礦井提升機(jī)制動(dòng)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置及制動(dòng)方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于礦井提升機(jī)制動(dòng)控制技術(shù)，提出一種礦井提升機(jī)制動(dòng)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置。提出的一種礦井提升機(jī)制動(dòng)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置的恒減速制動(dòng)與工作制動(dòng)共用液壓站（15）和電液調(diào)壓裝置（13）；液壓站（14）的油壓由雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置通過電液調(diào)壓裝置（13）進(jìn)行調(diào)節(jié)；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）；壓力環(huán)包括有工作制動(dòng)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）；速度環(huán)包括有安全制動(dòng)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）。本發(fā)明達(dá)到了提升機(jī)能夠安全平穩(wěn)制動(dòng)停車的目的。
【專利說明】礦井提升機(jī)制動(dòng)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置及制動(dòng)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于礦井提升機(jī)制動(dòng)控制技術(shù)，具體涉及一種礦井提升機(jī)制動(dòng)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置及制動(dòng)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]礦井提升機(jī)制動(dòng)包括工作制動(dòng)和安全制動(dòng)；所述的安全制動(dòng)為礦井提升機(jī)或礦井提升絞車，在運(yùn)行過程中發(fā)生非常情況時(shí)緊急停車的制動(dòng)。目前，現(xiàn)有技術(shù)中安全制動(dòng)的方式有一級制動(dòng)、二級制動(dòng)和恒減速制動(dòng)；其中一級制動(dòng)已經(jīng)很少使用；二級制動(dòng)是一種傳統(tǒng)的安全制動(dòng)方式，屬于恒力矩制動(dòng)，采用二級制動(dòng)液壓站作為盤形制動(dòng)器的供油裝置；二級制動(dòng)過程就是將某臺提升機(jī)所需的全部制動(dòng)力矩分為二級進(jìn)行制動(dòng)；然而二級制動(dòng)主要存在以下缺點(diǎn):1)安全制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)力分二級施加上去，制動(dòng)過程對機(jī)械設(shè)備包括提升鋼絲繩以及井架或井塔設(shè)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(dòng)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?yán)щy，而且制動(dòng)效果不佳；恒減速制動(dòng)是在二級制動(dòng)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(dòng)雖然克服了二級制動(dòng)存在的一些問題，但也存在其它缺點(diǎn)，如:I)工作制動(dòng)和恒減速制動(dòng)過程所用的油源和電液調(diào)壓裝置是分開的且重復(fù)設(shè)置，恒減速液壓站構(gòu)造復(fù)雜，調(diào)試?yán)щy，制動(dòng)效果雖有改善，但重復(fù)性差；2)安全制動(dòng)是個(gè)隨機(jī)的事件，在日常生產(chǎn)過程中無法經(jīng)常性地對實(shí)現(xiàn)恒減速功能環(huán)節(jié)或單元進(jìn)行使用性能驗(yàn)證，待到恒減速功能需要投入使用時(shí)，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。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提出一種礦井提升機(jī)制動(dòng)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置及制動(dòng)方法。
[0004]本發(fā)明為完成上述發(fā)明目的采取以下技術(shù)方案:
一種礦井提升機(jī)制動(dòng)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置，所述的礦井提升機(jī)制動(dòng)包括安全制動(dòng)和工作制動(dòng)；所述的安全制動(dòng)采用恒減速制動(dòng)；所述恒減速制動(dòng)與工作制動(dòng)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(jìn)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；
