液压站的知识.docx

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液压站的知识

液压站的知识

液压站

1.液压站的种类：

   按照日常使用可将液压站分为专用液压站和通用液压站两类。

工业设备所用的液压站都是根据主机的某种工艺目的专门设计和制造的，一般不具有通用性，属于专用液压站范畴。

针对现代机械设备的一些共性特和使用要求，近年来，有些液压制造商还为用户提供一类通用化液压装置。

这类通用化液压装置常将大部分控制元件与液压泵及其驱动电机，油箱等集成在一起，这种液压装置称为液压多功能液压工作站。

这类液压装置一般为便携式结构，体积与重量较小，一般由液压元件厂专门生产。

　　按液压站的规模大小，可划分为三类。

规模较小的单机型液压站，通常为动力型或复合型整体式液压站。

中等规模的机组型液压站，则多采用复合型分离式结构。

中央型液压站是大规模的液压站，高置这种液压站可以对液压系统进行集中管理。

　　按照操作执行器的液压控制装置的安放位置及液压站的功能，又可进一步将液压站分为动力型液压产的复合型液压站两种结构类型。

复合型液压站的将系统中液压泵及其驱动电机，油缸及其附件，液压控制装置及其它辅助元件等均安装在主机之外，系统的执行器仍安装在主机上。

复合型液压工作站不但具有向执行器担供液压动力的功能，同时还兼具控制调节功能。

按照液压控制装置是否安装在液压泵上，此种液压站又可进一步分为整体式液压站和分离式液压站两类。

整体式液压站是将液压控制装置及蓄能器等均安装在液压泵上。

而分离式液压泵站，液压阀站和蓄能器站等几部分，各部分间按照液压系统原理中确定的油路关系通过管路进行连接。

2.液压站工作原理:

　　液压站是液压控制系统中的重要的液压控制单元单元,液压站主要由柱塞泵、冷却泵系统、过滤器、两位两通换向阀、电磁溢流阀、压力表、压力传感器、节流阀、单向截止阀、溢流阀、恒温器、加热器、手动球阀、盘型闸、蓄能器、远程温控器、比例调节阀、截止阀、油位继电器等组成。

　　液压站的工作原理

　　液压泵由一个带过载保护的轴塞式变量泵和单速马达组成,轴塞式变量泵用来给液压控制元件提供压力。

当松闸时,蓄能器达到最大压力（Pmax=14.5MPa）。

松闸完成以后,液压泵仅需要提供补偿系统能量的损失压力。

变量液压泵自动降低流量输出,,维持系统压力为Pmax。

ABB液压站为了能达到恒减速制动,满足制动要求,各阀的压力按照要求值进行设定。

　　液压系统阀的压力值按照设定后,控制系统通过一个信号控制器给出各种指令,实现连续、光滑的松、施闸。

在自动条件下的工作过程如下:

当主松闸命令给出时,通过激活控制阀和比例调节阀使工作油压将上升到8.5MPa;通过增加比例调节阀的控制电压,让油压短时间内上升到11MPa,压力能被减少到一合适的值进行预松闸;当主松闸命令发出一定时间后,通过激活控制阀使油压上升到最大,让闸完全敞开;当罐笼刚到达停车位置时,通过释放控制阀使压力下降到11MPa,工作闸进行预贴闸;在停车位置主松闸命令消失时,通过减少比例调节阀的电压使压力减少到8.5MPa;油压减少到6.5MPa后,延时一定时间后,通过短时间释放控制阀使油压减少到设定水平（安全电路跳闸时最大允许油压）;两通道控制中的第一个施闸命令到时,比例调节阀被完全释放,油压将保持在一较低压力;两通道控制中的第二个施闸命令到时,阀释放,闸压力逐渐减少到零,此时阀又被激活。

液压阀的顺序动作,构成了液压系统自动条件下的下压力-时间曲线,以满足提升系统自动条件下的恒减速制动要求。

3.变频液压站的优缺点及应用：

  变频液压站是一种全局型的新型节能传动方式,它相对于传统的容积控制具有以下几方面的优点:

　　①可以省去带有复杂变量机构的变量泵,而采用变频器+交流电动机+定量泵的形式;

　　②由于采用了定量泵,使噪声大大降低;

　　③拓宽了调速范围;

