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1、9RH-6.3 型提升机盘式制动器高可靠性液压站使用说明书中国矿业大学可靠性研究所徐州北斗机械科技有限公司联系电话： 051685957008；051685957006（传真） RH-6.3 型盘式制动器高可靠性液压站说明书11、概述矿井提升机制动装置是矿井提升机的重要保护装置。制动装置的作用可归纳为： 在提升终了或提升机不工作时，可靠地闸住提升机； 在减速阶段参与提升机的速度控制； 作为安全机构，在发生紧急事故时，对提升系统进行保护； 对双卷筒提升机，在打开调绳离合器，更换水平、调节绳长时，能闸住活卷筒、松开死卷筒，以便进行调绳操作。现在矿井提升机的制动装置多为盘式闸制动系统，它主要由制动器
2、和液压站组成。在提升机的操作使用过程中，尽管对制动系统设计整定的制动力矩倍数达到提升机静力矩的三倍多，但仍因制动系统失效而引发过卷、蹲罐等事故，造成严重的经济损失。根据对制动系统的可靠性分析，盘式闸制动系统引发事故的原因有： 液压站在紧急制动时，管路回油不畅； 液压站工作制动调压稳定性不够； 残压过高； 电磁阀故障； 制动器故障，如碟形弹簧疲劳或断裂、闸瓦污染等造成制动力矩不足，等。2新型高可靠性液压站针对现有制动系统存在的问题，我们研制了一种新型可靠性液压站装置，它是在原有的液压站的基础上，除了满足原来液压站的工作制动、安全制动和调绳等功能外，还增加了其他的保护功能。 电液比例溢流阀的调压功
3、能：液压站中把原来的十字弹簧式调压装置改成电液比例溢流阀调压装置，这种装置具有调压线性度好、调压稳定、尺寸小等特点； 多路回油保护功能：在紧急制动时，为了防止回油管路不畅或堵塞，液压站中在原有的回油管上又并联了一条回油管路，提高了紧急制动的可靠性； 残压、过压保护功能：在程序中可以控制电磁阀使液压站当处于停车时保证残压为0；液压站中增加电接点压力表，在系统压力过高时，能够实现安全制动，提高了系统的制动可靠性和对系统的保护功能； 电磁阀故障监测功能：在液压站中，对每一个电磁阀的阀芯都安装了监测传感器，当电磁阀出现故障时，能够报警并在液晶屏上显示发生故障的电磁阀，给维修带来了极大的方便； PLC
4、控制功能：整个液压站的电控部分采用可编程控制器（PLC） ，提高了电控系统的可靠性；同时增加了与现场设备的相互匹配性，可以灵活的实现各种功能的变更。 增加了人机界面显示功能，能够更加直观地显示各种故障；在控制柜中增加了中间继电器，使电控部分的输出单元更加可靠，同时可以避免扩大故障。RH-6.3 型盘式制动器高可靠性液压站说明书2 结构上采用集中阀块的形式，油泵等元件安装在油箱外的方法，提高液压站的散热效果，以便于管理以及维护。3液压站系统配置图380V上 上 上380V上 上 上上 上 上上上上上上上上上 上 上 上上 上 上220V上 上 上上 上 上上 上 上 上上上 上 上 上2上 上
5、上 上 上上 上 上 上上 2上 上 上 上上上 上 上 上 上 上 上 0-15V4. 液压站布置图RH-6.3 型盘式制动器高可靠性液压站说明书3RH-6.3 型盘式制动器高可靠性液压站说明书45. 操作面板布置图RH-6.3 型盘式制动器高可靠性液压站说明书56. 电控柜电器布置图7液压站系统原理图G1 G6 G7G3G4G5132541254 37G2A BDD11699810G9G8上 上 上 上 上 上 上上 上 上 上 上 上上 上 上 上 上 上 上上 上 上 上 上 上 上13121 电动机 2 油泵 3 粗滤油器 4 电液比例溢流阀 5 精滤油器 6 液控阀 7 油箱8 油
