TK液压站说明书DOC.docx
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TK液压站说明书DOC
使用说明书
一、概述：
液压站是为提升机制动器而配套使用的，它和制动器组合成一制动系统，是提升机和人员设备安全、可靠运行的重要保证。
本液压站设计成独立结构形式，即每台液压站共有2套油泵装置、2套调压装置，相互独立，互不影响，共设置在一台油箱之上。
其中一套工作，一套备用。
它们之间的转换通过电器控制系统来切换。
该液压站的另一个特点：
各种液压元件大多均在油箱外面，维修不必揭开油箱盖就可以处理故障。
TY3-D（S）液压站主要功能：
（1）提供压力可调节的液压油,控制制动器的松闸和制动，获得不同的制动力矩,实现提升机运转、减速和停车。
（即进行工作制动）
（2）为单绳双筒矿井提升机调绳装置提供压力油，使调绳离合器根据需要进行打开或合上；
（3）在事故状态下，进行安全制动，并根据实际需要，可以使提升机获得二级制动效果，确保系统的安全。
二．主要技术参数：
制动油最大压力6.3MPa（65公斤/毫米）
最大输油量（所有出口量的总和）9升/分。
油箱储油量490升
工作油温不超过65℃
制动油牌号Q/SY8049-79S30D低凝液压油
电液调压装置允许最大输入电流250mA
三．工作原理：
TY3-D（S）液压站由工作制动和安全制动两部分组成。
工作制动部分是由油泵，滤油器及调压部分组成。
安全制动部分是由电磁阀、溢流阀、减压阀、单向阀、延时阀及蓄力器等组成。
工作原理图（见图一）
工作制动部分的工作原理是：
系统油压大小是由调压部分来完成的。
其原理见图2。
压力油由K处分两路，一路去溢流阀的C腔、另一路经过精滤油器16、节流塞17到G腔和溢流阀的D腔（原溢流阀内的滑阀14的阻尼孔被堵住）当动线圈3的电流增加时，控制杆5下移，则G腔、D腔的油压增高，使滑阀14下移，R1处流出的油量减少，C腔压力增高，K处油压随着增高（即系统油压增高）。
滑阀14处于新的平衡位置。
当动线圈电流减少时控制杆5受力减小，G腔、D腔油压瞬时降低，滑阀14上移。
R1处流出的油量增加，C腔压力减小，K处的油压下降（即系统油压下降），此时滑阀14又处在新的平衡位置，由此可知动线圈3的电流达到最大使用值，系统的油压也应达到最高值，当动线圈的电流为零时，此时，系统的油压为残压，其值不应大于0.49MPa（5kg/cm2）,系统的最高油压是通过手柄11调定的。
提升机正常工作时，电磁阀G3、G3’、G5处于通电状态，压力油可以进出盘形制动器，即制动力矩可以随意调节。
安全制动部分是由电磁阀G3、G3’、G4、G5溢流阀7、减压阀6、单向阀8、延时阀9及蓄力器10等组成。
提升机正常工作时，通过减压阀6、单向阀8、延时阀9，电磁阀G5及蓄力器10等做好二级制动的准备，一旦提升机系统出了故障，其中包括全矿停电，电磁阀G3、G3’、G5立即断电，（此时油泵电机也断电），切断去制动器的压力油，制动器的压力油其中一路通过电磁阀G3回油箱，另一路通过G3’迅速经过溢流阀7流回油箱，溢流阀7预先整定的压力与减压阀6整定的压力相等。
蓄力器的油压是由减压阀调定的，当制动器的油压降到溢流阀7调定的压力时，就不再下降了，由蓄力器来维持制动器具有某一油压值，此时，制动器所具备的制动力矩使提升系统能较好地满足减速度的要求，经过延时阀9的延时结束，蓄力器的油压迅速回到零，延时阀大活塞的油压经电磁阀G5迅速回油箱，此时制动器立即产生大于提升机使用三倍静力矩，使提升系统处于全制动状态。
电磁阀G4的作用是在井口附近解除二级制动，使所有的的制动力矩一次加上去，免除造成重大过卷事故。
，
对于单绳缠式双筒提升机来说，在上述原理基础上增加了调绳离合器部分，其调绳动作过程如下：
首先将操纵台上转换开关转到调绳位置，电磁阀G3、G3’断电制动器处于全制动状态。
首先G2阀通电，G1阀通电，压力油通过G1阀、G2阀进入离合器油缸的离开腔，使活卷筒与主轴脱开，此时并允许G3阀通电，只要将固定卷筒处的制动器通入压力油即松闸（游动卷筒处的制动器仍然处于抱闸状态），转动固定卷筒即可进行调绳，当调绳结束后，G3阀断电G2断电、G1仍通电，压力油可通入离合器的合上腔，使活卷筒与主轴合上，使G1断电，切断了通入离合器的油路，调绳过程结束。
