1、概述
随着盘式制动器的广泛应用，其液压控制系统的发展尤为迅速。就
带式输送机制动系统而言，目前其液压控制系统已多半采用了电液比例压力控制，实现了无级调压，使升压、降压过程平稳、迅速，提高了系统的性能。
但是，现在使用的液压控制系统中其液压泵电动机仍采用长时工作制，在带式输送机处于正常运行状态制动器松闸后，液压泵电动机仍须一直处于运转工况，以保持制动器始终处于松闸状态，这样既浪费了电能又使液压油发热，增加了系统的不稳定性。近年来，煤科总院上海分院和山东科技大学对这个问题进行了研究，并已取得较好的效果。
2、液压控制系统的功能
在带式输送机运行过程中，盘式制动器会遇到以下五种工况：松闸过程、正常停车、超速制动、断电、紧急制动。除突然遭遇断电情况外，液压控制系统都是在接到配套电控系统发出的指令后，控制相关的液压阀开始动作来实现系统所要求的制动功能。
在盘式制动器应用初期开发的液压控制系统，主要适用于上运和平运带式输送机的制动。液压控制系统主要是通过其中的调速阀对系统进行油压的调节和控制。该系统的优点是：结构简单，便于用户操作和维护；制造成本低。其缺点是：不能对系统压力进行精确控制，液压油泵电动机处于长时工作制。
随着下运带式输送机的运用越来越普遍，对下运带式输送机的制动问题现已开发出两种新的液压控制系统。在该系统中调压元件采用了电液比例调压阀，当电控系统输出电流发生变化时，液压系统输出油压可随之发生变化，其优点是可以对系统压力进行精确控制，制动曲线是多段直线甚至完全是曲线，斜率可以根据需要进行分段或者连续控制，实现制动力矩可调。
下面对两种新型的液压控制系统作一比较。
(1)液压控制系统
由山东科技大学研制出的新型液压控制系统。
工作原理及过程如下：
1)松闸过程
液控系统接收到松闸指令后，电磁换向阀7得电，液压泵2工作，电液比例阀10的电流逐渐增加，油压逐渐上升，蓄能器6充液，与此同时，制动力矩减少，带式输送机将在负载带动下缓慢启动。
2)保压过程
当设备正常运行一段时间后电磁换向阀II通电，单向阀12工作，系统油压升至安全压力值，电控装置检测到此信号后使液压泵停止工作，系统靠保压维持闸开；当电控装置检测到液压系统的油压降低到不足以维持闸开使设备正常运行时，电控装置发出信号，液压泵工作给系统充压。带式输送机稳定工作时，电液比例阀10的电流及制动器中的油压均达到设计值，制动器保持松闸状态。
3)正常停车
带式输送机接收到正常停车指令后，电液比例阀10中的电流按控制系统的要求变化来调节油压和制动力矩，使带式输送机按设计要求减速停车，带式输送机停止运转时，电机3、电液比例阀10和电磁换向阀7断电，系统停止工作。
4)超速制动
输送机运行过程中，若由于某种原因引起超速，测速传感器将信号传至电控系统，电控系统发出控制信号，使电磁换向阀II断电，油液由比例溢流阀卸压，比例溢流阀电流降低，施加制动力，待输送机达到稳定运行速度时，电磁换向阀11通电，解除制动，系统保压。
5)紧急制动和系统突然断电
当带式输送机接受到紧急停车指令或供电系统突然断电，电机3、电液比例阀10和电磁换向阀7断电，系统通过溢流阀8使油压突然降到预先的调定值，制动闸快速贴到制动盘，此后蓄能器6的油液通过调速阀9卸压，制动力矩逐渐增大，带式输送机平稳减速停车。
该系统主要解决了油泵电机长时工作的问题，使系统具有了保压功能。这样，油泵电机处于间歇工作方式，不仅节约了电能，而且大大减小了油泵电机、油泵及比例溢流阀的正作时间，延长了它们的寿命，减少了更换的频率，极大地减少了维护工作量。此外，液压油泵发热量小，液压油基本处于常温状态，大大提高了系统尤其是高精度液压阀的可靠性。其缺点是：系统复杂、维护困难、制造成本高。
(2)液压控制系统Ⅱ
图2为煤科总院上海分院研制的液压控制系统Ⅱ原理图，该系统适用了上运、平运及下运等各种型式带式输送机的制动。
系统在松闸过程、保压过程、正常停车、超速制动四个过程与液压控制系统I基本相同，但对系统突然断电和紧急制动两个过程作了改进。其工作原理如下：
1)系统突然断电
当输送机系统突然断电时，油泵电机3断电，但电控系统由UPS提供电源，电磁球阀8、电磁换向阀9和比例溢流阀10仍受PLC控制。此时，电磁球阀8断电，油液由比例溢流阀10卸压，施加制动力，使输送机平稳减速制动。如果UPS电源失效，油泵电机3、电磁球阀8、电磁换向阀9和比例溢流阀10断电，系统经溢流阀12作用使油压降至调定值，制动器迅速通过空行程贴至制动盘，在蓄能器和调速阀13的联合作用下，油液压力逐渐降低，制动力矩增大，输送机缓慢停车。
2)系统紧急制动
当输送机接受到紧急停车指令后，控制过程与正常停车过程一致，相比于正常停车状态，比例溢流阀10卸压过程更加迅速，实现在满足煤矿安全规程的要求下使输送机迅速停止运行。）
与液压控制系统I相优，该系统的性能除具备系统I全部优点外，还具有以下几个优点：
a．少一个单向阀及其相关液压油路，系统较简单，制造成本较低，出故障的概率较��；
b．电磁球阀8比系统I单向阀12离动力源更近，油路更短，漏压概率更小，保压更稳定可靠；
3)当系统处于保压状态时，系统I中电磁换向阀7和11均长时间处于得电状态，该系统此时只有电磁球阀8处于得电状态，电磁换向阀9处于失电状态，系统保压状态更加稳定可靠。
3、结语
系统Ⅱ样机已在试验室进行了性能试验。试验表明：系统保压状态稳定。试验中系统保压2h后未出现油泵电机重新开启。
图3为正常停车制动曲线图。图中n为电机转速曲线图，M为施加的制动力矩曲线图。系统在第1 s时得到停车指令，1～2.5 s为快速贴闸阶段，制动闸快速走完空行程，贴上制动盘，达到所需的制动力矩，制动盘开始减速。随后，制动力矩逐渐加大直至额定制动力矩，制动盘按照预先设定的制动曲线逐渐减速，直至完全停止，制动时间大约为12 s，制动减速度保持在0.1~0.3m/S2。通过调节比例溢流阀，能可靠地改变制动时间和制动减速度，满足不同工况下带式输送机对制动的要求。
通过对带式输送机盘式制动器两种新型液压控制系统的比较及试验室试验可知，系统Ⅱ的液压控制系统保压状态更稳定、制动性能更优良，具有运行可靠、节能等诸多优点，有较大的推广应用价值。
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