6、压表 9 溢流阀 10 电接点压力表 11 单向节流阀 12 蓄能器 13 制动器油缸 G1G7 二位二通电磁阀 G8、G9 三位四通电磁阀RH-6.3 型盘式制动器高可靠性液压站说明书68液压站各电磁阀工作状况动作情况工作类型 G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 KT 电机 备注正常工作 + + + + - + + - - + +井中紧急制动 - - +延时- +延时- + - - - - - -井口紧急制动 - - - - - - - - - - -离合器打开 - - - - - - - + - + +固定卷筒转动 - + - - - + + + - + +调绳离合器离合
7、器合上 - - - - - - - - + + +表示通电-表示断电9液压站工作原理液压站的工作过程主要包括两方面的内容：工作制动和安全制动。液压站采用可编程控制器（PLC）控制，其工作原理根据液压站动作过程进行编程，电磁阀的动作状态如上表所示。 正常工作制动当提升机开车时，给液压站的电动机 1 供电，油泵 2 启动，时液压站中的电磁阀由可编程控制器（PLC）控制，G1、G2、G3、G4、G6、G7 通电（动作状况见表） ，司机推动可调闸手柄，提升电控系统发出一个增大的电压值，这个电压进入液压站电控柜中的放大板，并控制电液比例溢流阀 4 来调整系统压力，使系统油压增大到一定值。压力油一部分进入
8、 A、B 管打开提升机制动器，提升机即可开车运行；另一部分压力油进入蓄能器13，为安全制动储备压力能。当提升机停车时，司机拉回可调闸手柄，提升电控系统发出一个减小的电压值，使系统油压减小，完全拉回手柄，PLC 控制电磁阀 G6、G7 断电，系统油压降为零，制动住提升机。等待下一次提升。 安全制动安全制动分为两种情况：一种是提升容器运行在井筒中时，提升机出现紧急情况时的井中安全制动；另一种是提升容器已经接近井口时，提升机出现紧急情况时的井口安全制动。 井中安全制动：提升机出现紧急情况时，AC 接点信号闭合，为满足制动减速度的要求，采用二级制动。这时液压站中电动机 1 断电，油泵 2 停止供油，电
9、磁阀由可编程控制器（PLC）控制，G1、G2、G6、G7 断电（动作状况见上表） ，B 管中的油压降为零，由 B 管控制的一半制动器施闸，产生制动力矩；而控制 A 管的电磁阀 G3、G4 依旧通电，G5 通电，这时 A 管和溢流阀 9 以及蓄能器 13 相通，使管路产生和溢流阀 9 相对应的并维持稳定的油压值，由 A 管控制的另一半制动器也施闸产生相应的制动力矩。RH-6.3 型盘式制动器高可靠性液压站说明书7两部分制动力矩之和要满足制动减速度的要求，这就是第一级制动。G5、G3、G4 经可编程控制器（PLC）延时一定时间后断电，所有制动器全部施闸，使提升机停车，这是第二级制动。 井口安全制动
10、：提升机出现紧急情况时，为了防止恶性事故的发生而采用井口安全制动。提升容器到位信号已经闭合，AC 接点信号闭合，液压站中电动机 1 断电，油泵 2 停止供油，电磁阀由可编程控制器（PLC）控制，G1、G2、G3、G4、G6、G7 断电（动作状况见上表） ，A、B 管的油压迅速降为零，所有制动器全部施闸，制动住提升机。 调绳功能(对摩擦式提升机此功能可不用)：当提升绞车需要调绳时，打到“离开”按钮时，这时电动机、电磁阀 G8 通电，调整可调闸手柄，使系统压力上升，将离合器打开；打到“调绳”按钮，此时电磁阀 G2、G6、G7 通电，调整可调闸手柄，系统压力上升，固定卷筒的闸打开，可动车进行调绳；调
