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Yozi400型液压制动器的应用
发布时间：2013-09-18 08:40 来源：未知
目前我国煤矿下运带式输送机的制动装置普遍使用由煤炭科学研究总院上海分院研制的液力制动器、山东矿院的盘闸制动器，以及本文介绍的北京起重运输研究所研制的YQ21400型液压制动器。YQ21400型液压制动器除了制动功能外，还具有超载�；ぁ⒃人僦贫屯５缬敝贫δ�，可对下运带式输送机提供全面的制动保护。现就YQ21400型液压制动器（以下简称制动器）的工作原理、应用工况以及电气控制要点作一介绍。
1、工作原理
(1)制动原理
由于下运输送机在稳速运行时，其重载物料克服摩擦力矩、驱使胶带下滑的力矩是由驱动电机所产生的负力矩来平衡的，因而会导致在停机制动时需要的制动力矩远大于上（平）运输送机此时所需要的制动力矩。若采用机械摩擦能耗方式的制动器，如外抱闸瓦式制动器，将必然产生高温，且制动过于猛烈，也将有损于输送机机械装置的使用寿命，甚至对煤矿生产安全造成产生隐患。
制动器采用流体节流耗能原理进行工作，即通过柱塞泵将输送机制动时的机械能吸收转化成液压能，最终由工作油液携带到油箱中逸散掉，可避免产生高温。与此同时，由节流产生的高压，作用于柱塞泵形成制动力矩。力矩值由相关的控制阀根据负载大小自动调节，确保平稳而有效的制动。
(2)力矩自动调节
制动器的力矩自动调节功能是通过电液比例控制技术实现的。制动时，由配套电气控制箱中的比例控制放大器向电液比例调速阀输入一个预先给定的、匀减速率的控制电流信号，而在此阀内装有一个液压速度传感器，可随时监测下行胶带的减速过程，比例阀不断地将传感器测得的实际速度与电控箱输来的给定速度比较，根据比较结果，随时调整节流口的开度大小。当实际速度高于给定速度时，节流口将随之变小，使油压升高，加大制动力矩，将实际速度抑制下来；反之，当实际速度低于给定速度时，节流口将随之变大，使油压下降，减小制动力矩。如此，便实现了制动力矩的自动调节，迫使下运输送机按照电控箱给定的匀减速率，从高速减速到制动。
2、应用工况
YQ21400型液压制动器有5种工况：启动、稳态运行、超载�；ぁ⒅贫屯５缰贫�。各工况的时序见图1。
(1)启动
按电控箱启动按钮，松开机械闸。由于电磁换向阀DT1、DT2没有通电，制动器油路处于高压大流量运转状态，制动力矩最大。此时比例控制放大器输出一个（2路）由零值开始呈线性增大的斜坡电流给比例阀，节流口的开度亦呈线性地由小至大，受其控制，制动器对输送机的制动力矩也将随之线性地减小。如果启动时胶带上的物料足够多，物料重力沿输送方向的分力将驱使皮带随之匀加速启动，驱动电机延时，等带速达到胶带额定速度时投入，由电机的负力矩替代制动器的制动力矩；如果启动时胶带上是空载或轻载，不足以驱动胶带运转，则驱动电机待延时结束投入。
(2)稳态运行
电机启动后，输送机进入稳态运行工况。在驱动电机得电同时，电磁换向阀DT1、DT2通电，制动器油路处于小排量无油压运行状态。随后，电控箱比例控制放大器给出的控制电流达到预先设定的最大值，并将一直维持此值直到进入制动工况。电流最大值是根据对应的电机最大允许转速设定的．在正常载荷状况下，电机不可能达到这个转速值，另外，由于油路处于小排量无油压运行状态，这个电流并没有实际控制能力，因为此时制动器的制动力矩己消失。
(3)超载运行
如果稳态运行时出现超速现象，电控箱令电磁换向阀DT1、DT2断电，使制动器进入高压大流量运转状态。此时，比例控制电流恢复实际控制能力，制动器将按照设定的最大电流值，使电机的转速限制在最大允许转速上，超载力矩的能量由制动器的油箱吸收。受制动器油箱的热容量限制，超载运行状态只能短时使用，持续超载时应当进入停车制动状态。
(4)制动
按停车按钮后，驱动电机、电磁换向阀DT1、DT2断电，制动器油路处于高压大流量运转状态。比例控制放大器输出的比例控制电流由最大值线性地减小至零值，比例阀节流口的开度亦随之线性地由大至最小，受其控制，制动器的制动力矩将随之线性地同步增大，从而迫使皮带机匀减速制动到零速。
(5)停电制动
当现场电网事故停电时，驱动电机、电磁换向阀DT1、DT2断电，制动器将自动进入高压大流量运转状态，对下运皮带实施制动。如果要求制动过程的匀减速性能，电控箱应配备小容量的应急电源，给比例控制放大器提供短时电能以控制比例阀。否则，无论输送机载荷情况如何，因为比例控制放大器没有电流输出，比例阀节流口开度最小，制动器以最大制动力矩实施制动。
3、电控要点
上述液压制动器在实际使用时，还须关注以下几点：
(1)比例控制电流
为了减小比例阀得电动作的滞后时间，比例控制放大器应当给比例阀一个起始电流，让阀口有一个微小的开启，但又能保证输送机在松闸时的下滑速度足够小。一般i，取100mA为宜。
稳态运行时的比例控制电流即最大电流，其作用是当输送机超速时，将电机的转速限制在可以承受的范围内（一般为1530r/min）。一般估算可为580mA。在实际应用时，应按电机同步转速的临界电流值再加上10mA即可。
(2)启动延时时间
电机的启动延时时间，通常确定了比例控制放大器的斜坡电流上升时间。但在实际应用时，电机的启动延时时间应<t。，一者补偿电磁换向阀DT1、DT2通电，油路进入高压大流量运转状态和驱动电机通电建立（负）力矩的滞后时间，再者考虑到比例阀的起始电流。故此推荐，延时时间计时是比例控制电流在200mA至最大值范围内，而不是在0至最大值范围。
(3)制动时间
制动时间通常确定了比例控制放大器的斜坡电流下降时间。在实际应用时，制动时间应<t。
(4)超载�；�
受制动器油箱的热容量限制，超载运行只能短时使用。因此，如果测得带速持续超速(如6min)或在短时间(30s)内反复超速，则应停机，查找原因。
为确保油箱不至于过热，油箱上的双金属电接点温度计的下限电接点调整为60℃，上限电接点调整为80℃，油温达到下限告警，达到上限停车。
下运输送机超速飞车事故往往是由超载所致。虽然超载保护的最终完成取决于制动器，但电控系统必须有足够可靠的测速装置，以正确地判别出是否超载。
4、结语
YQ21400型液压制动器配以煤炭科学研究总院上海分院为该制动器开发的电控设备，现己在各地煤矿的下运带式输送机上得到广泛应用。
