一种下行胶带机盘式制动器液压控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种制动器控制系统，特别涉及一种下行胶带机盘式制动器液压控制系统。
【背景技术】
[0002]胶带运输机是目前在各行业中广泛应用的运输设备，在煤矿等矿山企业中，因其运输量大、运输效率高的优点担负着大部分甚至全部的原煤运输任务。因受地质条件、采场布置等因素影响，不可避免的会出现胶带机上行运输、水平运输、下行运输以及上述几种条件同时出现的情况。当出现有长距离下行运输的情况时，由于下行胶带机在承载石料重载的情况下，突然停机，再次启动时，由于下行的负载势能造成的下拉拖动力矩超过了电动机的低速启动力矩，使得变频驱动电动机在内的控制系统产生拖动失步情况，引起胶带机下滑，出现飞车现象，此时电动机电流会在4秒内迅速上升到630A以上，持续不到8秒后保护跳停，同时因电机温度偏高，有可能出现电动机烧毁的事故，并且因胶带机飞车可能造成石料堆积、设备损坏的事故，给正常生产带来安全隐患。
[0003]下行胶带机最关键的是要处理好紧急制动以及制动飞车的问题，现有技术中，解决这些问题最常用的方式是使用盘式制动器，在胶带机重载启动的状况下，通过盘式制动器对电动机减速机驱动输出轴端施加一个制动力矩，用于抵消克服胶带机的重力势能拖动下滑力矩，使电动机基本处于一个零力矩启动状态，以保证电动机的正常工作运行。但是现有的盘式制动器通过液压控制系统调节进入制动闸的油压P大小以达到改变制动力矩的目的。如图1所示，现有的液压控制系统主要由粗滤油器1、油栗2、油栗电动机3、单向阀4、精滤油器5、蓄能器6、压力表7、液控换向阀8、溢流阀9，安全阀10和调速阀11组成。控制系统接收松闸指令后，启动油栗电动机，液控换向阀自动推到工作位，油压P逐渐上升，蓄能器充液，直至达到溢流阀的设定压力，与此同时，制动力矩减小，下行胶带机将在负载带动下缓慢启动，或由主电机直接按要求启动下行胶带机，当下行胶带机接收到停车指令后，控制系统控制油栗电动机停止工作，液控换向阀复位，由于安全阀的作用，液压回路中的油压快速将到贴闸皮位置，然后油压P按照调试阀和蓄能器的联合作用，油压自动反馈减小，使下行胶带机停车减速度保存在0.1-0.3m/s2，直到下行胶带机完全停止。可见现有技术主要是通过控制液控换向阀、溢流阀、安全阀和调速阀来改变油压P的大小的，不能按照下行胶带机的电动机实时运行电流达到精确控制制动器制动力矩的大小，难以适应下行胶带机运输矿石时复杂多变的运输情况。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种下行胶带机盘式制动器液压控制系统，本系统通过控制器调节比例阀的开口大小，从而实现调节液压站的出口压力，即实现对制动器制动闸的油压大小的调节，具有制动器制动力矩调节精度高的优点。
[0005]本实用新型的目的通过下述技术方案实现:一种下行胶带机盘式制动器液压控制系统，包括第一液压控制系统，所述第一液压控制系统包括依次连接的油箱、第一粗滤油器、第一油栗、第一精滤油器和第一单向阀，其中第一单向阀的出口分别连接蓄能器和盘式制动器的进油管，所述第一油栗连接有第一油栗电动机；所述第一液压控制系统还包括控制器、第一换向阀、第一安全阀、第一比例阀、第一溢流阀和第一调速阀；其中第一换向阀包括第一油口、第二油口和第三油口，第一油口根据第一换向阀的工作状态与第二油口或者第三油口连通；所述第一换向阀的第一油口与蓄能器连接，第二油口分别通过第一溢流阀和第一调速阀连接油箱，第三油口通过第一比例阀连接油箱，蓄能器通过第一安全阀连接油箱；所述第一比例阀电连接控制器，通过控制器控制第一比例阀的开口大小。
[0006]优选的，还包括第二液压控制系统和第三换向阀，所述第二液压控制系统包括第二粗滤油器、第二油栗、第二精滤油器、第二单向阀、第二换向阀、第二安全阀、第二比例阀、第二溢流阀和第二调速阀；所述第二油栗连接有第二油栗电动机；
[0007]油箱依次连接第二粗滤油器、第二油栗、第二精滤油器和第二单向阀，第三换向阀包括第一油口、第二油口和第三油口，第一油口根据第三换向阀的工作状态与第二油口或者第三油口连通；第三换向阀的第一油口连接盘式制动器的进油管，第二油口连接第一单向阀的出口，第三油口连接第二单向阀的出口；第一单向阀通过第三换向阀的第一油口和第三油口的连通连接盘式制动器的进油管，第二单向阀通过第三换向阀的第二油口和第三油口的连通连接盘式制动器的进油管；
