盘式制动装置用多功能简便集成液压系统的制作方法

本实用新型涉及一种液压系统，尤其涉及一种多功能简便集成液压系统，适用于盘式制动装置。

背景技术：

目前，起重运输机械、矿山设备、建筑工程机械、治金等装备的安全停车多采用盘式制动装置。物流输送过程中由于设备运力要求带速高，移动和转动部分的惯性力矩大，其中重力产生下滑力也很大，生产中经常出现滚料、撕带等事故，因此有效平稳制动是确保安全生产的关键。

盘式制动装置存在四种工作方式：1、正常启动，液压系统工作，制动器完全打开；2、正常停车，液压系统工作，制动器动作，设备平稳停车；3、工作中突然停电，液压系统失电，制动器动作，设备平稳停车；4、下运皮带启动，液压系统工作，制动器控制打开，设备平稳启动。制动头通过碟型弹簧压迫制动盘实现设备停车制动，液压控制制动盘的打开，具有制动力矩大、制动力可调、动作灵敏、散热性能好、工作安全可靠、使用和维护方便等优点。

针对现有的盘式制动装置，各种生产厂家一般都有一套自己的液压系统，多由一个电液比例阀、多个溢流阀和节流阀配合使用，形成多级压力，制动相对平稳。现有液压系统在正常水平皮带和上行皮带输送机上非常适用，但是也存在以下技术缺陷：

一、在一些特殊工况，比如：长距离输送和下运启动时缓慢打开时，这种系统易出事故，损坏设备，甚至伤及人员安全；

二、现有液压系统中普遍采用一路电磁比例阀做为压力控制，实现无级调压，且升压、降压过程平稳、迅速，提高了系统的响应速度，但是现场工作环境大多条件恶劣，长时间工作中油液容易污染，更容易混入杂质，系统纯净度大大折扣，滑阀的机理对工作介质要求又高，稍有不洁，油液粘稠易堵塞阀芯通道，理论上的液压特性曲线就是不能实现的理想实验室状态；

三、为配合电磁比例阀，电控箱要加装一块信号放大板，增加了电气控制的难度;

四、现有的制动控制阀块大多数都采用连接管将各液压元件组装，不仅结构复杂，系统中液体流阻和冲击较大，而且增加安装强度及维修强度，同时连接管太多容易引起泄漏、振动和产生噪声，使系统运行的可靠性降低。

由此可见，现有盘式制动装置的液压系统有待于进一步的改进和提高。

技术实现要素：

针对上述现存的技术问题，本实用新型提供一种盘式制动装置用多功能简便集成液压系统，以达到适用多种特殊工况，平稳启动，平稳制动的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供一种盘式制动装置用多功能简便集成液压系统，包括油箱，盘式制动器，自制阀块，供油系统，回油系统和控制系统。

所述的供油系统包括滤油器、齿轮泵、与齿轮泵连接的隔爆型三相异步电动机，吸油滤油器、单向阀、矿用压力传感器和蓄能器。

其中：滤油器的进油口连接油箱，其出油口连接齿轮泵2的进油口。齿轮泵的出油口连接单向阀的进油口，单向阀6的出油口连接自制阀块的油口P4。蓄能器连接自制阀块的油口P5。蓄能器预先存储一定压力的压缩气体，当系统压力大于预存气体压力时，蓄能器可存储一定数量压力油，油液进入蓄能器，气体被压缩，直到系统管路的压力不再上升；当系统压力低于系统要求时，蓄能器内的压缩空气膨胀，存储油自动释放补充到工作油路中，从而减缓管路压力的下降。矿用压力传感器连接自制阀块的接口I，且接口I连通蓄能器与油口P5之间的油道。

所述的回油系统包括隔爆电磁换向阀，节流阀和回油过滤器；隔爆电磁换向阀8的油口A、B、P、T分别连接自制阀块的油口A1、B1、P1、T1，且油口P当阀芯在中间位时连接油口T；节流阀的进油口连接自制阀块的油口T4，其出油口连接回油过滤器的进油口，回油过滤器的出油口连接油箱。

所述的控制系统包括先导式溢流阀一、二，压力表一、二；先导式溢流阀一的进、出油口分别连接自制阀块的油口P2、T2，用于设定液压系统压力；先导溢流阀二的进、出油口分别连接自制阀块的油口P3、T3，用于设定特殊工况工作压力；压力表一连接自制阀块的接口H，且接口H连通蓄能器与油口P5之间的油道，用于实时测量液压系统压力；压力表二连接自制阀块的接口F，且接口F连通油口A与油口A1之间的油道，用于实时测量盘式制动器在特殊工况下的工作压力。

所述的自制阀块的油口P2、P5均与连接口C连通，油口P1、P4与连接口D连通，且连接口C、D连通；油口A1和油口P3连通；油口T1、T2、T3、T4均与连接口E连通。