四．调试：
调试的目的是TY3-D（S）液压站的各种性能达到如下的要求：
1．油压稳定：
即油压P=3.923MPa（40Kg/cm2）以上时，其波动值不大于±0.392MPa（±4Kg/cm2），P=3.923MPa（40Kg/cm2）以下时，其波动值不大于±0.196MPa（±2Kg/cm2）。
2．油压—电流特性在P=0.49~3.922MPa（5~40Kg/cm2）之间应近似直线关系，即线性部分上任意两点的油压与电流的比值之差的绝对值不大于0.8，油压滞后电流的时间不大于0.1秒；对应于同一电流值其油压随电流上升特性线和下降特性线上两点的油压值之差不大于0.294MPa（3Kg/cm2）在这一特性中，当电流为零时，其残压值不得大于0.49MPa（5Kg/cm2）；最大油压值对应的最大电流值不大于250毫安。
3．在紧急制动时，液压站应具有良好的二级制动性能：
（a）.一级制动油压值P1应在油压3.922MPa至0.98MPa（40Kg/cm2至10Kg/cm2）之间任意调节。
（b）.一级制动时间应在10秒内可调。
（c）.在一级制动延时时间10秒内，其一级制动油压下降值不大于0.392MPa（4Kg/cm2）。
液压站要求达到上述要求，需按如下过程进行调试：
（1）.清洗油箱，管路及各液压元件。
（2）.将油箱注满规定的液压油后，按液压站的电控原理图进行接线。
（3）.为了试验液压的各种性能，该系统应在6.374MPa（65Kg/cm2）的条件下进行试验。
4.工作制动部分的调试：
电磁阀G3、G3’不通电时应作如下调整：
1.螺母2.十字弹簧3.动线圈4.永久磁铁
5.控制杆6.喷头7.阀座8.压力弹簧
9.锥阀10.螺杆11.手柄12.调节杆
13.平衡弹簧14.滑阀15.锥面阀座16.滤芯
17.节流塞18.螺母
图二：
TY3-D（S）液压站调压原理示意图
（图示为可动线圈断电的位置）
如图二
（a）拧松溢流阀的手柄11，起动油泵电机，用手将电液调压阀的控制杆轻轻压下，当油压表读数较低时，可旋拧溢流阀的手柄11直到使油压上升到6.374MPa（65Kg/cm2）。
（b）.当电流为零时，通过十字弹簧上的螺母改变控制杆与喷嘴之间的间隙，使残压≤0.49MPa（5Kg/cm2）。
（c）.有规律的改变电流的大小，可以得到油压的有规律变化并将电流一油压对应关系记录下来，作出相应的油压一电流特性线。
如图三。
（d）.将制动手柄推至全松闸位置，调节电控的可变电阻，使在这个位置上的电流值对应最大松闸油压值。
另一套工作制动调试过程同上。
图三图四：
二级制动特性图
5.安全制动部分的调试：
电磁阀G3、G3’仍不通电，此时制动手柄推至松闸位置通过拧动减压阀6的手柄，使蓄力器油压（即小表油压）达到产品所需要的一级制动油压值P1，然后将油泵电机断电，观察小油压表，若小表油压值停住不动，再将溢流阀7慢慢松开直到小油压表指针开始下降为止，随后将溢流阀手柄拧紧半圈，使该阀的调节油压等于小油压表表压才能获得稳定值，一级制动油压值被确定后，根据提升系统减速度的要求确定减速时间所需值，通过反复调整延时阀9的手柄，使之在确定的延时时间完成一级制动，随之一级制动油压迅速回到零，完成二级制动。
（P1和t1的确定详见后述）
在工作制动和安全制动部分调试完毕以后，可将G3、G3’阀通电，并将高压油通入制动器，供给调整闸瓦间隙，这时可断开油泵电机，检验二级制动的正确性，二级制动特性见图四。
由图四可知：
A点对应的油压为最大的松闸油压，当任何紧急事故发生时A点的油压迅速降到B点，对应的时间t0为闸瓦的空行程时间，随后立即降到C点，经过t1的时间延长后到达D点，提升系统在D点应停止运行，这时延时阀开始动作，油压由D点迅速回到E点，此刻，制动器产生大于3倍静力矩将提升机闸住，值得注意的是，一级制动油压值，也就是小油压表的指示值，并不表示一级制动的力矩大小，它随着小油压表指示值的增加，制动力矩反而减少，所以用户应按规定确定P1值，不要随便提高P1值，与P1相对应的延时时间是由延时阀9，经过几次试调后而整定的。
