浅析液压传动系统在矿井提升中的应用

浅析液压传动系统在矿井提升中的应用

课程学期：流体传动与控制

研究题目：液压传动系统在矿井提升中的应用

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目录

1.液压系统综述 (3)

1.1液压传动系统的简介与应用 (3)

1.1.1液压系统 (3)

1.1.2液压系统的应用 (3)

1.2液压传动系统的特点 (3)

1.2.1与其他传动方式相比的优点 (3)

1.2.2液压系统存在的缺点 (4)

1.3液压系统在矿井提升装置的应用 (4)

2液压系统在矿井提升装置中实现的功能 (4)

2.1液压传动系统在矿井提升系统中所实现的功能 (4)

2.2液压传动系统在矿井提升系统中基本构成 (4)

2.3液压传动系统在矿井提升系统控制回路分析 (5)

2.3.1.正常制动回路 (5)

2.3.2恒减速制动回路 (6)

2.3.3二级制动回路 (6)

2.4增加系统安全系数的设计 (6)

2.5液压传动系统在矿井提升系统的特点 (6)

3其他传动方案及对比 (7)

3.1其他传动方案 (7)

3.1.1直流电机传动: (7)

3.1.2交流电机传动: (7)

3.2 不同方案优点对比 (7)

3.2.1直流传动方案 (7)

3.2.2交流传动方案 (7)

3.2.3液压传动装置 (7)

3.3各传动技术缺点对比 (8)

3.3.1直流传动方案 (8)

3.3.2交流传动方案 (8)

3.3.3液压传动装置 (8)

4国内外发展现状 (9)

4.1国内发展现状 (9)

4.1.1交流拖动方式 (9)

4.1.2直流拖动方式 (9)

4.2国外发展现状 (9)

4.2.1晶闸管一电动机( SCR一D) 直流低速直联拖动系统 (9)

4.2.2交流变频调速同步机驱动提升系统 (9)

4.2.3微机控制包括plc控制 (9)

4.2.4内装式提升机 (10)

5液压传动技术的研究方向及待解决问题。 (10)

5.1液压系统要解决的问题 (10)

5.2发展动态——纯水液压传动技术 (11)

5.3纯水液压传动面临的难点 (11)

参考文献： (12)

1.液压系统综述

1.1液压传动系统的简介与应用

1.1.1液压系统

液压传动是指以液体为工作介质进行能量传递和控制的一种传动方式。在液体传动中，根据其能量传递形式不同，又分为液力传动和液压传动。液力传动主要是利用液体动能进行能量转换的传动方式，如液力耦合器和液力变矩器。液压传动是利用液体压力能进行能量转换的传动方式。在机械上采用液压传动技术，可以简化机器的结构，减轻机器质量，减少材料消耗，降低制造成本，减轻劳动强度，提高工作效率和工作的可靠性。

1.1.2液压系统的应用

液压传动系统在机械领域、电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术等领域都有广泛应用。液压系统由于出力大，常被应用于大型设备中。例如，大型建筑中用液压阻尼装置来调频，混凝土搅拌机用液压来提供动力，钻井泵用液压泵来提供动力动力，码头吊车起重机用液压带动旋臂，机械制造业用液压来冲压成型，数控机床中有液压平台。液压在汽车领域也有广泛的应用液压挺柱做配气机构、液压马达液压泵、液力变矩器。

1.2液压传动系统的特点

1.2.1与其他传动方式相比的优点

(1)液压传动的各种元件、可根据需要方便、灵活地来布置;

(2)重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快;

(3)操纵控制方便，可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1);

(4)可自动实现过载保护;

(5)一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长;

(6)很容易实现直线运动;

