1、液壓提升機的技術(shù)特點(diǎn)
液壓提升機由于采用液壓傳動(dòng),減小了產(chǎn)生電火花的元件,空載直接啟動(dòng),由液壓系統實(shí)現調速,電器控制設備簡(jiǎn)單,便于實(shí)現,性好,液壓系統傳遞動(dòng)力均勻平穩,而且通過(guò)液壓變量泵能實(shí)現無(wú)級變速,啟動(dòng)換向平穩,低速動(dòng)轉性能好,電控制提升機在啟動(dòng)和低速提升時(shí)電阻器消耗能量,在低速重載下放時(shí)依靠制動(dòng)閘摩擦來(lái)實(shí)現調速。而液壓提升機調速時(shí)無(wú)電阻器消耗電能,且在下放重載時(shí)向電網(wǎng)反饋電能。液壓提升機不像電控提升機那樣頻繁啟動(dòng)電動(dòng)機,與同功率的電控提升機相比,由于在結構上采用行星減速器與主軸直聯(lián)的連接方式,同時(shí)采用雙面抱閘,使液壓絞車(chē)與同等功率的電機絞車(chē)相比,主機尺寸短,液壓系統的結構也較為緊湊,在煤礦井下的主酮室和泵房的設計上達到較小,能節省大量的備品備件資金和維修費。也就具有結構簡(jiǎn)單,體積小,運輸安裝費用低,維修費用低的一系列優(yōu)點(diǎn)。
2、保護設施
從控制角度來(lái)講,提升機液壓系統是典型的非線(xiàn)性,變載荷,變參數的系統,工作效率性,乘坐舒適等。技術(shù)要求又對液壓提升機的平層位置,速度,加(減)速度的動(dòng)態(tài)控制指標提出了的要求。到目前為止,液壓提升機控制系統主要是容積調速控制,即司機通過(guò)操作液壓式比例先導伐的手柄扳到不同角度,就可使主軸泵輸出不同的流量,使提升機不同的提升速度。
3、液壓提升機的競爭優(yōu)越
液壓提升機的競爭優(yōu)越除原有結構緊湊,安裝靈活,操作簡(jiǎn)單及良好的性能與容積調速恒扭矩輸出特性外,各種液壓伺服控制策略的應用必將使其具有新的技術(shù)優(yōu)越,可以說(shuō)液壓提升機的技術(shù)優(yōu)越主要在于液壓伺服控制系統的優(yōu)越,具體可歸納為如下幾點(diǎn):
(1)大功率液壓伺服控制系統與電氣伺服控制系統相比,仍將保持體積小,重量輕,慣性小而輸出的力或力矩大的優(yōu)越。
(2)由于液壓伺服系統特別是電磁伺服系統可以允許較大的放大倍數,因而可以獲得較高的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)精度,液壓伺服系統的壓力放大倍數大,故系統受負載變化的影響相對小,對反操作的;液壓伺服所表現的這種負載剛性大的另一個(gè)原因是液壓油本身帶來(lái)的油的體積的變化很小。電動(dòng)機的輸出力是由電磁力的電磁場(chǎng)作用造成的,它的剛性比液壓的差,因而定位誤差也大。動(dòng)態(tài)品質(zhì),綜合性能要求的液壓提升機的發(fā)展正是利用了液壓伺服控制的這些優(yōu)越。
(3)液壓伺服系統解決散熱問(wèn)題方便,利用液體的流動(dòng)把那些由于功率損耗而產(chǎn)生的熱量,從發(fā)生的地方帶到別處,只要在適當的地方安裝上冷卻器便可解決散熱問(wèn)題。電器元件由于電阻損失和渦流損失等產(chǎn)生的熱量無(wú)法很快帶走,故而限制了它的使用條件,或它的較小使用條件受到限制。因而液壓元件的體積可以做得相當小。
此外,液壓油能起潤滑油作用,從而使液壓系統的使用壽命延長(cháng),液壓伺服系統調速范圍寬,高低速之比可達到400以五以及固有的枯滯性使其傳動(dòng)平穩,特別是低速有良好的穩定性。當然液壓伺服系統也存在著(zhù)如液壓油容易污染,流體流動(dòng)復雜,理論上的描述不如電氣成熟,以及管路傳輸也不如電氣方便等缺點(diǎn)。