所述的壓力環(huán)包括有工作制動(dòng)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(dòng)器的實(shí)際壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)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(shí)際壓力送入壓力環(huán)比較器；所述的工作制動(dòng)壓力給定器通過安全繼電器AC的常開觸點(diǎn)連接在壓力環(huán)比較器的輸入端，將工作制動(dòng)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(dòng)過程中的給定壓力與液壓站的實(shí)際壓力進(jìn)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(jìn)行功率放大，以驅(qū)動(dòng)液壓站中電液調(diào)壓裝置對液壓站壓力的進(jìn)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(diǎn)連至壓力調(diào)節(jié)器的限幅輸入端，在安全制動(dòng)過程且實(shí)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(jìn)行上、下限限幅控制，促使制動(dòng)力矩更加均勻，制動(dòng)更加平穩(wěn)；在工作制動(dòng)過程中，安全繼電器AC的常閉觸點(diǎn)斷開，壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器的壓力限幅被取消；
所述的速度環(huán)包括有安全制動(dòng)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(dòng)速度給定器的輸入端通過安全繼電器AC的常開觸點(diǎn)與速度傳感器連接；所述的速度傳感器設(shè)置在礦井提升機(jī)上，用以對礦井提升機(jī)的速度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測；所述的速度傳感器、所述安全制動(dòng)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(dòng)速度給定器的安全制動(dòng)給定速度和礦井提升機(jī)的實(shí)際速度送給速度環(huán)比較器；安全制動(dòng)速度給定器的所述給定速度為在安全制動(dòng)過程中以提升機(jī)安全制動(dòng)的瞬間速度作為起始值并按設(shè)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(shí)際速度進(jìn)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(dòng)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(dòng)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(shí)際壓力進(jìn)行比較；在恒減速安全制動(dòng)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(jìn)行壓力調(diào)節(jié)，使得提升機(jī)在安全制動(dòng)過程中的速度按設(shè)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(dòng)瞬間速度大小的影響，安全制動(dòng)過程平均減速度值保持恒定。
[0005]所述壓力調(diào)節(jié)器與所述的功率放大器之間設(shè)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(jìn)行限制，使得壓力變化情況與盤形制動(dòng)器的動(dòng)作慣性相匹配，消除安全制動(dòng)及工作制動(dòng)停車過程的沖擊和聲響，平穩(wěn)停車。
[0006]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。
[0007]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(diǎn)短接，在礦井提升機(jī)工作制動(dòng)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。
[0008]所述的安全繼電器AC包括有線卷和觸點(diǎn)；所述安全繼電器AC與安全制動(dòng)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(dòng)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(shí)現(xiàn)。
[0009]采用上述礦井提升機(jī)制動(dòng)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行礦井提升機(jī)制動(dòng)的方法，所述礦井提升機(jī)的制動(dòng)包括工作制動(dòng)過程和安全制動(dòng)過程。
[0010]在工作制動(dòng)過程中，安全繼電器AC的線卷得電，安全繼電器AC的常開觸點(diǎn)閉合、常閉觸點(diǎn)斷開，速度調(diào)節(jié)器被封鎖，速度環(huán)不起作用；同時(shí)，壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器的輸出端也被安全繼電器AC的常閉觸點(diǎn)斷開，壓力限幅被取消；安全制動(dòng)速度給定器保持對速度傳感器的輸出值即提升機(jī)的運(yùn)行速度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，工作制動(dòng)壓力給定器的輸出作為給定壓力與實(shí)際壓力之間進(jìn)行比較，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)，壓力調(diào)節(jié)器的輸出信號通過壓力下降率限制器和功率放大器對電液調(diào)壓裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，使得液壓站的壓力跟隨工作制動(dòng)壓力給定器的輸出變化，盤型制動(dòng)器隨之進(jìn)行松閘和緊閘動(dòng)作即工作制動(dòng)。