(7)容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控。

1.2.2液压系统存在的缺点

(1)由于工作液体不可避免会有漏损、油液具有微小的可压缩性、管路会产生弹性变形，因此液压传动不宜用于传动要求严格的传动系统中。

(2)要求制造的工艺水平较高。使用维护也要有较高的技术水平。

(3)当油温和载荷变化较大时不易保持负载运动速度的稳定性。油液的污染对液压系统的性能影响非常显著。

(4)油液在管路中流动会产生压力损失，当管路较长时压力损失较大、传功效率降低．因此液压传动不宜用于远距离传动。

1.3液压系统在矿井提升装置的应用

矿井提升机是矿山开采的咽喉设备，承担着井上井下之间矿物、设备、材料和人员输送的重要任务，其性能好坏对于矿山安全生产十重要。而矿井提升机制动系统是关系到提升机安全性能的关键部件。安全制动是指提升机或提升绞车在运行过程中，为避免出现安全事故而采取的迅速停车的制动行为。提升机的安全制动过程主要是由电液制动系统完成的。其中，电液制动系统由盘形制动器、液压站、电控柜、检测反馈装置、液压管及连接电缆组成。目前，有进口矿井提升机采用恒减速电液制动控制系统，采用电液伺服阀对提升机安全制动过程中的系统油压进行调节。

2液压系统在矿井提升装置中实现的功能2.1液压传动系统在矿井提升系统中所实现的功能

矿井提升机制动系统由液压系统和盘形制动器组合而成，煤矿立井提升过程中，使矿井提升机正常运转、调速、停车，当提升机需要制动时，盘形制动器油压迅速降低至某一调定数值，经延时后，盘形制动器油压值降为零，提升机处于全制动状态。

2.2液压传动系统在矿井提升系统中基本构成

液压站的控制功能主要分为卸荷功能、调压功能、蓄能器充油功能、压力保护功能、温度保护功能和液位保护功能。卸荷功能:系统工作油源由变量泵提供，避免系统大量发热;调压功能:压力油有不同的油压值，由盘形制动器提供，油压变化由溢流阀调节后，使得制动系统的油压具有可调性;蓄能器充油功能的意思是蓄能器对系统进行充油才能保证系统正常使用，从而达到安全制动的效果;当压力超出开闸压力2MPa~3MPa，使提升机停车同时发出报警信号的功能，称作压力保护功能;当系统正常工作的情况下，提升机温度过高则会发出报警信号，且

在第二次提升时，必须等油温下降后主电机才允许正常通电，使得系统正常工作的温度保护功能和在液位较低时发出报警信号的液位保护功能。另外，添加一套油路系统进一步提高液压系统的安全系数，确保煤矿提升工作的正常进行。液压制动系统回路结构原理如图1所示。

1-接线端子箱；2-液位计； 3-空气滤清器； 4-低压球阀；5-过滤器； 6-电接点温度计；电加热器； 8-闸阀； 9-电动机；

10-恒压变量柱塞泵； 11-压力过滤器； 12- 比例溢流阀； 13-高压球阀； 14-单向阀； 15- 减压阀； 16-耐震压力表； 17-

压力继电器； 18-调速阀；19-溢流阀； 20-电磁换向阀； 21- 蓄能器； 22- 伺服阀； 23-电磁换向阀； 24- 电磁换向阀；

25- 压力传感器；26- 手动换向阀； Y1, Y2-电磁线圈； G3, G4，G5, G6-电磁铁

图1液压制动系统回路结构原理

2.3液压传动系统在矿井提升系统控制回路分析

2.3.1.正常制动回路

液压系统正常制动是指提升机正常运行到达井底或提升至井口需要的执行动作。由图1可知，提升机液压泵停止供油，电磁铁G3、G4、G5得电，A组制动器、B组制动器、高压球阀13、压力滤油器11、电磁换向阀23与比例溢流阀12形成回路,电压信号逐渐减小至零，控制比例溢流阀的压力值, 最终使提升机滚筒实现完全制动。

2.3.2恒减速制动回路

在矿井提升过程中，由于设备故障等因素发生事故需要提升机提前制动 …… 此处隐藏：7360字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……