一种提升机双系统液压站及其冗余安全制动的控制方法与流程

本发明涉及液压制动控制领域，具体地说是一种提升机双系统液压站及其冗余安全制动的控制方法。

背景技术：

1、液压制动系统是矿井提升机的关键配套设备，是矿井提升机安全运行的根本保证。传统的液压站为单液压系统，当液压站发生故障时，必须停产检修，提升机无法正常工作，影响矿方生产进度。而且传统的液压站二级制动时，可能出现卸油不完全现象，全制动状态受到影响，降低了提升机制动的安全性，容易产生安全隐患。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明公开了一种提升机双系统液压站及其冗余安全制动的控制方法，通过设置双系统之间的切换，使液压站一直处于正常状态。且基于双系统的冗余安全制动的控制方法保证了制动的可靠性。

2、一种提升机双系统液压站，所述液压站包括主液压系统和备用液压系统；主液压系统与备用液压系统之间切换控制，实现对提升机的冗余安全制动；所述主液压系统包括第一安全制动部分和第一工作制动部分；第一安全制动部分连接第一工作制动部分，第一安全制动部分与提升机的盘形制动器连接；所述备用液压系统包括第二安全制动部分和第二工作制动部分；第二安全制动部分连接第二工作制动部分，第二安全制动部分与提升机的盘形制动器连接。

3、进一步的，盘形制动器包括盘形制动器a管和盘形制动器b管；第一安全制动部分分别连接盘形制动器a管和盘形制动器b管；第二安全制动部分分别连接盘形制动器a管和盘形制动器b管。

4、进一步的，所述第一安全制动部分包括电磁阀组一、第一减压阀、第一单向阀、第一蓄能器、第一溢流阀和第一梭阀；第二安全制动部分包括电磁阀组二、第二减压阀、第二单向阀、第二蓄能器、第二溢流阀和第二梭阀；电磁阀组一与电磁阀组二的结构相同，电磁阀组一包括电磁阀 g3、电磁阀g3′、电磁阀g4、电磁阀g5和电磁阀g5′；

5、盘形制动器a管连接第一梭阀的第一端；第一梭阀的第二端连接电磁阀组二的电磁阀g3的第一端；电磁阀组二的电磁阀g3与电磁阀组二的电磁阀g3′并联；第一梭阀的第三端连接电磁阀组一的电磁阀g3的第一端；电磁阀组一的电磁阀g3与电磁阀组一的电磁阀g3′并联；

6、盘形制动器b管连接第二梭阀的第一端；第二梭阀的第二端连接电磁阀组二的电磁阀g5；电磁阀组二的电磁阀g5与电磁阀组二的电磁阀g5′并联；第二梭阀的第二端连接电磁阀组二的电磁阀g4的第一端，电磁阀组二的电磁阀g4的第二端连接电磁阀组二的电磁阀g3的另一端；电磁阀组二的电磁阀g4的第三端连接第二溢流阀；第二溢流阀连接液压站的油箱；电磁阀组二的电磁阀g3的另一端依次连接第二减压阀、第二单向阀、第二蓄能器、第二溢流阀；电磁阀组二的电磁阀g3的另一端还连接第二工作制动部分；

7、第二梭阀的第三端连接电磁阀组一的电磁阀g5；电磁阀组一的电磁阀g5与电磁阀组一的电磁阀g5′并联；第二梭阀的第三端连接电磁阀组一的电磁阀g4的第一端，电磁阀组一的电磁阀g4的第二端连接电磁阀组一的电磁阀g3的另一端；电磁阀组一的电磁阀g4的第三端连接第一溢流阀；第一溢流阀连接液压站的油箱；电磁阀组一的电磁阀g3的另一端依次连接第一减压阀、第一单向阀、第一蓄能器、第一溢流阀；电磁阀组一的电磁阀g3的另一端还连接第一工作制动部分。

8、进一步的，第一工作制动部分包括油泵、电机和比例溢流阀；电机用于驱动油泵，液压站的油箱与油泵连接，油泵连接比例溢流阀的一端，比例溢流阀的另一端连接油箱；油泵还连接电磁阀组一的电磁阀g3的另一端。

9、进一步的，还包括一控制回路；所述控制回路包括电源、二级制动解除继电器、时间继电器、主备液压系统选择旋钮sa、阀组切换继电器、安全继电器和plc；

10、所述二级制动解除继电器的线圈k11的正极连接电源正极，二级制动解除继电器的线圈k11的负极连接plc的数字量输出do1；

11、阀组切换继电器的线圈k3的正极接电源正极，阀组切换继电器的线圈k3的负极与主备液压系统选择旋钮sa的一端连接，主备液压系统选择旋钮sa的另一端连接电源负极；

12、安全继电器的常开触点k4的一端连接电源正极，另一端连接时间继电器的线圈k21的正极、电磁阀组一的电磁阀g3的正极、电磁阀组一的电磁阀g3′的正极、电磁阀组一的电磁阀g4的正极及电磁阀组二的电磁阀g3的正极、电磁阀组二的电磁阀g3′的正极、电磁阀组二的电磁阀g4的正极；

13、二级制动解除继电器的常闭触点k12的一端连接电源正极，另一端连接时间继电器的常开触点k22的一端，时间继电器的常开触点k22的另一端连接电磁阀组一的电磁阀g5的正极、电磁阀组一的电磁阀 g5′的正极及电磁阀组二的电磁阀 g5的正极、电磁阀组二的电磁阀 g5′的正极；

