礦井提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)是提升機(jī)系統(tǒng)重要組成部分,在煤礦生產(chǎn)中,輔助參與提升機(jī)的開車和停車制動(dòng),提供安全生產(chǎn)的條件。隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展和安全意識(shí)的提高,對(duì)礦井提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)性能要求越來越高,新規(guī)程新標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)安全制動(dòng)系統(tǒng)提出了高的要求,恒減速安全制動(dòng)作為制動(dòng)系統(tǒng)的重要功能和現(xiàn)存的問題受到學(xué)者和專家廣泛的關(guān)注。針對(duì)目前恒減速液控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不足和存在功能切換的缺陷,深入分析總結(jié)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合新規(guī)定新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了安全轉(zhuǎn)換恒減速液壓站。在系統(tǒng)工作的任一時(shí)刻液控系統(tǒng)只能執(zhí)行一種制動(dòng)方式,降低了制動(dòng)失效的風(fēng)險(xiǎn),比現(xiàn)有的液控系統(tǒng)更安全更可靠。在電控方面,選擇以PLC為控制器的電控方案并對(duì)軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。為了提高恒減速制動(dòng)的性能,利用RBF整定PID的算法對(duì)提升機(jī)滾筒速度進(jìn)行自適應(yīng)跟蹤控制,通過現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試數(shù)據(jù)建立了RBF模型,利用Matlab仿真的方式對(duì)比分析驗(yàn)證了控制算法能較好地提高恒減速制動(dòng)性能。為了解決實(shí)驗(yàn)帶來的風(fēng)險(xiǎn)問題,采用虛擬仿真技術(shù),搭建了以simulink為主的礦井提升機(jī)恒減速制動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)合仿真實(shí)驗(yàn)臺(tái),模擬了提升機(jī)安全制動(dòng)過程。著重對(duì)比分析了恒減速制動(dòng)失效后切二級(jí)恒力矩制動(dòng)后,伺服閥故障對(duì)二級(jí)恒力矩制動(dòng)造成的影響。驗(yàn)證了具有安全切換功能的恒減速液壓站能有效避免因恒減速失效后帶來的安全制動(dòng)失效問題,設(shè)計(jì)的恒減速制動(dòng)液壓回路更安全可靠。該論文有圖70幅,表17個(gè),參考文獻(xiàn)78篇。
【學(xué)位單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2020
【中圖分類】：TD633
【部分圖文】：

碩士學(xué)位論文2提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)是提升機(jī)運(yùn)行到安全停止的制動(dòng)系統(tǒng)，直接影響提升機(jī)的正常工作與安全制動(dòng)，它主要有機(jī)械部分（制動(dòng)閘組）、液壓部分（液壓站）和電氣部分（電控柜）等組成，如圖1-3所示。圖1-3提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)Figure1-3Hoistbrakesystem目前，提升機(jī)制動(dòng)的控制方式有工作制動(dòng)和安全制動(dòng)。工作制動(dòng)是提升機(jī)在每次正常提升結(jié)束時(shí)需要進(jìn)行停車執(zhí)行的制動(dòng)方式，是提升機(jī)主要的制動(dòng)方式；安全制動(dòng)是提升機(jī)在運(yùn)行過程中，如果發(fā)生意外，如提升容器超速，為了保護(hù)人員、設(shè)備等安全，執(zhí)行的一種安全制動(dòng)方式，安全制動(dòng)一般不會(huì)發(fā)生，是煤礦安全生產(chǎn)的一種保障；除此之外，制動(dòng)系統(tǒng)也輔助提升機(jī)正常開車。安全制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)方式大體分為三種：恒力矩一級(jí)安全制動(dòng)、恒力矩二級(jí)安全制動(dòng)、恒減速安全制動(dòng)。在控制系統(tǒng)來看，恒力矩制動(dòng)系統(tǒng)是開環(huán)控制系統(tǒng)，恒減速制動(dòng)系統(tǒng)是閉環(huán)控制系統(tǒng)。恒力矩制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)方式是始終以恒定的制動(dòng)力矩執(zhí)行制動(dòng)，當(dāng)提升容器經(jīng)過減速點(diǎn)后位于井口的時(shí)候，如果發(fā)生緊急情況，應(yīng)當(dāng)執(zhí)行一級(jí)恒力矩制動(dòng)，一級(jí)制動(dòng)是制動(dòng)閘組一次性施加全部的制動(dòng)力矩于滾筒；當(dāng)提升容器位于井中的時(shí)候，如果發(fā)生緊急情況，應(yīng)當(dāng)執(zhí)行二級(jí)恒力矩制動(dòng)，二級(jí)制動(dòng)是制動(dòng)閘組先施加部分的制動(dòng)力矩于滾筒，一段時(shí)間后，又施加全部的制動(dòng)力矩于滾筒。恒力矩制動(dòng)方式的制動(dòng)力矩是按提升系統(tǒng)全載下放的工況來確定的，數(shù)值一旦確定后基本上不會(huì)發(fā)生改變，對(duì)于不同的工況，所需的制動(dòng)力也是不一樣的。因此，采取這種制動(dòng)方式不同的工況會(huì)產(chǎn)生不同的制動(dòng)減速度，導(dǎo)致鋼絲繩張力變化過快會(huì)產(chǎn)生較大的機(jī)械沖擊、降低設(shè)備的使用壽命。恒減速制動(dòng)系統(tǒng)是通過閉環(huán)反饋的方式實(shí)時(shí)控制提升機(jī)制動(dòng)，電控系統(tǒng)檢測(cè)滾筒的速度，實(shí)時(shí)通過液壓站控制盤式