6.对于竖井提升，容器在井中任何位置，若发生紧急安全制动时，二级制动总是参与工作，但是当容器运行到井口附近某一位置时，由G4阀通电，作好解除二级制动的准备，一旦在此范围内发生安全制动，则制动力矩不再分成二个阶段施加，而是一次就产生大于提升机使用三倍静力矩的紧急制动力矩，使提升系统很快停止运行。
G4阀是由装在深度指示器上的开关控制的，开关的位置由下列公式确定：
Vmax2
S=────
2a
其中a=2.5米/秒2，当实际最大速度Vmax确定以后，则紧急制动时滑行距离S就确定了，再将这个S折算到深度指示器相对应的位置，如果用户不想在井口附近解除二级制动，只需在安装调试时不给G4阀接线，使G4阀不可能通电即可。
7.对双筒提升机还要作离合器的调试，控制离合器动作的阀块装配在安全制动装置阀块组的最上面，在现场调试时，将操纵台上的电气转换开关板到“离合”位置，在液压站处于残压的条件下，用螺丝刀顶住或放开G1阀、G2阀，按照前述原理的顺序确定离开腔和合上腔。
（注意：
只要将通入离合器出油口的管接头松几圈，即可观察出油情况）。
待主轴装置调毕后，方可进行“离合”调试。
8.联锁要求：
为了确保该液压站在使用过程中的安全和可靠性，各阀的动作还要满足联锁要求。
（a）.产生安全制动时，G3阀、G3’阀、油泵电机、电液调压装置均应断电，在井口附近产生紧急制动时，还要满足G4阀通电的要求，以便解除二级制动。
（b）.解除安全制动时，电液调压装置的动线圈的电流为零时才允许G3阀、G3’阀通电。
（c）.操纵台必须有控制油泵电机、G3阀、G3’阀、G4阀单独按钮开关。
（d）.当调绳转换开关扳到调绳位置时，G3’阀不应带电，且与活卷筒的闸瓦磨损开关联锁，（即该开关应确保G3’阀在任何情况下不可能带电）。
（e）.离合器打开时，推杆移动碰到行程开关Q1并发出信号，G3阀和G3’阀不准带电，G4阀必须通电，直到碰到行程开关Q2，表示离合器已处于“离开”状态，并发出“全部离开”的信号，使G4阀与油泵电机联锁，（即G4阀通电，油泵电机不能通电）。
（f）.当G3阀通电，G1、G2阀仍带电，方能进行转动固定卷筒调节水平。
（g）.待调绳完毕后，G3阀、G2阀断电，G1阀仍通电，压力油进入合上腔，直到齿块全部合上后，使G1阀断电，将转换开关板到正常开车位置，此时调绳联锁全部解除。
五.故障处理：
TY3-D（S）液压站在调试过程中和正常使用过程中，将可能出现的故障及其处理方法介绍如下：
1.油泵启动后，虽然调压装置的控制电流达到了最大值，但油压表的指针只能指示0.392-0.49MPa（4-5Kg/cm2），
其原因是：
1溢流阀的定压部分失灵。
2调压装置的外节流孔（序号17）被堵（但未全部堵死）
处理方法:
1清洗溢流阀的定压部分或修理定压部分的锥面.（或锥孔面）。
2清洗溢流阀的外节流孔。
2.油泵运转正常，动线圈电流为零时，油压可以上升到某一油压值，但不可调节，原因是喷嘴被堵死或溢流阀的滑阀被卡住。
处理方法：
1取出调压装置的喷嘴内的赃物即可。
2清洗溢流阀。
3.工作油压上升到某一值，油压出现高频振动。
原因：
①输入动线圈的直流电含有交流成份。
②压力表开口较大。
处理方法：
1在输入动线圈电流的电路上增加一个2000MF的电容器，加强滤波。
2将压力表开关的开口调小，以增加阻尼减振作用。
4.工作油压在0.784MPa（8Kg/cm2）左右，压力表指针出现摇摆不定，经常出现摆动量大于0.49MPa（5Kg/cm2）的现象。
原因：
调压装置的外节流孔孔径较大（图二中的17）
5.在长期使用中，安全制动装置中的各集油路之间、阀与集油路间有大量漏油，且油压下降，致使松不开闸。
原因：
它们之间的螺钉松动。
处理方法：
只要将螺钉拧紧即可消除故障。
六.二级制动油压值的选择计算：
首先要弄清楚，什么是二级制动？
简单地说，就是将某一特定的提升机所需要的全部制动力矩，分成二级进行制动，第一级制动力矩，使提升机系统产生符合煤矿保安规程规定的减速度，以确保整个提升机系统平稳、可靠地停车，然后第二级制动力矩施加上去，使提升系统安全地处于静止状态。
A．最大油压值的确定：
1.