所述的盘式制动器连接自制阀块的接口G，且接口G连通蓄能器与油口P5之间的油道; 当隔爆电磁换向阀的电磁铁DT1通电时，盘式制动器半制动；当隔爆电磁换向阀的电磁铁DT2通电时，盘式制动器完全开闸；当隔爆电磁换向阀的电磁铁DT1和DT2都失电时盘式制动器缓慢制动。

上述技术方案在不同工况下的工作原理如下：

（1）正常启动：

手动启动矿用隔爆兼本安型带式输送机时，隔爆电磁换向阀的电磁铁DT2通电，当矿用压力传感器检测到油压达到6MPa以上，盘式制动器完全开闸，设备正常工作。

（2）正常制动：

带式输送机是皮带接收到停止信号时，隔爆电磁换向阀8的电磁铁DT1和DT2都失电，阀芯位于中位，工作介质能依次通过节流阀11和回油过滤器12回到油箱，使得系统压力减小，盘式制动器动作，设备平稳停车。

（3）突然停电：

带式输送机在工作环境中突然停电时，隔爆电磁换向阀8的电磁铁DT1和DT2都失电，阀芯位于中位，工作介质能依次通过节流阀11和回油过滤器12回到油箱，使得系统压力减小，盘式制动器动作，设备平稳停车。

（4）下运启动：

手动启动带式输送机下运皮带，隔爆电磁换向阀8的电磁铁DT1通电，盘式制动器9半制动。

进一步，所述的矿用压力传感器安装到矿用隔爆兼本安型带式输送机的控制箱中。当矿用压力传感器检测到液压系统的油压达到最大值时，盘式制动器打开处于松闸状态。

进一步，所述的吸油滤油器和齿轮泵设置于油箱中，并被油液包围。

进一步，所述的吸油滤油器采用纸质滤油器。

与现有技术相比，本实用新型是一种具有适用多种特殊工况、平稳启动、平稳制动的综合型液压系统，具有如下突出的优点：

1、将多个液压元件的各接口集中设置在自制阀块上，阀块内部设置有一系列的通油孔道使各接口连通，使液压元件之间实现无管连接，结构紧凑，使系统中液体流阻小，冲击小；同时由于结构紧凑，阀块体积可做得较小，因而节省设备的安装空间，管路连接量减少，使得管路布置更流畅，安装强度大幅度降低；

2、整个系统的部件用量最简化，且电控操作设置集成度更高，降低了运行成本；

3、省去大量的管件，消除了因油管、管接头等引起泄漏、振动和噪声，故障点进一步减少，维护方便，提高了系统的可靠性；

4、无论带式输送机处于何种工作情况，系统均能达到制动性能稳定，制动力平稳，液压系统始终保持合理的压力值，制动效果更好；

5、整个系统互换性更好，便于实现液压系统的集成化和标准化，使用范围更广，功能更强大。

综上所述，本实用新型通过大量现场经验积累，能通过改善原有液压系统机能，去除不必要和重复使用的并行直动溢流阀，改成串接先导式溢流阀，去除电磁比例阀改用满足使用机能的隔爆电磁换向阀，连接自制阀块，回油管串接标准节流阀，能简便区分正常启动、正常制动、下运启动、突然停电和其他几种工况，实现液压系统多功能化，使用简单明了。

附图说明

图1为本实用新型的液压原理图；

图中：1、滤油器，2、齿轮泵，3、隔爆型三相异步电动机，4、吸油滤油器，51、先导式溢流阀一，52、先导式溢流阀二，6、单向阀，7、矿用压力传感器，8、隔爆电磁换向阀，9、盘式制动器，10、蓄能器，11、节流阀，12、回油过滤器，131、压力表一，132、压力表二，14、自制阀块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，前部，侧面，上部等指示的方位或位置关系为基于附图实物位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，或以特定的构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型包括油箱，盘式制动器9，自制阀块14，供油系统，回油系统和控制系统，且液压系统中的多个液压元件的各接口集中设置在自制阀块上。

所述的供油系统包括滤油器1、齿轮泵2、与齿轮泵2连接的隔爆型三相异步电动机，吸油滤油器4、单向阀6、矿用压力传感器7和蓄能器10。

其中，滤油器1的进油口连接油箱，其出油口连接齿轮泵2的进油口。在其他一些实施例中，吸油滤油器4和齿轮泵2设置于油箱中，并被油液包围。且吸油滤油器4采用纸质滤油器。

齿轮泵2的出油口连接单向阀6的进油口，单向阀6的出油口连接自制阀块14的油口P4。

蓄能器10连接自制阀块14的油口P5。

矿用压力传感器7连接自制阀块14的接口I，且接口I连通蓄能器10与油口P5之间的油道。且在其他一些实施例中，矿用压力传感器7安装到矿用隔爆兼本安型带式输送机的控制装置的控制箱中。