度進(jìn)行制動(dòng)，使制動(dòng)過程更平穩(wěn)、安全[37]。剖析現(xiàn)有的恒減速液壓制動(dòng)系統(tǒng)，總結(jié)存在的不足以及隱患，并結(jié)合新的規(guī)程新的標(biāo)準(zhǔn)以安全可靠為主要目的對(duì)恒減速液壓制動(dòng)系統(tǒng)回路進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)并詳述其工作原理。本章設(shè)計(jì)的提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)為切換式恒減速制動(dòng)系統(tǒng)。2.1液控系統(tǒng)的組成（CompositionofHydraulicControlSystem）礦井提升機(jī)恒減速電液控制系統(tǒng)是集機(jī)械、電氣（子）、液壓為一體的復(fù)雜控制系統(tǒng)，是提升系統(tǒng)啟�？刂频挠行侄危瑫r(shí)也是安全生產(chǎn)的一道保障。控制系統(tǒng)主要有三個(gè)部分組成：電控柜、液壓站、制動(dòng)器。如圖2-1所示。圖2-1控制系統(tǒng)的組成Figure2-1Componentsofthecontrolsystem電控柜是整個(gè)控制系統(tǒng)核心，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)起控制、協(xié)調(diào)的作用；液壓站是受控于電控系統(tǒng)，用來調(diào)節(jié)制動(dòng)油壓大�。恢苿�(dòng)器是產(chǎn)生制動(dòng)力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。恒減速控制系統(tǒng)一般為閉環(huán)控制系統(tǒng)，控制大致過程為：系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采集液站壓運(yùn)行的狀態(tài)，滾筒的運(yùn)行狀況，當(dāng)發(fā)生意外情況時(shí)，如滾筒超速運(yùn)行，電控柜發(fā)出控制信號(hào)，控制液壓站相應(yīng)的電磁閥執(zhí)行動(dòng)作，然后受控的液壓站輸出相應(yīng)的控制油壓力，制動(dòng)閘組受油壓力的調(diào)節(jié)后輸出相應(yīng)的制動(dòng)力，制動(dòng)力的大小控制滾筒的速度，調(diào)控后的速度實(shí)時(shí)反饋到電控柜，經(jīng)過快速的反饋調(diào)節(jié)控制，最后直至提升滾筒速度減到為零，可靠閘住提升滾筒，完成制動(dòng)功能。圖2-2為信號(hào)滾筒制動(dòng)信號(hào)能量的傳遞圖。

潛；すぷ魅嗽鋇?生命健康。該功能是制動(dòng)系統(tǒng)至關(guān)重要的功能。因此，礦井提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)保障著煤礦的安全生產(chǎn)，無論是否發(fā)生緊急情況，系統(tǒng)都應(yīng)該做到可靠的制動(dòng)，研究制動(dòng)系統(tǒng)的組成和工作機(jī)理對(duì)提高系統(tǒng)的安全性有重要意義。2.1.1液壓站液壓站是由各種液壓元件集成在一起構(gòu)成的液壓裝置，按照工作任務(wù)的要求，通過對(duì)控制元件的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)對(duì)來自動(dòng)力元件產(chǎn)生的壓力油進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制執(zhí)行元件把能量傳遞到機(jī)械上，來完成各種規(guī)定的動(dòng)作來從事生產(chǎn)活動(dòng)。從能量上來說，液壓系統(tǒng)就是將能量從一種形式變成另一種形式[38]。圖2-3為液壓站實(shí)物圖。圖2-3液壓站實(shí)物圖Figure2-3Physicaldrawingofhydraulicstation液壓動(dòng)力元件是將機(jī)械能（如電機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)能）轉(zhuǎn)換為液壓能的元件，主要為液壓泵；執(zhí)行元件的功能與動(dòng)力元件相反，將液壓能轉(zhuǎn)化成其他形式的機(jī)械能如液壓馬達(dá)、液壓缸等；控制元件是液壓系統(tǒng)中最復(fù)雜的元件，同時(shí)是設(shè)計(jì)液壓站的最難最關(guān)鍵的部分，主要對(duì)油液的流向、流量、壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，如單向閥、節(jié)流閥、穩(wěn)壓閥等；輔助元件是液壓系統(tǒng)的輔助性元件，如油箱、蓄能器、油管等；液壓油的種類較多，主要各種物質(zhì)調(diào)節(jié)成粘溫特性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的油液，
【參考文獻(xiàn)】

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