竖井提升最大油压值的确定：
（kg/cm2）（不包括综合阻力）
Fc：
实际张力差Kg
A：
制动器活塞面积cm2
n：
制动器油缸数量
μ：
闸瓦的摩擦系数取μ=0.35
Rδ/Rcp：
卷筒半径与制动半径之比值，为0.88~0.92取0.9
∴（kg/cm2）（不包括综合阻力）
其中K：
制动力矩倍数。
K=3.25/C（0K=3.25（1.75>C>1）
C：
质量系数
C=Fc/Σm米/秒2
Σm：
提升系统总的变位质量公斤·秒2/米
Kg/cm2换算到MPa时,1Kg/cm2=0.098MPa
2.斜井提升时最大油压值的确定：
（a）.双钩提升时：
（和竖井下放重物的方法相同）
（kg/cm2）
（b）.单钩提升时：
（kg/cm2）（不包括综合阻力）
K：
倾角影响系统见表一.
倾角α
30°
25°
20°
15°-10°
影响系统K1
1
0.39
0.8
0.72-0.6
注:
实际矿井的倾角为任意角,K1可用插值法近似地求相应值。
由此得到：
当闸瓦间隙Δδ=2mm时的松闸油压Pmax=Px+Pf
Pf：
综合阻力折算值，一般Pf=16.5Kg/cm2
B．一级制动油压值的确定：
（a）.竖井下放一级油压值的确定：
（表压值）
Σc：
提升系统的变位重量公斤力
（b）.斜井双钩提升时一级制动油压值的确定；
（Σm1·a自+F下）（表压值）
Σm1:
不包括提升侧的系统变位质量（公斤·秒2/米）
F下：
下放侧的静拉力（公斤力）
F下=（Qm+PL）Sinα（公斤力）
Qm:
下放侧容器自重（公斤力）
P：
纲绳每米重量（公斤力/米）
L：
拖运长度（米）
a自：
提升侧容器的自然减速度（米/秒2）
当α≥17°时，a自=3米/秒2
当α<17°时，a自=g（Sina+fcosa）。
其中：
f=0.015
（C）.单钩提升时一级制动油压值的确定:
a自Kg/cm2
C．一级制动时间的确定:
秒
时间t是通过延时阀9来确定的。
竖井重物下放时：
a=1.5米/秒2
竖井重物上升时：
可用as=1.5+2c来校核
式中C：
质量系数
斜井重物提升时：
α≥17°aa=3米/秒2
α<17°a=g（Sinα+fcosα）
Vmax：
提升速度（米/秒）
以上选择计算是正常生产前的予调值。
（若与实际不符时，则可适当调整）
七.注意事项：
1.液压站调整完毕后，不得随意拧动各有关手柄，以确保提升机的正常使用。
2.各电磁阀接线时，应严格按规格中规定的电流和电压值进行接线，并通过操纵台上的相应开关反复操纵几次，检查动作的灵活性。
3.安全制动装置上的各阀，应定期检查各螺钉的松紧情况。
4.每个作业班均应检查G3阀、G3’阀，G4阀的动作情况。
5.在提升机正常工作的间隙时间里，油泵电机一般情况下不应断电，应在残压下运转，但G3阀，G3’阀可以断电。
6.在给液压站加油时，必须通过过滤精度为100目的滤油盒方能加粘油。
7.蓄力器装置中的蝶形弹簧：
为了提高弹簧的使用寿命，用户可根据该矿所调定的一级制动油压值P1来确定是否在该装置中再增加一片蝶形弹簧，一般来说当油压P1=30~40Kg/cm2时可增加一片蝶形弹簧，当油压P1<30Kg/cm2时就不必增加。
矿井提升机
TY3-D（S）液压站使用说明书
（TK083SM）
洛阳矿山机械研究所
1984年5月
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