[0011]在安全制動(dòng)過程中，安全繼電器AC線卷斷電，其常開觸點(diǎn)斷開、常閉觸點(diǎn)閉合，工作制動(dòng)壓力給定器被切除，速度調(diào)節(jié)器解除封鎖，速度調(diào)節(jié)器的輸出信號作為給定壓力，并由壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器對壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)；安全制動(dòng)速度給定器將監(jiān)測到安全制動(dòng)發(fā)生瞬間的提升機(jī)運(yùn)行速度作為起始值，并按設(shè)定的減速度衰減，這個(gè)設(shè)定的減速度就是安全制動(dòng)給定減速度，起始值與減速度所形成的給定速度與速度傳感器所檢測的實(shí)際速度進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)際速度大于給定速度時(shí)，速度環(huán)比較器的輸出為負(fù)值，使得速度調(diào)節(jié)器的輸出降低，即壓力環(huán)的壓力給定值降低，壓力環(huán)比較器的輸出為負(fù)值，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)，壓力調(diào)節(jié)器的輸出信號通過壓力下降率限制器和功率放大器對電液調(diào)壓裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，迫使液壓站中的輸出壓力降低，盤型制動(dòng)器回油泄壓并往緊閘方向動(dòng)作，增加制動(dòng)力矩，使得礦井提升機(jī)加大減速度進(jìn)行減速；當(dāng)實(shí)際速度小于給定速度時(shí)，速度環(huán)比較器的輸出為正值，使得速度調(diào)節(jié)器的輸出增加，即壓力環(huán)的壓力給定值增加，壓力環(huán)比較器的輸出為正值，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)，壓力調(diào)節(jié)器的輸出信號通過壓力下降率限制器和功率放大器對電液調(diào)壓裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，迫使液壓站中的輸出壓力增加，盤型制動(dòng)器充油增壓并往松閘方向動(dòng)作，減少制動(dòng)力矩，使得礦井提升機(jī)減少減速度值進(jìn)行減速，速度閉環(huán)調(diào)節(jié)的結(jié)果，在實(shí)施恒減速安全制動(dòng)期間，平均的減速度值維持恒定，達(dá)到恒減速安全制動(dòng)的目的。
[0012]在安全制動(dòng)過程實(shí)施恒減速控制期間，液壓站的壓力調(diào)節(jié)范圍受到壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器的限制，在壓力下限P2?壓力上限P1的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保安全制動(dòng)的制動(dòng)力矩更加均勻，制動(dòng)過程更加平穩(wěn)。
[0013]本發(fā)明提出的一種礦井提升機(jī)制動(dòng)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置及制動(dòng)方法，安全制動(dòng)與工作制動(dòng)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(shí)現(xiàn)了礦井提升機(jī)的恒減速制動(dòng)功能，達(dá)到了提升機(jī)能夠安全平穩(wěn)制動(dòng)停車的目的；相較于現(xiàn)有公知技術(shù)，在安全制動(dòng)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(shè)的蓄力器及其電液調(diào)壓等環(huán)節(jié)提供，本發(fā)明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(shí)現(xiàn)恒減速功能所需要的成本更低，恒減速制動(dòng)和工作制動(dòng)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(yàn)證，故障率更低，制動(dòng)過程及停車更加平穩(wěn)和安全，具有明顯的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的原理框圖。
[0015]圖2為本發(fā)明中壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器的特性。
[0016]圖中:1、安全繼電器AC，2、安全制動(dòng)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(dòng)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(dòng)器，17、礦井提升機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0017]結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明加以說明:
如圖1所示，一種礦井提升機(jī)制動(dòng)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置，所述的礦井提升機(jī)制動(dòng)包括安全制動(dòng)和工作制動(dòng)；所述的安全制動(dòng)采用恒減速制動(dòng)；所述恒減速制動(dòng)與工作制動(dòng)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14的油壓由雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置通過電液調(diào)壓裝置13進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置13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(dòng)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(shí)際壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)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(shí)際壓力送入壓力環(huán)比較器5 ;所述的工作制動(dòng)壓力給定器6通過安全繼電器ACl的常開觸點(diǎn)連接在壓力環(huán)比較器5的輸入端，將工作制動(dòng)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)對在工作制動(dòng)過程中的給定壓力與液壓站15的實(shí)際壓力進(jìn)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(jìn)行功率放大，以驅(qū)動(dòng)液壓站中電液調(diào)壓裝置13對液壓站壓力的進(jìn)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(diǎn)連至壓力調(diào)節(jié)器7的限幅輸入端，在安全制動(dòng)過程且實(shí)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(jìn)行上、下限限幅控制，促使制動(dòng)力矩更加均勻，制動(dòng)更加平穩(wěn)；在工作制動(dòng)過程中，安全繼電器ACl的常閉觸點(diǎn)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(dòng)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(dòng)速度給定器2的輸入端通過安全繼電器ACl的常開觸點(diǎn)與速度傳感器11連接；所述的速度傳感器11設(shè)置在礦井提升機(jī)上，用以對礦井提升機(jī)的速度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測；所述的速度傳感器11、所述安全制動(dòng)速度給定器2的輸出端均與速度環(huán)比較器3的輸入端連接，將安全制動(dòng)速度給定器2的安全制動(dòng)給定速度和礦井提升機(jī)17的實(shí)際速度送給速度環(huán)比較器3 ;安全制動(dòng)速度給定器2的所述給定速度為在安全制動(dòng)過程中以提升機(jī)安全制動(dòng)的瞬間速度作為起始值并按設(shè)定的減速度遞減形成的數(shù)值；在所述的速度環(huán)比較器3內(nèi)對給定速度與實(shí)際速度進(jìn)行比較，速度環(huán)比較器3的輸出端連至速度調(diào)節(jié)器4的輸入端；速度調(diào)節(jié)器4的輸出端連至壓力環(huán)比較器5的輸入端，將安全制動(dòng)過程中的給定壓力送入壓力環(huán)比較器的輸入端；壓力環(huán)比較器5對安全制動(dòng)過程中的給定壓力與壓力傳感器12送入壓力環(huán)比較器的實(shí)際壓力進(jìn)行比較；在恒減速安全制動(dòng)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(jìn)行壓力調(diào)節(jié)，使得提升機(jī)在安全制動(dòng)過程中的速度按設(shè)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(dòng)瞬間速度大小的影響，安全制動(dòng)過程平均減速度值保持恒定。
[0020]所述壓力調(diào)節(jié)器7與所述的功率放大器10之間設(shè)置有壓力下降率限制器9，所述的壓力下降率限制器9對壓力的下降率進(jìn)行限制，使得壓力變化情況與盤形制動(dòng)器的動(dòng)作慣性相匹配，消除安全制動(dòng)及工作制動(dòng)停車過程的沖擊和聲響，平穩(wěn)停車。
[0021]如圖2所示，所述壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器8的壓力上限P1小于貼閘皮油壓值Pa，壓力下限匕大于液壓站殘壓Pb，油壓下限P2依實(shí)際制動(dòng)效果在大于液壓站殘壓的一定范圍內(nèi)進(jìn)行取值，如取值為Pa/4~Pa/3，根據(jù)實(shí)際情況在調(diào)試階段進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
[0022]所述速度調(diào)節(jié)器4的使能端由安全繼電器ACl的常開觸點(diǎn)短接，在礦井提升機(jī)工作制動(dòng)過程中，速度調(diào)節(jié)器被封鎖，速度調(diào)節(jié)器輸出為零。
[0023]所述的安全繼電器ACl包括有線卷和觸點(diǎn)；所述安全繼電器ACl與安全制動(dòng)速度給定器2、速度環(huán)比較器3、速度調(diào)節(jié)器4、壓力環(huán)比較器5、工作制動(dòng)壓力給定器6、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(shí)現(xiàn)。
[0024]采用上述礦井提升機(jī)制動(dòng)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行礦井提升機(jī)制動(dòng)的方法，所述礦井提升機(jī)的制動(dòng)包括工作制動(dòng)過程和安全制動(dòng)過程。