[0008]其中第二换向阀包括第一油口、第二油口和第三油口，第一油口根据第二换向阀的工作状态与第二油口或者第三油口连通；所述第二换向阀的第一油口与蓄能器连接，第二油口分别通过第二溢流阀和第二调速阀连接油箱，第三油口通过第二比例阀连接油箱；蓄能器通过第二安全阀连接油箱；所述第二比例阀电连接控制器，通过控制器控制第二比例阀的开口大小。
[0009]优选的，所述第一换向阀为二位四通电磁换向阀，通过通电状态控制第一换向阀的工作状态使得第一换向阀的第一油口与第二油口或者第三油口连通。
[0010]更进一步的，所述第二换向阀为二位四通电磁换向阀，通过通电状态控制第二换向阀的工作状态使得第二换向阀的第一油口与第二油口或者第三油口连通。
[0011]更进一步的，所述第三换向阀为手动的二位四通换向阀，通过手动控制第三换向阀的工作状态使得第三换向阀的第一油口与第二油口或者第三油口连通。
[0012]优选的，所述第一单向阀出口通过阀门连接压力表。
[0013]优选的，所述控制器为PLC。
[0014]本实用新型上述仅包括第一液压控制系统的下行胶带机盘式制动器液压控制系统实现的控制过程如下:
[0015]开闸控制过程:
[0016]S1、当下行胶带机接收到开闸指令时，控制第一油栗电机运行以及第一换向阀中第一油口和第三油口连通；
[0017]S2、制动油通过油栗、第一精滤油器和第一单向阀后进入到蓄能器和盘式制动器的进油管；蓄能器通过第一换向阀中第一油口和第三油口与第一比例阀连通，通过第一安全阀和第一比例阀回油；
[0018]S3、控制器在下行胶带机启动时读取下行胶带机电动机运行电流，经过运算和判断，确定制动器当前需要的制动力矩控制数值，并且控制器根据制动力矩控制数值调节第一比例阀开口的大小；
[0019]S4、蓄能器内油量根据第一比例阀开口的大小得到调节，蓄能器内油量逐渐上升，盘式制动器进油管中的压力也随之提升，从而逐渐撑开对制动盘产生制动力矩的闸瓦，使得制动力矩随盘式制动器的工作压力增大而减小，当下行胶带机正常运转时，盘式制动器进油管的压力达到最大，无制动力矩；
[0020]抱闸控制过程:
[0021]S11、当下行胶带机接收到停车指令时，控制第一换向阀中第一油口和第三油口连通；
[0022]S22、蓄能器通过第一换向阀中第一油口和第三油口与第一比例阀连通，蓄能器内的油通过第一比例阀和第一安全阀回流至油箱；控制器控制第一比例阀的电流逐渐变小，即调节第一比例阀的开口逐渐变大；
[0023]S33、蓄能器内油量逐渐下降，盘式制动器进油管中的压力也随之下降，对制动盘产生制动力矩的闸瓦的支撑力下降，此时制动力矩随盘式制动器的工作压力增小而逐渐增大，直至制动器抱阀完毕，控制第一油栗电动机停止运行，实现制动。
[0024]突然断电时控制过程，具体如下:
[0025]S111、当下行胶带机盘式制动器液压控制系统突然停电时，第一换向阀失电换向复位，第一换向阀中第一油口和第二油口连通；同时第一油栗电机处于停止运行状态；
[0026]S222、蓄能器通过第一换向阀中第一油口和第二油口分别与第一溢流阀和第一调速阀连通；蓄能器内油压迅速下降回到第一溢流阀所设定的压力；
[0027]S333、第一溢流阀阻止回油，通过第一调速阀回油，蓄能器内油压下降，同时盘式制动器进油管中的压力也随之下降，对制动盘产生制动力矩的闸瓦的支撑力下降，此时制动力矩随盘式制动器的工作压力增小而逐渐增大，直至最后停机。
[0028]本实用新型上述仅包括第一液压控制系统和第二液压控制系统的下行胶带机盘式制动器液压控制系统实现的控制过程如下:
[0029]当第一液压控制系统未出现故障时，控制第二液压控制系统中第三换向阀的工作状态使得第一油口和第二油口始终连通；包括以下液压控制过程:
[0030]开闸控制过程:
[0031]X1、当下行胶带机接收到开闸指令时，控制第一油栗电机运行以及第一换向阀中第一油口和第三油口连通；
[0032]X2、制动油通过油栗、第一精滤油器和第一单向阀后进入到蓄能器和盘式制动器的进油管；蓄能器通过第一换向阀中第一油口和第三油口与第一比例阀连通，通过第一安全阀和第一比例阀回油；
[0033]X3、控制器在下行胶带机启动时读取下行胶带机电动机运行电流，经过运算和判断，确定制动器当前需要的制动力矩控制数值，并且控制器根据制动力矩控制数值调节第一比例阀开口的大小；
[0034]X4、蓄能器内油量根据第一比例阀开口的