常閉式盤式制動(dòng)器液壓站液壓回路的分析與改進(jìn)
1 前言 盤式制動(dòng)器具有結(jié)構(gòu)緊湊、可調(diào)性好、動(dòng)作靈敏、重量輕、慣性小、安全程度高、通用性好等優(yōu)點(diǎn)，而且盤式制動(dòng)器成對(duì)使用，制動(dòng)時(shí)主軸不承受軸向附加力。在正常制動(dòng)時(shí)，可以將制動(dòng)器分成兩組，先投入一組工作，間隔一定時(shí)間后，投入第二組，即實(shí)現(xiàn)了二級(jí)制動(dòng)，二級(jí)制動(dòng)使制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的制動(dòng)減速度不致過大。只有在安全制動(dòng)時(shí)才考慮二組同時(shí)投入制動(dòng)，產(chǎn)生最大的制動(dòng)力矩。如果有一組產(chǎn)生故障時(shí)，也仍然還有一組制動(dòng)器在工作，不致使制動(dòng)器的作用完全失效。
由于盤式制動(dòng)器的上述優(yōu)點(diǎn)，它被廣泛地應(yīng)用于礦井提升設(shè)備的制動(dòng)系統(tǒng)中。例如，多繩摩擦式提升機(jī)和單繩纏繞式提升機(jī)采用的都是這種常閉式的盤式制動(dòng)器。2 常閉式盤式制動(dòng)器液壓站液壓回路分析 圖1為用于2JK型提升機(jī)的盤式制動(dòng)器液壓站液壓回路。泵5排出的壓力油經(jīng)濾油器8手動(dòng)換向閥9、二級(jí)安全制動(dòng)閥11(正常工作時(shí)帶電),通過A、B管進(jìn)入制動(dòng)缸15,使盤閘16松開，提升機(jī)在運(yùn)行過程中，為保持盤閘處于松開狀態(tài)，液壓系統(tǒng)處于開泵保壓狀態(tài)。此時(shí)泵排出的液壓油全部通過溢流閥7流回油箱。工作制動(dòng)時(shí)是通過調(diào)節(jié)電液調(diào)壓裝置6的電流降低系統(tǒng)的壓力，使盤閘產(chǎn)生制動(dòng)力矩，參與提升機(jī)的速度控制。發(fā)生緊急事故時(shí)，二級(jí)制動(dòng)安全閥斷電，制動(dòng)缸回油，實(shí)現(xiàn)二級(jí)安全制動(dòng)。圖1 JK型提升機(jī)液壓站液壓系統(tǒng)圖
1.油箱 2.電接觸壓力溫度計(jì)（WY2-288） 3.網(wǎng)式濾油器 4.電動(dòng)機(jī)（JD4-21-6N=2.2kW） 5.葉片泵（YB-ASB-FL） 6.電液調(diào)壓裝置 7.溢流閥（YF-820B） 8.紙質(zhì)濾油器（ZL-25×202） 9.手動(dòng)換向閥 10.壓力表 11.二級(jí)制動(dòng)安全閥 12.壓力繼電器 13.五通閥 14.四通閥 15.制動(dòng)缸 16.盤閘 該液壓系統(tǒng)存在以下幾方面的問題：
（1）提升機(jī)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)需開泵保壓，此時(shí)電機(jī)功率轉(zhuǎn)變成泵的溢流損失，造成能源的浪費(fèi)。
（2）溢流損失變成熱量，造成系統(tǒng)溫度的升高，加快了液壓油的氧化變質(zhì)，縮短了換油周期。
?。?）泵排出的壓力油直接通向制動(dòng)缸，其壓力脈動(dòng)直接影響提升機(jī)工作制動(dòng)的平衡性，因此對(duì)泵的壓力脈動(dòng)要求嚴(yán)格。3 用于盤式制動(dòng)器的新型液壓系統(tǒng) 圖2是用于盤式制動(dòng)器的新型液壓回路。該回路中用電液比例減壓閥8代替原系統(tǒng)中的電液調(diào)壓裝置6和溢流閥7,用來調(diào)節(jié)工作制動(dòng)階段制動(dòng)缸內(nèi)油液的壓力。為使電液比例減壓閥調(diào)壓迅速，其減壓閥結(jié)構(gòu)為三通式的，蓄能器7用來為制動(dòng)缸保壓，卸荷溢流閥6控制油泵的加載與卸荷。圖2 新型液壓站液壓系統(tǒng)圖
