礦井提升機制動的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于礦井提升機制動控制技術(shù)，具體涉及一種礦井提升機制動的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]礦井提升機制動包括工作制動和安全制動；所述的安全制動為礦井提升機或礦井提升絞車，在運行過程中發(fā)生非常情況時緊急停車的制動。目前，現(xiàn)有技術(shù)中安全制動的方式有一級制動、二級制動和恒減速制動；其中一級制動已經(jīng)很少使用；二級制動是一種傳統(tǒng)的安全制動方式，屬于恒力矩制動，采用二級制動液壓站作為盤形制動器的供油裝置；二級制動過程就是將某臺提升機所需的全部制動力矩分為二級進行制動；然而二級制動主要存在以下缺點:1)安全制動時，制動力分二級施加上去，制動過程對機械設備包括提升鋼絲繩以及井架或井塔設施沖擊大，存在安全隱患；2)重物提升和下放過程，提升鋼絲繩的張力差相差顯著，對于所使用的同一臺二級制動液壓站而言，要兼顧重物提升和重物下放兩種差異顯著的工況，調(diào)試困難，而且制動效果不佳；恒減速制動是在二級制動液壓站的基礎(chǔ)上增加了用于為恒減速控制提供的油源和電液調(diào)壓環(huán)節(jié)；恒減速制動雖然克服了二級制動存在的一些問題，但也存在其它缺點，如:I)工作制動和恒減速制動過程所用的油源和電液調(diào)壓裝置是分開的且重復設置，恒減速液壓站構(gòu)造復雜，調(diào)試困難，制動效果雖有改善，但重復性差；2)安全制動是個隨機的事件，在日常生產(chǎn)過程中無法經(jīng)常性地對實現(xiàn)恒減速功能環(huán)節(jié)或單元進行使用性能驗證，待到恒減速功能需要投入使用時，恒減速功能環(huán)節(jié)或單元可能失靈，同樣存在另外的安全隱患。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是提出一種礦井提升機制動的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置及制動方法。
[0004]本實用新型為完成上述實用新型目的采取以下技術(shù)方案:
[0005]一種礦井提升機制動的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置，所述的礦井提升機制動包括安全制動和工作制動；所述的安全制動采用恒減速制動；所述恒減速制動與工作制動共用液壓站和電液調(diào)壓裝置；所述的液壓站的油源由油泵提供；所述液壓站的油壓由雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置通過電液調(diào)壓裝置進行調(diào)節(jié)；所述的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置包括有速度環(huán)、壓力環(huán)和功率放大器；
[0006]所述的壓力環(huán)包括有工作制動壓力給定器、壓力環(huán)比較器、壓力調(diào)節(jié)器、壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器、壓力下降率限制器和壓力傳感器；所述的壓力傳感器用于對盤形制動器的實際壓力進行實時監(jiān)測；所述壓力傳感器的輸出端連接在壓力環(huán)比較器的輸入端，將液壓站的實際壓力送入壓力環(huán)比較器；所述的工作制動壓力給定器通過安全繼電器AC的常開觸點連接在壓力環(huán)比較器的輸入端，將工作制動過程中的給定壓力送入壓力環(huán)比較器；在所述的壓力環(huán)比較器內(nèi)對給工作制動過程中的給定壓力與液壓站的實際壓力進行比較；所述壓力環(huán)比較器的輸出端連至壓力調(diào)節(jié)器的輸入端；所述壓力調(diào)節(jié)器的輸出端通過功率放大器與電液調(diào)壓裝置連接，由功率放大器對壓力閉環(huán)輸出的弱電信號進行功率放大，以驅(qū)動液壓站中電液調(diào)壓裝置對液壓站壓力的進行調(diào)整；所述壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器的輸出端通過安全繼電器AC的常閉觸點連至壓力調(diào)節(jié)器的限幅輸入端，在安全制動過程且實施恒減速調(diào)節(jié)期間內(nèi)對壓力調(diào)節(jié)器的輸出信號進行上、下限限幅控制，促使制動力矩更加均勻，制動更加平穩(wěn)；在工作制動過程中，安全繼電器AC的常閉觸點斷開，壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器的壓力限幅被取消；
[0007]所述的速度環(huán)包括有安全制動速度給定器、速度環(huán)比較器、速度調(diào)節(jié)器和速度傳感器；所述安全制動速度給定器的輸入端通過安全繼電器AC的常開觸點與速度傳感器連接；所述的速度傳感器設置在礦井提升機上，用以對礦井提升機的速度進行實時監(jiān)測；所述的速度傳感器、所述安全制動速度給定器的輸出端均與速度環(huán)比較器的輸入端連接，將安全制動速度給定器的安全制動給定速度和礦井提升機的實際速度送給速度環(huán)比較器；安全制動速度給定器的所述給定速度為在安全制動過程中以提升機安全制動的瞬間速度作為起始值并按設定的減速度遞減形成的數(shù)值；在所述的速度環(huán)比較器內(nèi)對給定速度與實際速度進行比較，速度環(huán)比較器的輸出端連至速度調(diào)節(jié)器的輸入端；速度調(diào)節(jié)器的輸出端連至壓力環(huán)比較器的輸入端，將安全制動過程中的給定壓力信號送入壓力環(huán)比較器的輸入端；壓力環(huán)比較器對安全制動過程中的給定壓力與壓力傳感器送入壓力環(huán)比較器的實際壓力進行比較；在恒減速安全制動過程中，液壓站根據(jù)速度閉環(huán)的速度偏差情況在壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器的限定區(qū)間內(nèi)進行壓力調(diào)節(jié)，使得提升機在安全制動過程中的速度按設定的減速度遞減，不受提升方向或載荷的大小以及安全制動瞬間速度大小的影響，安全制動過程平均減速度值保持恒定。