4、液壓提升機的發(fā)展趨勢
隨著(zhù)對礦井自動(dòng)化生產(chǎn)和高生產(chǎn)效率的要求,對井下生產(chǎn)設備也提出了新的要求,即需要解決液壓提升機的層位控制精度不高乘坐不舒適,提高性等一系列問(wèn)題。調整液壓系統結構,設計控制策略,實(shí)現自動(dòng)控制程度,性,運行效率,滿(mǎn)足乘坐舒適性要求的液壓提升機是近幾年液壓提升機的主要發(fā)展趨勢。
5、提高液壓驅動(dòng)與制動(dòng)動(dòng)作的協(xié)同性
提高液壓驅動(dòng)與制動(dòng)動(dòng)作的協(xié)同性是液壓提升機、有序工作的關(guān)鍵,在液壓提升機加速啟動(dòng)、減速停車(chē)的瞬間,司機操作減壓式比例閥向液壓驅動(dòng)系統與制動(dòng)系統同時(shí)發(fā)出控制信號,驅動(dòng)系統液壓馬達輸出轉速與輸出扭矩逐漸動(dòng)態(tài)的建立,同時(shí)液壓制動(dòng)系統松閘或抱閘制動(dòng),兩者協(xié)同配合實(shí)現負載的升降。提升機采用盤(pán)型閘制動(dòng),以實(shí)現提升機的正常和緊急制動(dòng)。正常制動(dòng)的制動(dòng)力靠液壓傳動(dòng)裝置本身產(chǎn)生的,提升時(shí)負荷成為制動(dòng)力。下放重物時(shí)液壓馬達變?yōu)楸?,液壓泵變?yōu)橐簤厚R達,使電動(dòng)機產(chǎn)電反饋制動(dòng),盤(pán)型制動(dòng)器不參與工作制動(dòng)。只是在提升機卷筒停止運轉后作為保險裝置來(lái)使用。提升機在運行中出現故障,保險裝置自動(dòng)工作,也可由司機用腳踏開(kāi)關(guān)進(jìn)行緊急制動(dòng)停車(chē)。
液壓驅動(dòng)系統為泵控馬達系統,制動(dòng)系統為閥控制缸系統,相比之下,前者的響應速度慢很多,雖然液壓制動(dòng)系統中設置有節流閥以調節制動(dòng)、松閘時(shí)間,但因負載、系統油溫等因素的影響,液壓驅動(dòng)系統扭矩、轉速(同步建立)建立或降低時(shí)間均是個(gè)變量,從而引起所謂的“上坡啟動(dòng)負載瞬時(shí)下滑”與停車(chē)時(shí)系統壓力沖擊現象。但我礦所使用的液壓提升機在控制回路采用了控制系統蓄能裝置,在主控回路采用了恒壓無(wú)級變速啟動(dòng)及的液壓保護元件,地避免了“上坡啟動(dòng)負載瞬時(shí)下滑”與停車(chē)時(shí)系統壓力沖擊現象。因此,對液壓驅動(dòng)與制動(dòng)的協(xié)同配合,提高了整套液壓提升系統的動(dòng)態(tài)品質(zhì)。
綜上所述,液壓提升機的液壓系統是典型的變負載、大慣量、非線(xiàn)性、時(shí)變高階系統,要提高其綜合性能與動(dòng)態(tài)品質(zhì),關(guān)鍵是合理設計對應于一個(gè)提升循環(huán)中的液壓驅動(dòng)系統馬達的輸出速度曲線(xiàn),尤其是控制加速啟動(dòng)與減速停車(chē)過(guò)程中的加速度方程:這就改變液壓提升機的控制策略,采用閉環(huán)與多種控制策略來(lái)提高系統的速度剛度與負載擾動(dòng)下的響應速度。液壓提升機具有液壓傳動(dòng)系統與電控提升機的眾多優(yōu)點(diǎn),在礦山作提升或下放人員、物料的主要設備將有較大的市場(chǎng)前景。