1.油箱 2.電接觸壓力溫度計(jì)（WTZ-228） 3.網(wǎng)式濾油器 4.電動(dòng)機(jī)（Y802-4N=0.75kW） 5.齒輪泵
6.卸荷溢流閥62YA備用系統(tǒng)（與左圖同） 7.蓄能器 8.電液比例減壓閥 8.電液調(diào)壓裝置
9.手動(dòng)換向閥 10.壓力表 11.二級(jí)制動(dòng)安全閥 12.五通閥 13.四通閥 14.制動(dòng)缸 15.盤閘 該系統(tǒng)的工作過程為：在提升機(jī)的休止時(shí)間，泵5向蓄能器7充油，當(dāng)蓄能器壓力上升到最高工作壓力時(shí)，壓力油把卸荷溢流閥6的安全閥打開，油泵卸荷，休止時(shí)間結(jié)束，電液調(diào)壓裝置8的電流調(diào)到最大，電液比例減壓閥8處于非工作狀態(tài)，閥11帶電，蓄能器的油通過閥8、閥9和閥11進(jìn)入制動(dòng)缸14,盤閘15松開，提升機(jī)啟動(dòng)。提升機(jī)運(yùn)行階段，制動(dòng)缸由蓄能器保壓，使盤閘處于松開狀態(tài)。在工作制動(dòng)階段，電液調(diào)壓裝置8中的電流減小，制動(dòng)缸內(nèi)油壓下降，缸內(nèi)壓力油通過減壓閥流回油箱，盤閘產(chǎn)生制動(dòng)力矩，參與提升機(jī)的控制。4 效果比較 新的液壓站液壓系統(tǒng)中，電液比例減壓閥直接對(duì)制動(dòng)缸調(diào)壓，泵的壓力脈動(dòng)不影響提升機(jī)工作制動(dòng)階段的平衡性，所以此階段中提升機(jī)運(yùn)行更加平穩(wěn)，而且液壓泵可選用更便宜的齒輪泵。
新系統(tǒng)中用蓄能器保壓，油泵卸荷，幾乎無溢流損失，這就大大降低了泵站的電能消耗。實(shí)踐證明，比原系統(tǒng)可節(jié)電達(dá)90。
由于新系統(tǒng)幾乎無溢流損失，系統(tǒng)發(fā)熱少溫升低，油液氧化慢，可使油箱的尺寸縮小，液壓油的換油周期延長(zhǎng)，液壓油的消耗量降低。
由于盤式制動(dòng)器的上述優(yōu)點(diǎn)，它被廣泛地應(yīng)用于礦井提升設(shè)備的制動(dòng)系統(tǒng)中。例如，多繩摩擦式提升機(jī)和單繩纏繞式提升機(jī)采用的都是這種常閉式的盤式制動(dòng)器。
1.油箱 2.電接觸壓力溫度計(jì)（WY2-288） 3.網(wǎng)式濾油器 4.電動(dòng)機(jī)（JD4-21-6N=2.2kW） 5.葉片泵（YB-ASB-FL） 6.電液調(diào)壓裝置 7.溢流閥（YF-820B） 8.紙質(zhì)濾油器（ZL-25×202） 9.手動(dòng)換向閥 10.壓力表 11.二級(jí)制動(dòng)安全閥 12.壓力繼電器 13.五通閥 14.四通閥 15.制動(dòng)缸 16.盤閘
（1）提升機(jī)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)需開泵保壓，此時(shí)電機(jī)功率轉(zhuǎn)變成泵的溢流損失，造成能源的浪費(fèi)。
（2）溢流損失變成熱量，造成系統(tǒng)溫度的升高，加快了液壓油的氧化變質(zhì)，縮短了換油周期。
?。?）泵排出的壓力油直接通向制動(dòng)缸，其壓力脈動(dòng)直接影響提升機(jī)工作制動(dòng)的平衡性，因此對(duì)泵的壓力脈動(dòng)要求嚴(yán)格。
1.油箱 2.電接觸壓力溫度計(jì)（WTZ-228） 3.網(wǎng)式濾油器 4.電動(dòng)機(jī)（Y802-4N=0.75kW） 5.齒輪泵
6.卸荷溢流閥62YA備用系統(tǒng)（與左圖同） 7.蓄能器 8.電液比例減壓閥 8.電液調(diào)壓裝置
9.手動(dòng)換向閥 10.壓力表 11.二級(jí)制動(dòng)安全閥 12.五通閥 13.四通閥 14.制動(dòng)缸 15.盤閘
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