在安全制动时，可以实现二级制动。所谓二级制动，就是在紧急制动时，首先施加第一级制动力矩，为保证重物提升或下放的安全，先使减速度降到一定值（小于负5M/S2），待提升速度降低到零时，再施加第二级制动力矩，即最大制动力矩，以保证提升终了时安全可靠地将提升机闸住。二级制动可实现快速、平稳地闸住提升机，不致使提升机减速度过大，减小对钢丝绳的冲击。盘闸制动器分成两组，分别与液压站的“A”管，“B”管相连。提升机在井中安全制动时，二级制动安全阀断电，与“A”管相联的制动器通过安全阀直接回油，很快抱闸，此时产生一半的力矩，提升速度下降。同时与“B”管相联的制动器则通过安全阀的节流阀以缓慢的速度回油，产生第二级制动力矩。工作油压的调节则由并联油路的电液调压装置及溢流阀相互配合进行。三、手动缷压工作原理：由液压站工作原理分析可知该系统的设计在理论上确实是安全可靠的，即能一级紧急制动，又能二级安全平稳制动，但在实际工作中由于工作环境污染、管理不到位、油管得不到定期清洗至使油路不畅通，以及电磁阀损坏等原因致使安全制动时液压站不能迅速回油，制动器不抱闸的故障，瞬间会发生严重的事故，当然我们可以通过加强管理来减少事故的发生，但不能从根本上杜绝此类事故，我们更希望从设备上加以改进，能使压力油在紧急状态下，短时间内回油，达到制动的效果。因此我们在A管和B管之间加装手动缷压阀及直通油箱的管路（如图所示），使盘形制动器压力油通过手动缷压装置与油箱直接相连，只要打开手动缷压阀，即可迅速回油，达到紧急制动的作用。当然，我们要求手动缷压阀应安装在司机操作台便于司机操作的部位和方向，以减少紧急关头的操作时间。手动缷压装置虽然结构不是很复杂，但由于其中间环节少，管路直通，纯机械操作等优势，当液压站发生安全阀不动作或油管堵塞不能及时回油等紧急故障时，可通过打开手动缷压装置使安全制动能迅速回油，制动器及时抱闸，实现紧急制动。通过加装直接的机械方式缷压，弥补原液压系统只有电磁安全阀缷压的缺陷，为安全制动提供双重保护效果。四、手动缷压装置优点及推广应用前景：手动缷压装置具有安装简单；操作方便；中间环节少；纯机械缷压；缷压迅速；故障率低等优点。使得煤矿提升机在运行中更加安全可靠，有利于保障煤矿安全生产和职工人身安全，杜绝恶性重、特大事故的发生。虽然现在我国液压站由PLC控制的技术已达到成熟，但由于目前国内液压元件在工艺技术上还有待提高，部分元件故障率高，经常出现各种原因的事故，再加上矿山工作环境的特殊性，人员技术水平偏低等特点，使得液压站手动卸压装置在技术和质量上的优势和可靠性尤其突出。该项目的开发与应用达到了国内先进技术水平，通过在我同煤集团各矿副井提升机上的广泛使用，效果显著。经过实践的考验，证明该装置为液压制动系统的安全运行提供了后备保障，是合理有效的保护，在提升机制动系统中可以广泛推广。参考文献：[1]洪晓华，《矿井运输提升》[M]，中同矿业大学出版社，2000年10月出版，P232~P242；[2]李昌熙、乔石，《矿山机械液压传动》[M]，煤炭工业出版社，1985年10月出版[3]严金坤，《液压传动》[M]，国防工业出版社，1977年出版[4]沈安俊，《电气自动控制》[M]，机械工业出版社，1996年6月出版宋双林，女，1978年1月出生，1999年毕业于太原理工大学，工程师，现工作于大同煤矿集团公司机电管理处，大同煤矿集团公司机电管理处机械科，037003，电话：0352-7825465，手机13935207838TheDevelopmentandApplicationoftheManuallyunloadedpressureoftheHoistHydraulicStation[summary]TalkingaboutthemainworksoftheHoistHydraulicStationandtheEmergencybrakingeffectofwhenthehoistcannotbepulledupbecausetheasphaltoftheHydraulicStationisnotunimpeded.[Keywords]Hoist、WorksoftheHydraulicStation、EmergencyBrake、Security