[0025]在工作制動(dòng)過程中，安全繼電器ACl的線卷得電，安全繼電器ACl的常開觸點(diǎn)閉合、常閉觸點(diǎn)斷開，速度調(diào)節(jié)器4被封鎖，速度環(huán)不起作用；同時(shí)，壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器8的輸出端也被安全繼電器AC的常閉觸點(diǎn)斷開，壓力限幅被取消；安全制動(dòng)速度給定器2保持對速度傳感器11的輸出值即提升機(jī)的運(yùn)行速度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，工作制動(dòng)壓力給定器6的輸出作為給定壓力與實(shí)際壓力之間進(jìn)行比較，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器7進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)，壓力調(diào)節(jié)器7的輸出信號通過壓力下降率限制器9和功率放大器10對電液調(diào)壓裝置13進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，使得液壓站15的壓力跟隨工作制動(dòng)壓力給定器的輸出變化，盤型制動(dòng)器16隨之進(jìn)行松閘和緊閘動(dòng)作即工作制動(dòng)。
[0026]在安全制動(dòng)過程中，安全繼電器ACl線卷斷電，其常開觸點(diǎn)斷開、常閉觸點(diǎn)閉合，工作制動(dòng)壓力給定器6被切除，速度調(diào)節(jié)器4解除封鎖，速度調(diào)節(jié)器4的輸出信號作為給定壓力，并由壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器8對壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)；安全制動(dòng)速度給定器2將監(jiān)測到安全制動(dòng)發(fā)生瞬間的提升機(jī)運(yùn)行速度作為起始值，并按設(shè)定的減速度衰減，這個(gè)設(shè)定的減速度就是安全制動(dòng)給定減速度，起始值與減速度所形成的給定速度與速度傳感器所檢測的實(shí)際速度進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)際速度大于給定速度時(shí)，速度環(huán)比較器3的輸出為負(fù)值，使得速度調(diào)節(jié)器4的輸出降低，即壓力環(huán)的壓力給定值降低，壓力環(huán)比較器5的輸出為負(fù)值，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器7進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)，壓力調(diào)節(jié)器7的輸出信號通過壓力下降率限制器9和功率放大器10對電液調(diào)壓裝置13進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，迫使液壓站15中的輸出壓力降低，盤型制動(dòng)器16回油泄壓并往緊閘方向動(dòng)作，增加制動(dòng)力矩，使得礦井提升機(jī)加大減速度進(jìn)行減速；當(dāng)實(shí)際速度小于給定速度時(shí)，速度環(huán)比較器3的輸出為正值，使得速度調(diào)節(jié)器4的輸出增加，即壓力環(huán)的壓力給定值增加，壓力環(huán)比較器5的輸出為正值，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器7進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)，壓力調(diào)節(jié)器7的輸出信號通過壓力下降率限制器9和功率放大器10對電液調(diào)壓裝置13進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，迫使液壓站15中的輸出壓力增加，盤型制動(dòng)器16充油增壓并往松閘方向動(dòng)作，減少制動(dòng)力矩，使得礦井提升機(jī)減少減速度值進(jìn)行減速，速度閉環(huán)調(diào)節(jié)的結(jié)果，在實(shí)施恒減速安全制動(dòng)期間，平均的減速度值維持恒定，達(dá)到恒減速安全制動(dòng)的目的。
[0027]在安全制動(dòng)過程實(shí)施恒減速控制期間，液壓站的壓力調(diào)節(jié)范圍受到壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器的限制，在壓力下限P2?壓力上限P1的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保安全制動(dòng)的制動(dòng)力矩更加均勻，制動(dòng)過程更加平穩(wěn)。