14、时间继电器的线圈k21的负极、阀组切换继电器的常开触点k31、常开触点k33的一端和阀组切换继电器常闭触点k32、常闭触点k34的一端均连接至电源负极，阀组切换继电器的常开触点k31的另一端连接电磁阀组一的电磁阀 g3的负极、电磁阀组一电磁阀g3′的负极、电磁阀组一电磁阀g4的负极，阀组切换继电器的常闭触点k32的另一端连接电磁阀组二的电磁阀 g3的负极、电磁阀组二的电磁阀 g3′的负极、电磁阀组二的电磁阀 g4的负极，阀组切换继电器的常开触点k33的另一端接电磁阀组一的电磁阀 g5的负极、电磁阀组一的电磁阀 g5′的负极，阀组切换继电器的常闭触点k34的另一端连接电磁阀组二的电磁阀 g5的负极、电磁阀组二的电磁阀 g5′的负极。

15、本发明还提供一种提升机双系统液压站的冗余安全制动的控制方法，提升机具有三种工作状态，分别为：正常工作、二级制动、一级制动；

16、当电磁阀组一投入工作时，冗余安全制动的控制方法如下：

17、提升机正常工作时，安全继电器的常开触点k4闭合，使时间继电器的线圈k21得电，时间继电器的常开触点k22闭合；旋转主备液压系统选择旋钮sa到闭合状态，阀组切换继电器的线圈k3得电，阀组切换继电器的常开触点k31、常开触点k33闭合，阀组切换继电器的常闭触点k32、常闭触点k34断开，电磁阀组一的电磁阀g3、电磁阀组一的电磁阀g3′、电磁阀组一的电磁阀g4、电磁阀组一的电磁阀g5、电磁阀组一的电磁阀g5′均通电，油箱的压力油通过盘形制动器a管、盘形制动器b管进入盘形制动器；

18、提升机于井中实施二级制动时，电机3、油泵2停止转动，第一工作制动部分不再从油箱向盘形制动器a管、盘形制动器b管提供压力油；安全继电器的常开触点k4恢复断开状态，电磁阀组一的电磁阀g3、电磁阀组一的电磁阀g3′、电磁阀组一的电磁阀g4立刻断电，由于电磁阀组一的电磁阀g3、电磁阀组一的电磁阀g3′已断电，盘形制动器a管的压力油通过电磁阀组一的电磁阀g3、电磁阀组一的电磁阀g3′回油箱，油压值降为零；盘形制动器b管的压力油通过已断电的电磁阀组一的电磁阀g4，一部分压力油通过第一溢流阀9流回油箱，另一部分压力油流到第一蓄能器8内，使其油压值增加到一级制动的油压值；时间继电器的线圈k21失电，时间继电器的常开触点k22经延时后恢复断开状态，电磁阀组一的电磁阀g5、电磁阀组一的电磁阀g5′延时断电，使盘形制动器b管的油压值降为零，达到全制动状态；

19、当提升机实施一级制动时，为避免提升机制动过位，需解除二级制动；一级制动的过程为：电机3、油泵2停止转动，第一工作制动部分不再向盘形制动器提供压力油；plc的数字量输出do1输出二级制动解除信号，二级制动解除继电器的线圈k11得电，二级制动解除继电器的常闭触点k12断开，电磁阀组一的电磁阀g5、电磁阀组一的电磁阀g5′断电，盘形制动器b管的压力油通过电磁阀组一的电磁阀g5、电磁阀组一的电磁阀g5′回油箱，油压值降为零；安全继电器的常开触点k4恢复断开状态，电磁阀组一的电磁阀g3、电磁阀组一的电磁阀g3′、电磁阀组一的电磁阀g4断电，盘形制动器a管的压力油通过电磁阀组一的电磁阀g3、电磁阀组一的电磁阀g3′回油箱，油压值降为零，达到全制动状态。

20、进一步的，电磁阀组一与电磁阀组二切换方式如下：

21、当主备液压系统选择旋钮sa不动作时，主备液压系统选择旋钮sa的常开触点保持断开状态，阀组切换继电器的线圈k3无法得电，阀组切换继电器的常开触点k31、常开触点k33保持断开状态，阀组切换继电器的常闭触点k32、常闭触点k34保持闭合状态，电磁阀组二的电磁阀g3、电磁阀组二的电磁阀g3′、电磁阀组二的电磁阀g4、电磁阀组二的电磁阀g5、电磁阀组二的电磁阀g5′接入控制回路，电磁阀组二投入工作；

22、旋转主备液压系统选择旋钮sa，主备液压系统选择旋钮sa的常开触点闭合，阀组切换继电器的线圈k3得电，阀组切换继电器的常闭触点k31、常闭触点k33闭合，阀组切换继电器的常闭触点k32、常闭触点k34断开，电磁阀组一的电磁阀g3、电磁阀组一的电磁阀g3′、电磁阀组一的电磁阀g4、电磁阀组一的电磁阀g5、电磁阀组一电磁阀g5′接入控制回路，电磁阀组一投入工作。

23、本发明的有益效果：

24、本发明通过对双系统液压站主备系统的切换控制，在一套液压系统出现故障时，自动切换到另一套液压系统，在不影响生产的情况下对故障的液压系统进行检修，避免影响正常生产。

25、本发明通过对双系统液压站冗余安全制动的控制，保证液压系统的一级制动及二级制动的实现，保证提升机制动的可靠性。