1 前言
盤式制動器具有結(jié)構(gòu)緊湊、可調(diào)性好、動作靈敏、重量輕、慣性小、安全程度高、通用性好等優(yōu)點,而且盤式制動器成對使用,制動時主軸不承受軸向附加力。在正常制動時,可以將制動器分成兩組,先投入一組工作,間隔一定時間后,投入第二組,即實現(xiàn)了二級制動,二級制動使制動時產(chǎn)生的制動減速度不致過大。只有在安全制動時才考慮二組同時投入制動,產(chǎn)生最大的制動力矩。如果有一組產(chǎn)生故障時,也仍然還有一組制動器在工作,不致使制動器的作用完全失效。
由于盤式制動器的上述優(yōu)點,它被廣泛地應(yīng)用于礦井提升設(shè)備的制動系統(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器。
2 常閉式盤式制動器液壓站液壓回路分析
用于2JK型提升機(jī)的盤式制動器液壓站液壓回路。泵5排出的壓力油經(jīng)濾油器8手動換向閥9、二級安全制動閥11(正常工作時帶電),通過A、B管進(jìn)入制動缸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)。此時泵排出的液壓油全部通過溢流閥7流回油箱。工作制動時是通過調(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)生制動力矩,參與提升機(jī)的速度控制。發(fā)生緊急事故時,二級制動安全閥斷電,制動缸回油,實現(xiàn)二級安全制動。
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,系統(tǒng)需開泵保壓,此時電機(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。
。3)泵排出的壓力油直接通向制動缸,其壓力脈動直接影響提升機(jī)工作制動的平衡性,因此對泵的壓力脈動要求嚴(yán)格。
3 用于盤式制動器的新型液壓系統(tǒng)
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)工作制動階段制動缸內(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用來為制動缸保壓,卸荷溢流閥6控制油泵的加載與卸荷。
該系統(tǒng)的工作過程為:在提升機(jī)的休止時間,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,壓力油把卸荷溢流閥6的安全閥打開,油泵卸荷,休止時間結(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)入制動缸14,盤閘15松開,提升機(jī)啟動。提升機(jī)運(yùn)行階段,制動缸由蓄能器保壓,使盤閘處于松開狀態(tài)。在工作制動階段,電液調(diào)壓裝置8中的電流減小,制動缸內(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制動缸調(diào)壓,泵的壓力脈動不影響提升機(jī)工作制動階段的平衡性,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,液壓油的消耗量降低。