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)礦井提升機(jī)恒減速制動(dòng)的方法和較佳實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何基于本發(fā)明技術(shù)方案上的等效變換均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種礦井提升機(jī)制動(dòng)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置，所述的礦井提升機(jī)制動(dòng)包括安全制動(dòng)和工作制動(dòng)；所述的安全制動(dòng)采用恒減速制動(dòng)；其特征在于:所述恒減速制動(dòng)與工作制動(dòng)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(14)的油壓由雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置通過電液調(diào)壓裝置(13)進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置(13)包括有速度環(huán)、壓力環(huán)和功率放大器(10)； 所述的壓力環(huán)包括有工作制動(dòng)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)用于對盤形制動(dòng)器(16)的實(shí)際壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)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(shí)際壓力送入壓力環(huán)比較器(5);所述的工作制動(dòng)壓力給定器(6)通過安全繼電器AC (I)的常開觸點(diǎn)連接在壓力環(huán)比較器(5)的輸入端，將工作制動(dòng)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(dòng)過程中的給定壓力與液壓站(15)的實(shí)際壓力進(jìn)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(jìn)行功率放大，以驅(qū)動(dòng)液壓站中電液調(diào)壓裝置(13)對液壓站壓力的進(jìn)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AC (I)的常閉觸點(diǎn)連至壓力調(diào)節(jié)器(7)的限幅輸入端，在安全制動(dòng)過程且實(shí)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(jìn)行上、下限限幅控制，促使制動(dòng)力矩更加均勻，制動(dòng)更加平穩(wěn)；在工作制動(dòng)過程中，安全繼電器AC (I)的常閉觸點(diǎn)斷開，壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器(8)的壓力限幅被取消； 所述的速度環(huán)包括有安全制動(dòng)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(dòng)速度給定器(2 )的輸入端通過安全繼電器AC (I)的常開觸點(diǎn)與速度傳感器(11)連接；所述的速度傳感器(11)設(shè)置在礦井提升機(jī)上，用以對礦井提升機(jī)的速度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測；所述的速度傳感器(11)、所述安全制動(dòng)速度給定器(2)的輸出端均與速度環(huán)比較器(3)的輸入端連接,將安全制動(dòng)速度給定器(2)的安全制動(dòng)給定速度和礦井提升機(jī)(17)的實(shí)際速度送給速度環(huán)比較器(3);安全制動(dòng)速度給定器(2)的所述給定速度為在安全制動(dòng)過程中以提升機(jī)安全制動(dòng)的瞬間速度作為起始值并按設(shè)定的減速度遞減形成的數(shù)值；在所述的速度環(huán)比較器(3)內(nèi)對給定速度與實(shí)際速度進(jìn)行比較，速度環(huán)比較器(3)的輸出端連至速度調(diào)節(jié)器(4)的輸入端；速度調(diào)節(jié)器(4)的輸出端連至壓力環(huán)比較器(5)的輸入端，將安全制動(dòng)過程中的給定壓力送入壓力環(huán)比較器的輸入端；壓力環(huán)比較器(5)對安全制動(dòng)過程中的給定壓力與壓力傳感器(12)送入壓力環(huán)比較器的實(shí)際壓力進(jìn)行比較；在恒減速安全制動(dòng)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(jìn)行壓力調(diào)節(jié)，使得提升機(jī)在安全制動(dòng)過程中的速度按設(shè)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(dòng)瞬間速度大小的影響，安全制動(dòng)過程平均減速度值保持恒定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井提升機(jī)制動(dòng)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述壓力調(diào)節(jié)器(7)與所述的功率放大器(10)之間設(shè)置有壓力下降率限制器(9)，所述的壓力下降率限制器(9)對壓力的下降率進(jìn)行限制，使得壓力變化情況與盤形制動(dòng)器的動(dòng)作慣性相匹配，消除安全制動(dòng)及工作制動(dòng)停車過程的沖擊和聲響，平穩(wěn)停車。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井提升機(jī)制動(dòng)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器(8)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。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井提升機(jī)制動(dòng)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述速度調(diào)節(jié)器(4)的使能端由安全繼電器AC (I)的常開觸點(diǎn)短接，在礦井提升機(jī)工作制動(dòng)過程中，速度調(diào)節(jié)器被封鎖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井提升機(jī)制動(dòng)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述的安全繼電器AC (I)包括有線卷和觸點(diǎn)；所述安全繼電器AC (I)與安全制動(dòng)速度給定器(2)、速度環(huán)比較器(3)、速度調(diào)節(jié)器(4)、壓力環(huán)比較器(5)、工作制動(dòng)壓力給定器(6)、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)之間的連接包括邏輯關(guān)系，由硬件或軟件或軟硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)。