　　④具有更好的节能效果,相对于传统的容积控制液压系统节能10%~60%;

　　⑤可以实现制动能的能量回收;

　　⑥变频器可以内置PID控制和采用无速度反馈矢量控制,因此具有更好的控制特性。

　　变频液压站也存在以下的缺点:

　　①由于液压泵的转速过低,自吸能力下降,低频时产生脉动转矩,致使电机转速波动,低频力矩不足等原因,常常会造成低速稳定性差;

　　②对于大功率的交流电动机来说,其转动惯量大,以及变频器的能力的限制,响应速度慢,控制精度低。

　　变频液压站的应用:

　　变频液压站由于其良好的调速性能、节能效果等,在液压电梯、液压抓斗、液压振动筛、机床、注塑机、飞机、液压转向系统、制砖厂等获得应用。

据统计,我国电机的总装机容量已达4亿kW,年耗电量达6000亿kW·h,约占工业耗电量的80%。

我们相信随着我国广大企业节能意识的增强和变频液压技术的发展,变频液压站的应用会更加广泛。

4.矿井提升机液压站:

 矿井提升机液压站工作原理

　　矿井提升机液压站采用可编程控制器（PLC）控制，根据液压站动作过程进行编程。

　　1、正常工作制动：

启动液压站电动机后即为正常工作状态，其制动力的大小通过调节电液比例溢流阀的电流的大小来调整系统压力。

　　2、井中安全制动：

它是在提升容器还没有到位，即井口容器到位信号闭合前，AC接点信号闭合，为满足制动减速度的要求，采用二级制动。

　　3、井口安全制动：

它是在提升容器到位信号已经闭合，AC接点信号又闭合，这时采用紧急制动情况，以防止恶性事故的发生。

　　4、调绳：

在调绳状态时，转换打开开关并推动可调闸手柄，把调绳离合器打开。

然后转到调绳状态，压力油进入B管，打开提升机固定卷筒制动器，提升机即可开车运行进行调绳。

调绳完毕后转到离合器合上状态，把调绳离合器合上。

　　5、电磁阀故障检测：

液压站中每一个电磁阀设置阀芯检测传感器，当电磁阀故障时发出故障信号，实施安全制动，并通过PLC报警或显示。

　　6、残压保护：

残压保护信号需要和停车信号共同作用，如果停车信号闭合，同时残压高于设定的压力值，实施安全制动。

　　温度报警、压差报警：

当油温过高或滤油器压差过高时，温度报警信号或压差报警信号闭合，并通过PLC报警或显示

   矿井提升机液压站的特点

   矿井提升机液压站特点如下：

（1）电液比例溢流阀的调压功能：

液压站中把原来的十字弹簧式调压装置改成电液比例溢流阀调压装置，这种装置具有调压线性度好、调压稳定、尺寸小等特点;

（2）多路回油保护功能：

在紧急制动时，为了防止回油管路不畅或堵塞，液压站中在原有的回油管上又并联了一条回油管路，提高了紧急制动的可靠性;

　　（3）残压保护功能：

在液压站中增加了压力继电器（或电接点压力表），在系统残压过高时，能够实现安全制动，提高了系统的制动可靠性;

　　（4）电磁阀故障监测功能：

在液压站中，对每一个电磁阀的阀芯都安装了监测传感器，当电磁阀出现故障时，能够报警并显示发生故障的电磁阀，给维修带来了极大的方便;

　　（5）PLC控制功能：

整个液压站的电控部分采用PLC控制器，提高了电控系统的可靠性;

　　其它：

结构上采用集成阀块的形式，油泵、滤油器等液压元件安装在油箱外，从而提高液压站的散热效果，以便于管理以及维护

  矿井提升机液压站操作说明及常见故障及排除方法

  矿井提升机液压站操作说明如下：

　　系统正常后，打开电源开关，装置即进入正常工作状态。

　　1）液压站具有两路电液比例控制供油装置，同时切换操作面板上的电源切换和信号切换开关可进行转换。

　　2）自检测状态

　　复位按钮按动后3秒以内按动手动检测按钮，系统进入检测状态，电磁阀1至电磁阀7顺序动作一遍，每个电磁阀动作时间为2秒，用来检测电磁阀动作是否正常，若有故障则报警显示;再次按动复位按钮，回到正常工作状态。

