E141A型恒减速液压站故障分析及处理

雍建军

【摘 要】 E141A恒减速液压站是矿井提升机的安全制动的设备，是恒力矩二级制动液压站换代产品。这类液压站由于其原理不同，无器件不同，加之技术垄断，故其故障的分析及处理就成了工程技术人员的又一大难题。本文就近期一直困扰我们较长时间的恒减速液压站故障与大家共同分享。

【关键词】 恒减速液压站 恒力矩二级制动液压站 电磁换向阀 盘形制动器

1 概述

液压站是矿井提升机的重要组成部分，它与盘形制动器、电控系统共同组成了提升机的液压控制系统，为提升机的安全制动起到保障作用。以前国内提升机所用的液压站全为恒力矩二级制动液压站。这类液压站在减速前的匀速段，如图（1）所示，将主提机所需的全部制动力矩分成二级进行制动：实现第一级制动时，使提升机产生符合《煤矿安全规程》要求的减速度，当第二级制动力矩全部加上去，此时提升机的制动力矩就达到《煤矿安全规程》要求的最大制动力矩，使提升机安全地停止运行。由此我们可以看出这类恒力矩二级制动液压站往往造成紧急制动时减速度过大，对于多绳提升机，过大的减速度将造成钢丝绳滑动突破防滑极限；对于单绳提升机，则增加了断绳的危险性，从而危及设备和人身的安全，故生产厂家又研制出了恒减速液压站。此类液压站在减速前的匀速段如遇突发事件进行制动时均会先施一部份力使盘形制动闸紧贴闸皮，再以恒定的减速度进行闭环边监测边制动，从而实现了绞车的安全平稳停车。

2 故障现象

（1）我公司提升机正常开闸压力为8.4Mpa，提升机在间歇运行时起动油泵开车时或提升机在减速时偶尔会出现油压自动降低至5 Mpa左右，造成盘形制动闸无法打开或突然制动现象。

（2）蓄能器油压无法保持。

（3）油泵起动后开车指令未发出偶尔会发现毫安表（KT）自动升起开闸。

这三种故障现象有时同时出现，有时仅出现其中一种。

3 原因分析及处理

由于恒减速液压站各阀的动作均受PLC可编程序控制器内程序控制，故有可能是一起电液控系统多种因素共同作用所产生的故障。

3.1 对液压站动作原理进行分析

液压站动作原理如图（2）所示；各电磁阀电气控制逻辑表如图（3）所示。

（1）开闸：由图（3）可以看出，当提升机要求开车时，电液比例溢流阀KT的比例电磁铁控制电压增加至最大，闸嘴全部打开。油通过粗滤油器5—液压泵7—精滤油器9—KT喷油口—电磁换向阀G1-滤油器29进入盘形制动闸，使系统油压升高至最大值8.4Mpa，闸全部打开，保证提升机正常运转。

（2）合闸：当提升机停车后，电液比例溢流阀KT的比例电磁铁控制电压减少到零，系统油压下降至残压值（不大于1Mpa），盘形制动器合闸，使提升机处于静止状态。

（3）恒减速安全制动：当油泵电机断电停止供油，电磁换向阀G1断电，制动器油压力先通过溢流阀19降低到贴闸皮油压0.6Mpa，然后根据给定的减速信号，控制比例方向阀17，调节制动器压力升降，使紧急制动减速度与给定减速度保持一致，蓄能器16起稳压补油作用，当检测无件检测到提升机系统已停止或安全制动延时时间到，油压迅速降低到零压。

（4）恒力矩二级安全制动：当紧急制动过程中，恒减速系统发生故障，系统可自动切换实现恒力矩二级制动：这时G2通电，比例方向阀控制信号为零，制动器油压马上降到溢流阀21调定压力P一级，待安全制动延时到，G3断电，G4通电，使油压迅速降低到零压，制动器达到全制动状态。在延时过程中，蓄能器16起稳压补油作用，可通过调节节流阀25的开口大小调节其补油量，使在整个制动过程中，P一级值基本稳定在要求值。

（5）井口安全制动：在井口附近发生紧急制动时必须立即停车，故只要发出紧急制动信号，电磁换向阀G3立即断电，G4立即通电，制动器油压迅速回到零，用全部制动力矩将提升机制动。

