JYL6313液压制动系统在矿井提升机中的应用

刘浩博

（山西焦煤汾西矿业集团公司南关煤业， 山西 灵石 031304）

引言

常用的液压系统结构有液压制盘制动、气压平移、油压机角移式等多种结构，而在所有的结构中，使用最广泛的则是液压制盘制动方式。JYL6313液压制动系统就是液压制盘制动方式，主要由制动器和转动构成，制动器主要负责的是将指动轮或者制动盘以此来获得动力矩的装置，传动装置则是对动力矩进行调节的装置。

1 液压制动系统作用

1）正常工作制动时能够在减速过程中对提升机有一定的速度控制；

2）正常停车制动时能够快速的提升或终止提升机；

3）安全制动即表示在危险的情况下，只要出现危险问题，能够立马终止提升机的使用；

4）调绳制动，即表示在调节绳子的长度中能够自由的更换活滚筒，松开死滚筒。

2 安全技术要求

1）安全制动必须迅速、快捷、可靠的实现，整体的控制器时间不能超过0.5 s的空压块，同时液压块闸最高的时间则是0.6 s，盘式制动器不能超过0.3 s。

2）在液压系统中常用的闸开关和保险闸开关，实践过程中两者所发生的力矩比例必须不能低于3。

3）在调整双滚筒绞车旋转的位置过程中，需要对制动装置中发生的力矩进行调节，所形成的重力方式不能低于悬空重量的1.2倍。

4）在斜面和直立矿井中，制动系统的保险闸在工作时，必须要使全部减速度能全部满足以下要求：当斜角＜15°时，在进行上提重载过程中，减速度不能高于自然加速度，在下放重物过程中，减速度不能低于0.75 m/s2；当斜角在15°～30°时，在进行上提重载过程中，减速度不能高于自然加速度，在下放重物过程中，减速度不能低于自然加速度的0.3倍；当斜角＞30°时，在进行上提重载过程中，减速度不能高于5 m/s2，在下放重物过程中，减速度不能低于自然加速度的1.5 m/s2。

3 存在的问题

1）液压制动系统中计算油压制动时间或者相关的减速度存在不合理的现象，同时也会在安装过程中存在不合理的情况发生，增加了出现安全事故的概率和可能性。

2）电液调压装置的质量问题会导致工作过程中调压的稳定性很差，因此在进行电压的调节过程中容易出现不稳的情况，影响升降机的性能。

3）因油质不好，或者因设备老旧，管道出现了问题，导致在紧急制动时，给油管造成极大的压力，回油不上。

4）液压系统中的残压过高，使盘形制动器内的弹簧无法伸展开，使液压制动效果下降。

5）其他的一些故障发生，例如卡槽等。

4 优化改造方案

针对JYL6313液压制动系统存在的主要问题，需要从理论和硬件两方面都进行优化改造，以此来提高制动系统的良好效果。以下为基本的改造方案：

1）安装紧急卸压回路，在制动设备中的油管设备上加装两根电磁阀，以此作为当自动紧急制动回路失效时，能够人工制动的目的。该电路系统是由UPS电源独立对紧急回路进行供电，并在此基础上加装两台交流接触器和时间继电器，以此来保持对电压的控制。同时还安装人工能切换的紧急卸压开关，并且在多级回路安装盘形制动器，以此使发电机能快速的回油，实现一级制动；同时其它的液压油经减压后，也必须控制在一定的范围内，并将其中的部分发电机延时供电，实现二级制动；在矿井口要求紧急卸压制动过程时，则要将所有的消耗制动电压都断电，全部供电和供油给盘形制动液缸，实现迅速回油，从而实现安全快速的制动，减少安全事故的发生。

2）采用较先进的元器件，当前使用的元器件最多的是十字弹簧电液调压装置，这种装置容易坏且稳定性不强，因此采用电液比例倒流阀，这种电液比例倒流阀在调压、跟随性、稳定性方面都很好，而且测试后可知，这种新的元器件能够获得很好的调压效果。

3）残压过高会导致液压制动系统不灵，因此需要一个能够在残压超过警戒线时，自动报警的装置，以此来提醒工作人员及时对该制动系统进行维修检查，防止因残压过高导致的故障。而在实际的工作中可以采用电接点压力表或压力继电器来实现自动报警功能。

4）在液压制动系统中安装电磁阀阀芯的传感器实时进行监控，同时在阀芯出现故障或温度过高等情况下也能自动报警，提醒工作人员进行检修。

5）定期对液压制动系统进行更新升级，以此来不断的提升整体可靠性，并及时安装新的补丁和新技术，提升液压系统性能。

5 注意事项

1）当集中控制时，能够更好的实现对紧急卸压回路和制动系统的快速制动，无需对两个系统进行操作，浪费一定的人力和物力，两个设备同时控制在程序设计之初就能精准的对电流的流向等有一个最优的设计，使性能不断加强，这也是以后自动化一体的趋势。当单独控制时，则需要保证供电电源必须可靠，控制开关还要非常方便司机操作，否则就会在运行过程中造成不便，容易导致操作员操作失误。为了更好的实现二级制动，需要在紧急卸压回路中的电压在矿井中必须进行延时断电操作，而在即将出矿井口时，能够达到瞬时断电的作用，且为了不影响元制动系统中的二级制动效果，延时断电时间必须高于减压的延时时间0.5 s，这都是为了防止提升过程中出现不断电情况，使紧急卸压过程中能够快速的出油，以此达到快速紧急制压的功能。

2）要及时做好紧急卸压回路中的可靠性测试工作，定期对实验采用以下方法：当出现空载时，将提升机不高于2 m/s的速度运行，在矿井中往上提升时，要及时对紧急卸压控制开关进行设置，并要观察系统油压表的油压是否有下降情况，如下降的很快，二级油压表则会出现延时下降，以此来确保制动器是否已经生效；在到达矿井口即将出矿时，要快速的设置紧急卸压回路，注意油压表和二级油压表的电压表值，并进行对比，以此来确保制动器是否已经生效。

3）要及定期对系统电磁阀以及回油管清洗，因为长期不清洗会造成油管内部积压各种灰尘或油的残留物，导致堵塞而无法正常工作。在正常情况下，尽量不使用紧急卸压回路，仅在液压站出现控制阀堵塞或油管回油不畅时，才启用紧急卸压回路。

6 应用效果

通过对JYL6313液压制动系统的优化改造，不仅能大范围提升液压制动系统的制动效果，还能避免矿井提升过程中溜罐故障的发生，保障了矿井提升机中的液压制动系统的安全运行。