　　3）正常工作状态

　　开机后或按动复位按钮，系统进入正常工作状态，电磁阀的动作情况见状态表所示：

电磁阀5不通电，其它电磁阀均通电。

　　4）井中安全制动（二级制动）

　　在提升容器还没到位，即井口容器到位信号闭合前，安全节点AC信号闭合，为满足制动减速度的要求，采用二级制动，电磁阀的动作情况见状态表所示：

电磁阀3、4延时5秒后断电，电磁阀5通电，其它电磁阀立即断电。

　　5）井口安全制动（一级制动）

　　在提升容器到位信号已经闭合，AC接点信号又闭合，这时采用紧急制动（一级制动），以防止恶性事故发生。

电磁阀的动作情况见状态表所示：

即所有电磁阀均断电。

　　6）过压保护

　　当液压系统出现故障时，压力超出系统设定值过压电接点压力表接点闭合，实施声光报警。

　　7）压差保护

　　当滤油器出现阻塞压差过高时，压差监测接点闭合，实施声光报警。

　　8）温度过高保护

　　当油箱温度过高时，油温监测接点闭合，实施声光报警。

　　9）电磁阀故障监测

　　运行过程中电磁阀出现故障，电磁阀位置监测传感器接点闭合，实施二级制动，电磁阀动作同井中安全制动，并声光报警。

　　10）调压功能

　　按动电控箱上的复位按钮后，按动调压按钮，此时可调节液压站上的溢流阀来调节一级制动油压值，调节后需再次按动调压按钮复位。

　　11）安全阀调节功能

　　转动司机操作台上的安全阀开关，提升机可在制动状态下调节液压站油压值，此时可验证电流值和液压站油压的对应关系。

常见故障及排除方法如下：

常见故障

引起故障的可能原因

排除方法

主油路压力建立不起或系统压力达不到所需油压

●        油泵没有输出液压油

Ø   油泵旋转方向是否反

Ø   油泵吸油口是否畅通

Ø    吸油过滤器堵塞

●    比例溢流阀旁的溢流阀阀芯卡死

●    比例溢流阀中锥阀内有脏物，锥阀关不住

●    液动阀阀芯卡死

●        排除油泵故障

Ø    纠正油泵的转向

Ø    检查吸油管路

Ø    清洗过滤器

●    拆开溢流阀清洗，要求阀芯运动灵活

●    拆开比例溢流阀中锥阀阀芯，清洗

●    拆开液动阀，清洗

主油路压力不可调，或信号电压降了，而油压不降

比例溢流阀的主阀芯卡死

把比例溢流阀拆开清洗，要求阀芯运动灵活

一级制动油压保持不住

●      蓄能器气囊没有气压

●      溢流阀阀芯卡住

●      单向节流阀调节过大

●      电磁阀G5没有通电

●      电磁阀G3,G4内泄露大

●         对蓄能器充气

●         清洗阀芯或更换

●         调节节流阀的流量

●         检查通电状态

●         清洗阀芯或更换

电磁阀故障报警

●      电磁阀阀芯被卡

●      电磁阀线圈烧毁

●      阀芯检测传感器故障

●         清洗电磁阀阀芯

●         更换线圈

●         更换传感器

PLC故障

●       外界原因造成的烧毁

●       输出结点烧毁

●         将G1、G2、G3、G4、G6、G7人为接入AC220V，然后给电液比例溢流阀供电流

  矿井提升机液压站的功能及技术参数

　　目前，国内提升机采用的安全制动方式多为恒力矩二级制动，也就是将某台提升机所需的全部制动力矩分成二级进行制动。

实现第一级制动时，使系统产生符合矿山安全规程的减速度，以确保整个提升系统安全平稳可靠停车，然后第二级制动力矩全部加上去，满足《安全规程》对最大制动力矩的要求，使提升系统安全地处于静止状态，即恒力矩制动控制。

由于第一级制动力矩，即P一级值，一经调定后，将不再变动。

为了安全起见，一般按最大负荷、最恶劣工况，即全载下放工况来确定P一级值。

而对于主井提升机，多为上提工况;副井提升机负荷、工况变化大，既有全载下放、全载上提，又有轻负荷工况。

这样，恒力矩二级制动往