在系统正常工作制动过程中，电磁换向阀G1、G3通电。电液比例溢流阀10与遥控溢流阀8共同调节完成。而（3）（4）（5）三部份均为安全制动时各阀配合才起作用。

3.2 故原因可能有

（1）油泵出现故障或旋转方向错误；

（2）泵装置上的管路没有连接好或密封损坏；

（3）比例溢流阀10内有脏物；

（4）遥控溢流阀8内有脏物；

（5）电磁换向阀出现故障；

（6）蓄能器16气压不够或漏气；

（7）PLC输出控制继电器及线路有故障。

3.3 处理过程

（1）对油泵及管路进行详细检查，未发现异常。

（2）更换液压站内液压油，并清洗各阀。发现液压油内有杂质，且发现两个G1均有磨损，经实验发现易卡，动作不灵活。更换了两个G1阀。

（3）对蓄能器检查，发现蓄能器内氮气皮囊压力不够，为蓄能器补充氮气至标准气压。

（4）对液压站控制回路检查，发现闸控自整角机损坏。更换自整角机。

4 结语

恒减速液压站作为近两三年矿井提升机的一种新型安全制动设备，其在紧急制动方面独特的优点是我们有目共睹的。但由于控制系统复杂，加之受专利技术的限制，技术资料缺乏，如出现偶发性故障，很难判断处理，直接威胁着矿井的安全提升，望本文能给从事这方面的维护人员一点帮助。endprint

【摘 要】 E141A恒减速液压站是矿井提升机的安全制动的设备，是恒力矩二级制动液压站换代产品。这类液压站由于其原理不同，无器件不同，加之技术垄断，故其故障的分析及处理就成了工程技术人员的又一大难题。本文就近期一直困扰我们较长时间的恒减速液压站故障与大家共同分享。

【关键词】 恒减速液压站 恒力矩二级制动液压站 电磁换向阀 盘形制动器

1 概述

液压站是矿井提升机的重要组成部分，它与盘形制动器、电控系统共同组成了提升机的液压控制系统，为提升机的安全制动起到保障作用。以前国内提升机所用的液压站全为恒力矩二级制动液压站。这类液压站在减速前的匀速段，如图（1）所示，将主提机所需的全部制动力矩分成二级进行制动：实现第一级制动时，使提升机产生符合《煤矿安全规程》要求的减速度，当第二级制动力矩全部加上去，此时提升机的制动力矩就达到《煤矿安全规程》要求的最大制动力矩，使提升机安全地停止运行。由此我们可以看出这类恒力矩二级制动液压站往往造成紧急制动时减速度过大，对于多绳提升机，过大的减速度将造成钢丝绳滑动突破防滑极限；对于单绳提升机，则增加了断绳的危险性，从而危及设备和人身的安全，故生产厂家又研制出了恒减速液压站。此类液压站在减速前的匀速段如遇突发事件进行制动时均会先施一部份力使盘形制动闸紧贴闸皮，再以恒定的减速度进行闭环边监测边制动，从而实现了绞车的安全平稳停车。

2 故障现象

（1）我公司提升机正常开闸压力为8.4Mpa，提升机在间歇运行时起动油泵开车时或提升机在减速时偶尔会出现油压自动降低至5 Mpa左右，造成盘形制动闸无法打开或突然制动现象。

（2）蓄能器油压无法保持。

（3）油泵起动后开车指令未发出偶尔会发现毫安表（KT）自动升起开闸。

这三种故障现象有时同时出现，有时仅出现其中一种。

3 原因分析及处理

由于恒减速液压站各阀的动作均受PLC可编程序控制器内程序控制，故有可能是一起电液控系统多种因素共同作用所产生的故障。

3.1 对液压站动作原理进行分析

液压站动作原理如图（2）所示；各电磁阀电气控制逻辑表如图（3）所示。

（1）开闸：由图（3）可以看出，当提升机要求开车时，电液比例溢流阀KT的比例电磁铁控制电压增加至最大，闸嘴全部打开。油通过粗滤油器5—液压泵7—精滤油器9—KT喷油口—电磁换向阀G1-滤油器29进入盘形制动闸，使系统油压升高至最大值8.4Mpa，闸全部打开，保证提升机正常运转。