11、绳完毕，打到“合上”按钮，此时电磁阀 G9 通电，其余电磁阀断电，离合器复位合上。 电磁阀检测信号：液压站中每一个电磁阀都有一个阀芯检测传感器，当电磁阀正常工作，而阀芯没有到位或被卡，检测传感器会发出故障信号，并通过可编程控制器（PLC）报警并在液晶屏上显示发生故障的电磁阀，以便对其进行维修。 过压报警：当液压系统出现故障，压力超出系统设定值时，过压电接点压力表接点闭合，产生报警信号，对液压系统及制动装置起到保护，且便于维修。 压差报警信号：当虑油器出现阻塞时会出现进出口压力差，此时虑油器上的压差开关动作，在液晶屏上产生故障报警信号，以便对其进行维修。 温度报警信号：当油箱 7 中的液压油温度
12、过高，温度报警信号闭合，并通过 PLC 及液晶屏报警或显示故障模式。10. 适用范围本液压站从可靠性理论的角度，大大提高了整个制动系统的可靠性、安全性，这对煤矿的安全生产具有重要的现实意义，其带来的经济社会效益是非常大的。这对于新建提升系统的制动系统以及老提升系统液压站的改造将有较好的推广应用前景。11主要技术参数最大工作油压 6.3 MPa油泵最大供油量 14 l/min一级制动油压值 05 MPa二级制动延时时间 010 s工作温度 1565 C电动机参数 2.2 kW、 960 r/min电液比例溢流阀最大控制电压 9 V电液比例溢流阀控制电流 100800 mA液压油标号 46# 液压
13、油RH-6.3 型盘式制动器高可靠性液压站说明书812电控系统12 1 装置组成整个装置由供电单元、检测单元、控制单元、输出单元、执行单元等组成。详细接线图见附页。1）供电单元交流 220V 工作电源取自提升机交流 220V 控制电源，作为电磁阀、指示灯、PLC 的工作电源；电液比例阀控制板的+24V 电源取自单独的交流 220V/+24V 直流电源；其他的+24V 直流电源取自 PLC 自带的+24V 电源；交流 380V 油泵电机工作电源取自提升机供电系统的动力电源。同时电控柜内部自带备用交流 220V 应急电源，紧急停电后可给电控柜供电，正常工作时处于储电池充电状态。2) 检测单元安全制
14、动信号接点（AC 接点） 、减速点信号接点、开车信号及停车信号接点取自提升机电控回路，为无电压常开接点。过压保护接点取自过压检测电接点压力表；滤油器压差信号接点取自滤油器压差检测装置，两路信号并联；油温过高接点取自油箱油温检测装置；电磁阀故障信号接点取自电磁阀阀芯动作位置传感器。3）控制单元由 PLC 可编程控制器及其扩展单元组成，完成所有信号检测、逻辑控制等，控制输出单元及执行单元的动作。电液比例阀由电液比例板控制调节，不参与 PLC 控制。4）输出单元由输出继电器（PLC 内部） 、中间继电器(直接控制电磁阀)、指示灯等组成；5）执行单元由油泵电机、电磁阀等组成，根据 PLC 的输出指令，
15、完成相应的动作。12 2 操作说明系统正常后，打开电源开关，装置即进入正常工作状态。1）液压站具有两路电液比例控制供油装置，同时切换操作面板上的电源切换和信号切换开关可进行转换。2）自检测状态复位按钮按动后 3 秒以内按动手动检测按钮，系统进入检测状态，电磁阀 1 至电磁阀 7 顺序动作一遍，每个电磁阀动作时间为 2 秒，用来检测电磁阀动作是否正常，若有故障则报警显示；再次按动复位按钮，回到正常工作状态。 3）正常工作状态开机后或按动复位按钮，系统进入正常工作状态，电磁阀的动作情况见状态表所示：电磁阀 5 不通电，其它电磁阀均通电。 4）井中安全制动（二级制动）在提升容器还没到位，即井口容器到位信号闭合前，安全节点 AC 信号闭合，为满足RH-6.3 型盘式制动器高可靠性液压站说明书9制动减速度的要求，采用二级制动，电磁阀的动作情况见状态表所示：电磁阀 3、4 延时5 秒后断电，电磁阀 5 通电，其它电磁阀立即断电。5）井口安全制动（一级制动）在提升容器到位信号已经闭合，AC 接点信号又闭合，这时采用紧急制动（一级制动），以防止恶性事故发生。电磁阀的动作情况见状态表所示：即所有电磁阀均断