所述的回油系统包括隔爆电磁换向阀8，节流阀11和回油过滤器12。

其中：隔爆电磁换向阀8设置在自制阀块14的上部，其油口A、B、P、T分别连接自制阀块14的油口A1、B1、P1、T1，且油口P当阀芯在中间位时连接油口T。

节流阀11的进油口连接自制阀块14的油口T4，其出油口连接回油过滤器12的进油口，回油过滤器12的出油口连接油箱。且节流阀11可通过手轮调节。

所述的控制系统包括设置在自制阀块14左右两侧的先导式溢流阀一、二51、52，以及设置在自制阀块14前部的压力表一、二131、132。

其中，先导式溢流阀一51的进、出油口分别连接自制阀块14的油口P2、T2，可通过手轮调节，并能够通过读取压力表一131的读数来设定液压系统压力。

先导溢流阀二52的进、出油口分别连接自制阀块14的油口P3、T3，可通过手轮调节，并能够通过读取压力表二132的读数来设定特殊工况工作压力。

压力表一131连接自制阀块14的接口H，且接口H连通蓄能器10与油口P5之间的油道，用于实时测量液压系统压力。

压力表二132连接自制阀块14的接口F，且接口F连通油口A与油口A1之间的油道，用于实时测量盘式制动器9在特殊工况下的工作压力。

所述的自制阀块14的油口P2、P5均与连接口C连通，油口P1、P4与连接口D连通，且连接口C、D连通；油口A1和油口P3连通；油口T1、T2、T3、T4均与连接口E连通。

所述的盘式制动器9连接自制阀块14的接口G，且接口G连通蓄能器10与油口P5之间的油道；当隔爆电磁换向阀8的电磁铁DT1通电时，盘式制动器9半制动；当隔爆电磁换向阀8的电磁铁DT2通电时，盘式制动器9完全开闸；当隔爆电磁换向阀8的电磁铁DT1和DT2都失电时盘式制动器9缓慢制动。

本实用新型在应用时，可以简便区分以下几种工作模式：

（1）正常启动：

带式输送机手动启动，齿轮泵2运行供油，进入阀块14，通过进油口P4、接口D、接口C、进油口P5、接口G，隔爆电磁换向阀8的电磁铁DT2通电，阀块14的出油口B1接通到换向阀B口封堵，液压系统工作持续供油通过管路供油给盘式制动器9，当矿用压力传感器7检测到系统油压达到6MPa以上时，盘式制动器9完全开闸，设备正常工作，皮带输送机可正常启动。

（2）正常制动：

带式输送机皮带停止时，齿轮泵2断电，隔爆电磁换向阀8的电磁铁DT1和DT2都失电，阀芯位于中位，原来存在盘式制动器9中的液压油能依次通过接口G、进油口P5、接口C、接口D、进油口P1、出油口T1、接口E、出油口T4、节流阀11和回油过滤器12回到油箱，使得系统压力减小，盘式制动器9上的蝶型弹簧开始工作，闸瓦抱紧制动盘，设备平稳停车。节流阀11通过手轮调节，使得制动平稳。

（3）突然停电：

带式输送机突然停电时，齿轮泵2失电，隔爆电磁换向阀8的阀芯位于中位，原来存在盘式制动器9中的液压油能依次通过接口G、进油口P5、接口C、接口D、进油口P1、出油口T1、接口E、出油口T4、节流阀11和回油过滤器12回到油箱，使得系统压力减小，盘式制动器9动作。且节流阀11通过手轮调节，使得制动平稳。

（4）下运启动：

带式输送机手动启动下运皮带，齿轮泵2工作供油，部分液压油进入阀块14，通过进油口P4、接口D、接口C、进油口P5、接口G，部分液压油经过接口D、进油口P1进入隔爆电磁换向阀8，隔爆电磁换向阀8的电磁铁DT1通电，这部分液压油进入隔爆电磁换向阀8的油口A，连接阀块14的油口A1，进油口P3、先导溢流阀52，再进入阀块14的出油口T3，通过接口E、出油口T4、节流阀11和回油过滤器12回到油箱，使得系统压力减小，盘式制动器9半动作。液压系统半制动，盘式制动器9的制动头半打开，设备平稳启动，接着隔爆电磁换向阀8的电磁铁DT2通电，皮带机正常运行。

本系统能简便区分正常启动、正常制动、下运启动、突然停电等几种工况，使得输送机无论出于何种状态，液压系统始终保持合理的压力值，制动效果更好，节约了能源。系统结构简单，操作维护方便，调试安装方便，工作可靠性高。

尽管本文中较多的使用了诸如电磁比例阀，隔爆电磁换向阀，蓄能器等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

需要进一步说明的是，本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型的精神所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或都附权利要求书所定义的范围。