（2）合闸：当提升机停车后，电液比例溢流阀KT的比例电磁铁控制电压减少到零，系统油压下降至残压值（不大于1Mpa），盘形制动器合闸，使提升机处于静止状态。

（3）恒减速安全制动：当油泵电机断电停止供油，电磁换向阀G1断电，制动器油压力先通过溢流阀19降低到贴闸皮油压0.6Mpa，然后根据给定的减速信号，控制比例方向阀17，调节制动器压力升降，使紧急制动减速度与给定减速度保持一致，蓄能器16起稳压补油作用，当检测无件检测到提升机系统已停止或安全制动延时时间到，油压迅速降低到零压。

（4）恒力矩二级安全制动：当紧急制动过程中，恒减速系统发生故障，系统可自动切换实现恒力矩二级制动：这时G2通电，比例方向阀控制信号为零，制动器油压马上降到溢流阀21调定压力P一级，待安全制动延时到，G3断电，G4通电，使油压迅速降低到零压，制动器达到全制动状态。在延时过程中，蓄能器16起稳压补油作用，可通过调节节流阀25的开口大小调节其补油量，使在整个制动过程中，P一级值基本稳定在要求值。

（5）井口安全制动：在井口附近发生紧急制动时必须立即停车，故只要发出紧急制动信号，电磁换向阀G3立即断电，G4立即通电，制动器油压迅速回到零，用全部制动力矩将提升机制动。

在系统正常工作制动过程中，电磁换向阀G1、G3通电。电液比例溢流阀10与遥控溢流阀8共同调节完成。而（3）（4）（5）三部份均为安全制动时各阀配合才起作用。

3.2 故原因可能有

（1）油泵出现故障或旋转方向错误；

（2）泵装置上的管路没有连接好或密封损坏；

（3）比例溢流阀10内有脏物；

（4）遥控溢流阀8内有脏物；

（5）电磁换向阀出现故障；

（6）蓄能器16气压不够或漏气；

（7）PLC输出控制继电器及线路有故障。

3.3 处理过程

（1）对油泵及管路进行详细检查，未发现异常。

（2）更换液压站内液压油，并清洗各阀。发现液压油内有杂质，且发现两个G1均有磨损，经实验发现易卡，动作不灵活。更换了两个G1阀。

（3）对蓄能器检查，发现蓄能器内氮气皮囊压力不够，为蓄能器补充氮气至标准气压。

（4）对液压站控制回路检查，发现闸控自整角机损坏。更换自整角机。

4 结语

恒减速液压站作为近两三年矿井提升机的一种新型安全制动设备，其在紧急制动方面独特的优点是我们有目共睹的。但由于控制系统复杂，加之受专利技术的限制，技术资料缺乏，如出现偶发性故障，很难判断处理，直接威胁着矿井的安全提升，望本文能给从事这方面的维护人员一点帮助。endprint

【摘 要】 E141A恒减速液压站是矿井提升机的安全制动的设备，是恒力矩二级制动液压站换代产品。这类液压站由于其原理不同，无器件不同，加之技术垄断，故其故障的分析及处理就成了工程技术人员的又一大难题。本文就近期一直困扰我们较长时间的恒减速液压站故障与大家共同分享。

【关键词】 恒减速液压站 恒力矩二级制动液压站 电磁换向阀 盘形制动器

1 概述

液压站是矿井提升机的重要组成部分，它与盘形制动器、电控系统共同组成了提升机的液压控制系统，为提升机的安全制动起到保障作用。以前国内提升机所用的液压站全为恒力矩二级制动液压站。这类液压站在减速前的匀速段，如图（1）所示，将主提机所需的全部制动力矩分成二级进行制动：实现第一级制动时，使提升机产生符合《煤矿安全规程》要求的减速度，当第二级制动力矩全部加上去，此时提升机的制动力矩就达到《煤矿安全规程》要求的最大制动力矩，使提升机安全地停止运行。由此我们可以看出这类恒力矩二级制动液压站往往造成紧急制动时减速度过大，对于多绳提升机，过大的减速度将造成钢丝绳滑动突破防滑极限；对于单绳提升机，则增加了断绳的危险性，从而危及设备和人身的安全，故生产厂家又研制出了恒减速液压站。此类液压站在减速前的匀速段如遇突发事件进行制动时均会先施一部份力使盘形制动闸紧贴闸皮，再以恒定的减速度进行闭环边监测边制动，从而实现了绞车的安全平稳停车。