6.采用權(quán)利要求1所述的礦井提升機(jī)制動(dòng)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行礦井提升機(jī)制動(dòng)的方法，其特征在于:所述礦井提升機(jī)的制動(dòng)包括工作制動(dòng)過程和安全制動(dòng)過程； 在工作制動(dòng)過程中，安全繼電器AC (I)的線卷得電，安全繼電器AC (I)的常開觸點(diǎn)閉合、常閉觸點(diǎn)斷開，速度調(diào)節(jié)器(4)被封鎖，速度環(huán)不起作用；同時(shí)，壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器(8)的輸出端也被安全繼電器AC的常閉觸點(diǎn)斷開，壓力限幅被取消；安全制動(dòng)速度給定器(2)保持對速度傳感器(11)的輸出值即提升機(jī)的運(yùn)行速度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，工作制動(dòng)壓力給定器(6)的輸出作為給定壓力與實(shí)際壓力之間進(jìn)行比較，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器(7)進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)，壓力調(diào)節(jié)器(7)的輸出信號通過壓力下降率限制器(9)和功率放大器(10)對電液調(diào)壓裝置(13)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，使得液壓站的壓力跟隨工作制動(dòng)壓力給定器的輸出變化，盤型制動(dòng)器隨之進(jìn)行松閘和緊閘動(dòng)作即工作制動(dòng)； 在安全制動(dòng)過程中，安全繼電器AC(I)線卷斷電，其常開觸點(diǎn)斷開、常閉觸點(diǎn)閉合，工作制動(dòng)壓力給定器(6)被切除，速度調(diào)節(jié)器(4)解除封鎖，速度調(diào)節(jié)器(4)的輸出信號作為給定壓力，并由壓力調(diào)節(jié)區(qū)間限幅器(8)對壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)；安全制動(dòng)速度給定器(2)將監(jiān)測到安全制動(dòng)發(fā)生瞬間的提升機(jī)運(yùn)行速度作為起始值，并按設(shè)定的減速度衰減，這個(gè)設(shè)定的減速度就是安全制動(dòng)給定減速度，起始值與減速度所形成的給定速度與速度傳感器所檢測的實(shí)際速度進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)際速度大于給定速度時(shí)，速度環(huán)比較器(3)的輸出為負(fù)值,使得速度調(diào)節(jié)器(4)的輸出降低，即壓力環(huán)的壓力給定值降低，壓力環(huán)比較器(5)的輸出為負(fù)值，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器(7)進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)，壓力調(diào)節(jié)器(7)的輸出信號通過壓力下降率限制器(9)和功率放大器(10)對電液調(diào)壓裝置(13)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，迫使液壓站中的輸出壓力降低，盤型制動(dòng)器(16)回油泄壓并往緊閘方向動(dòng)作，增加制動(dòng)力矩，使得礦井提升機(jī)加大減速度進(jìn)行減速；當(dāng)實(shí)際速度小于給定速度時(shí)，速度環(huán)比較器(3)的輸出為正值，使得速度調(diào)節(jié)器(4)的輸出增加，即壓力環(huán)的壓力給定值增加，壓力環(huán)比較器(5)的輸出為正值，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器(7)進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)，壓力調(diào)節(jié)器(7)的輸出信號通過壓力下降率限制器(9)和功率放大器(10)對電液調(diào)壓裝置(13)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，迫使液壓站中的輸出壓力增加，盤型制動(dòng)器(16)充油增壓并往松閘方向動(dòng)作，減少制動(dòng)力矩，使得礦井提升機(jī)減少減速度值進(jìn)行減速，速度閉環(huán)調(diào)節(jié)的結(jié)果，在實(shí)施恒減速安全制動(dòng)期間，平均的減速度值維持恒定，達(dá)到恒減速安全制動(dòng)的目的。
【文檔編號】B66D5/26GK104477809SQ201410748302
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】鄭孝平, 張峰 申請人:洛陽源創(chuàng)電氣有限公司