[0008]所述壓力調(diào)節(jié)器與所述的功率放大器之間設置有壓力下降率限制器，所述的壓力下降率限制器對壓力的下降率進行限制，使得壓力變化情況與盤形制動器的動作慣性相匹配，消除安全制動及工作制動停車過程的沖擊和聲響，平穩(wěn)停車。
[0009]所述壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器的壓力上限Pl小于貼閘皮油壓值Pa，壓力下限P2大于液壓站殘壓Pb。
[0010]所述速度調(diào)節(jié)器的使能端由安全繼電器AC的常開觸點短接，在礦井提升機工作制動過程中，速度調(diào)節(jié)器被封鎖，速度調(diào)節(jié)器輸出為零，速度環(huán)不起作用。
[0011]所述的安全繼電器AC包括有線卷和觸點；所述安全繼電器AC與安全制動速度給定器、速度環(huán)比較器、速度調(diào)節(jié)器、壓力環(huán)比較器、工作制動壓力給定器、壓力調(diào)節(jié)器、壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器、壓力下降率限制器之間的連接包括邏輯關(guān)系，可由硬件或軟件或軟硬件結(jié)合實現(xiàn)。
[0012]本實用新型提出的一種礦井提升機制動的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置，安全制動與工作制動采用同一液壓站與電液調(diào)節(jié)裝置，不需要配備專用的恒減速液壓站，實現(xiàn)了礦井提升機的恒減速制動功能，達到了提升機能夠安全平穩(wěn)制動停車的目的；相較于現(xiàn)有公知技術(shù)，在安全制動過程的恒減速調(diào)節(jié)期間，油泵仍然工作并為恒減速調(diào)節(jié)提供油源，與公知的恒減速液壓站相比，恒減速控制的油源由另設的蓄力器及其電液調(diào)壓等環(huán)節(jié)提供，本實用新型對液壓站沒有特殊要求，所用液壓站原理簡單，其油路和所用的器件更少更整潔，實現(xiàn)恒減速功能所需要的成本更低，恒減速制動和工作制動共用油源和電液調(diào)壓裝置，油路和液壓器件的工作效能和可靠性能夠得到經(jīng)常性的驗證，故障率更低，制動過程及停車更加平穩(wěn)和安全，具有明顯的社會和經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的原理框圖。
[0014]圖2為本實用新型中壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器的特性。
[0015]圖中:1、安全繼電器AC，2、安全制動速度給定器，3、速度環(huán)比較器，4、速度調(diào)節(jié)器，5、壓力環(huán)比較器，6、工作制動壓力給定器，7、壓力調(diào)節(jié)器，8、壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器，9、壓力下降率限制器，10、功率放大器，11.速度傳感器，12、壓力傳感器，13、電液調(diào)壓裝置，14、油泵，15、液壓站，16、盤型制動器，17、礦井提升機。
【具體實施方式】
[0016]結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型加以說明:
[0017]如圖1所示，一種礦井提升機制動的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置，所述的礦井提升機制動包括安全制動和工作制動；所述的安全制動采用恒減速制動；所述恒減速制動與工作制動共用液壓站15和電液調(diào)壓裝置13 ;所述的液壓站15的油源由油泵14提供；所述液壓站15油壓由雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置通過電液調(diào)壓裝置13進行調(diào)節(jié)；所述的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置包括有速度環(huán)、壓力環(huán)和功率放大器10。
[0018]所述的壓力環(huán)包括有工作制動壓力給定器6、壓力環(huán)比較器5、壓力調(diào)節(jié)器7、壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器8、壓力下降率限制器9和壓力傳感器12 ;所述的壓力傳感器12用于對液壓站15的實際壓力進行實時監(jiān)測；所述壓力傳感器12的輸出端連接在壓力環(huán)比較器5的輸入端，將液壓站15的實際壓力送入壓力環(huán)比較器5 ;所述的工作制動壓力給定器6通過安全繼電器ACl的常開觸點連接在壓力環(huán)比較器5的輸入端，將工作制動過程中的給定壓力送入壓力環(huán)比較器5 ;在所述的壓力環(huán)比較器5內(nèi)對給工作制動過程中的給定壓力與液壓站15的實際壓力進行比較；所述壓力環(huán)比較器5的輸出端連至壓力調(diào)節(jié)器7的輸入端；所述壓力調(diào)節(jié)器7的輸出端通過功率放大器10與電液調(diào)壓裝置13連接，由功率放大器10對壓力閉環(huán)輸出的弱電信號進行功率放大，以驅(qū)動液壓站中電液調(diào)壓裝置13對液壓站壓力的進行調(diào)整；所述壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器8的輸出端通過安全繼電器ACl的常閉觸點連至壓力調(diào)節(jié)器7的限幅輸入端，在安全制動過程且實施恒減速調(diào)節(jié)期間內(nèi)中壓力調(diào)節(jié)器的輸出信號進行上、下限限幅控制，促使制動力矩更加均勻，制動更加平穩(wěn)；在工作制動過程中，安全繼電器ACl的常閉觸點斷開，壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器8的壓力限幅被取消。
[0019]所述的速度環(huán)包括有安全制動速度給定器2、速度環(huán)比較器3、速度調(diào)節(jié)器4和速度傳感器11 ;所述安全制動速度給定器2的輸入端通過安全繼電器ACl的常開觸點與速度傳感器11連接；所述的速度傳感器11設置在礦井提升機上，用以對礦井提升機的速度進行實時監(jiān)測；所述的速度傳感器11、所述安全制動速度給定器2的輸出端均與速度環(huán)比較器3的輸入端連