2 故障现象

（1）我公司提升机正常开闸压力为8.4Mpa，提升机在间歇运行时起动油泵开车时或提升机在减速时偶尔会出现油压自动降低至5 Mpa左右，造成盘形制动闸无法打开或突然制动现象。

（2）蓄能器油压无法保持。

（3）油泵起动后开车指令未发出偶尔会发现毫安表（KT）自动升起开闸。

这三种故障现象有时同时出现，有时仅出现其中一种。

3 原因分析及处理

由于恒减速液压站各阀的动作均受PLC可编程序控制器内程序控制，故有可能是一起电液控系统多种因素共同作用所产生的故障。

3.1 对液压站动作原理进行分析

液压站动作原理如图（2）所示；各电磁阀电气控制逻辑表如图（3）所示。

（1）开闸：由图（3）可以看出，当提升机要求开车时，电液比例溢流阀KT的比例电磁铁控制电压增加至最大，闸嘴全部打开。油通过粗滤油器5—液压泵7—精滤油器9—KT喷油口—电磁换向阀G1-滤油器29进入盘形制动闸，使系统油压升高至最大值8.4Mpa，闸全部打开，保证提升机正常运转。

（2）合闸：当提升机停车后，电液比例溢流阀KT的比例电磁铁控制电压减少到零，系统油压下降至残压值（不大于1Mpa），盘形制动器合闸，使提升机处于静止状态。

（3）恒减速安全制动：当油泵电机断电停止供油，电磁换向阀G1断电，制动器油压力先通过溢流阀19降低到贴闸皮油压0.6Mpa，然后根据给定的减速信号，控制比例方向阀17，调节制动器压力升降，使紧急制动减速度与给定减速度保持一致，蓄能器16起稳压补油作用，当检测无件检测到提升机系统已停止或安全制动延时时间到，油压迅速降低到零压。

（4）恒力矩二级安全制动：当紧急制动过程中，恒减速系统发生故障，系统可自动切换实现恒力矩二级制动：这时G2通电，比例方向阀控制信号为零，制动器油压马上降到溢流阀21调定压力P一级，待安全制动延时到，G3断电，G4通电，使油压迅速降低到零压，制动器达到全制动状态。在延时过程中，蓄能器16起稳压补油作用，可通过调节节流阀25的开口大小调节其补油量，使在整个制动过程中，P一级值基本稳定在要求值。

（5）井口安全制动：在井口附近发生紧急制动时必须立即停车，故只要发出紧急制动信号，电磁换向阀G3立即断电，G4立即通电，制动器油压迅速回到零，用全部制动力矩将提升机制动。

在系统正常工作制动过程中，电磁换向阀G1、G3通电。电液比例溢流阀10与遥控溢流阀8共同调节完成。而（3）（4）（5）三部份均为安全制动时各阀配合才起作用。

3.2 故原因可能有

（1）油泵出现故障或旋转方向错误；

（2）泵装置上的管路没有连接好或密封损坏；

（3）比例溢流阀10内有脏物；

（4）遥控溢流阀8内有脏物；

（5）电磁换向阀出现故障；

（6）蓄能器16气压不够或漏气；

（7）PLC输出控制继电器及线路有故障。

3.3 处理过程

（1）对油泵及管路进行详细检查，未发现异常。

（2）更换液压站内液压油，并清洗各阀。发现液压油内有杂质，且发现两个G1均有磨损，经实验发现易卡，动作不灵活。更换了两个G1阀。

（3）对蓄能器检查，发现蓄能器内氮气皮囊压力不够，为蓄能器补充氮气至标准气压。

（4）对液压站控制回路检查，发现闸控自整角机损坏。更换自整角机。

4 结语

恒减速液压站作为近两三年矿井提升机的一种新型安全制动设备，其在紧急制动方面独特的优点是我们有目共睹的。但由于控制系统复杂，加之受专利技术的限制，技术资料缺乏，如出现偶发性故障，很难判断处理，直接威胁着矿井的安全提升，望本文能给从事这方面的维护人员一点帮助。endprint