1、概述
隨著盤式制動器的廣泛應用，其液壓控制系統的發展尤為迅速。就
帶式輸送機制動系統而言，目前其液壓控制系統已多半采用了電液比例壓力控制，實現了無級調壓，使升壓、降壓過程平穩、迅速，提高了系統的性能。
但是，現在使用的液壓控制系統中其液壓泵電動機仍采用長時工作制，在帶式輸送機處于正常運行狀態制動器松閘后，液壓泵電動機仍須一直處于運轉工況，以保持制動器始終處于松閘狀態，這樣既浪費了電能又使液壓油發熱，增加了系統的不穩定性。近年來，煤科總院上海分院和山東科技大學對這個問題進行了研究，并已取得較好的效果。
2、液壓控制系統的功能
在帶式輸送機運行過程中，盤式制動器會遇到以下五種工況：松閘過程、正常停車、超速制動、斷電、緊急制動。除突然遭遇斷電情況外，液壓控制系統都是在接到配套電控系統發出的指令后，控制相關的液壓閥開始動作來實現系統所要求的制動功能。
在盤式制動器應用初期開發的液壓控制系統，主要適用于上運和平運帶式輸送機的制動。液壓控制系統主要是通過其中的調速閥對系統進行油壓的調節和控制。該系統的優點是：結構簡單，便于用戶操作和維護；制造成本低。其缺點是：不能對系統壓力進行精確控制，液壓油泵電動機處于長時工作制。
隨著下運帶式輸送機的運用越來越普遍，對下運帶式輸送機的制動問題現已開發出兩種新的液壓控制系統。在該系統中調壓元件采用了電液比例調壓閥，當電控系統輸出電流發生變化時，液壓系統輸出油壓可隨之發生變化，其優點是可以對系統壓力進行精確控制，制動曲線是多段直線甚至完全是曲線，斜率可以根據需要進行分段或者連續控制，實現制動力矩可調。
下面對兩種新型的液壓控制系統作一比較。
(1)液壓控制系統
由山東科技大學研制出的新型液壓控制系統。
工作原理及過程如下：
1)松閘過程
液控系統接收到松閘指令后，電磁換向閥7得電，液壓泵2工作，電液比例閥10的電流逐漸增加，油壓逐漸上升，蓄能器6充液，與此同時，制動力矩減少，帶式輸送機將在負載帶動下緩慢啟動。
2)保壓過程
當設備正常運行一段時間后電磁換向閥II通電，單向閥12工作，系統油壓升至安全壓力值，電控裝置檢測到此信號后使液壓泵停止工作，系統靠保壓維持閘開；當電控裝置檢測到液壓系統的油壓降低到不足以維持閘開使設備正常運行時，電控裝置發出信號，液壓泵工作給系統充壓。帶式輸送機穩定工作時，電液比例閥10的電流及制動器中的油壓均達到設計值，制動器保持松閘狀態。
3)正常停車
帶式輸送機接收到正常停車指令后，電液比例閥10中的電流按控制系統的要求變化來調節油壓和制動力矩，使帶式輸送機按設計要求減速停車，帶式輸送機停止運轉時，電機3、電液比例閥10和電磁換向閥7斷電，系統停止工作。
4)超速制動
輸送機運行過程中，若由于某種原因引起超速，測速傳感器將信號傳至電控系統，電控系統發出控制信號，使電磁換向閥II斷電，油液由比例溢流閥卸壓，比例溢流閥電流降低，施加制動力，待輸送機達到穩定運行速度時，電磁換向閥11通電，解除制動，系統保壓。
5)緊急制動和系統突然斷電
當帶式輸送機接受到緊急停車指令或供電系統突然斷電，電機3、電液比例閥10和電磁換向閥7斷電，系統通過溢流閥8使油壓突然降到預先的調定值，制動閘快速貼到制動盤，此后蓄能器6的油液通過調速閥9卸壓，制動力矩逐漸增大，帶式輸送機平穩減速停車。
該系統主要解決了油泵電機長時工作的問題，使系統具有了保壓功能。這樣，油泵電機處于間歇工作方式，不僅節約了電能，而且大大減小了油泵電機、油泵及比例溢流閥的正作時間，延長了它們的壽命，減少了更換的頻率，極大地減少了維護工作量。此外，液壓油泵發熱量小，液壓油基本處于常溫狀態，大大提高了系統尤其是高精度液壓閥的可靠性。其缺點是：系統復雜、維護困難、制造成本高。
(2)液壓控制系統Ⅱ
圖2為煤科總院上海分院研制的液壓控制系統Ⅱ原理圖，該系統適用了上運、平運及下運等各種型式帶式輸送機的制動。
系統在松閘過程、保壓過程、正常停車、超速制動四個過程與液壓控制系統I基本相同，但對系統突然斷電和緊急制動兩個過程作了改進。其工作原理如下：
1)系統突然斷電
當輸送機系統突然斷電時，油泵電機3斷電，但電控系統由UPS提供電源，電磁球閥8、電磁換向閥9和比例溢流閥10仍受PLC控制。此時，電磁球閥8斷電，油液由比例溢流閥10卸壓，施加制動力，使輸送機平穩減速制動。如果UPS電源失效，油泵電機3、電磁球閥8、電磁換向閥9和比例溢流閥10斷電，系統經溢流閥12作用使油壓降至調定值，制動器迅速通過空行程貼至制動盤，在蓄能器和調速閥13的聯合作用下，油液壓力逐漸降低，制動力矩增大，輸送機緩慢停車。
2)系統緊急制動
當輸送機接受到緊急停車指令后，控制過程與正常停車過程一致，相比于正常停車狀態，比例溢流閥10卸壓過程更加迅速，實現在滿足煤礦安全規程的要求下使輸送機迅速停止運行。）
與液壓控制系統I相優，該系統的性能除具備系統I全部優點外，還具有以下幾個優點：
a．少一個單向閥及其相關液壓油路，系統較簡單，制造成本較低，出故障的概率較小；
b．電磁球閥8比系統I單向閥12離動力源更近，油路更短，漏壓概率更小，保壓更穩定可靠；
3)當系統處于保壓狀態時，系統I中電磁換向閥7和11均長時間處于得電狀態，該系統此時只有電磁球閥8處于得電狀態，電磁換向閥9處于失電狀態，系統保壓狀態更加穩定可靠。
3、結語
系統Ⅱ樣機已在試驗室進行了性能試驗。試驗表明：系統保壓狀態穩定。試驗中系統保壓2h后未出現油泵電機重新開啟。
圖3為正常停車制動曲線圖。圖中n為電機轉速曲線圖，M為施加的制動力矩曲線圖。系統在第1 s時得到停車指令，1～2.5 s為快速貼閘階段，制動閘快速走完空行程，貼上制動盤，達到所需的制動力矩，制動盤開始減速。隨后，制動力矩逐漸加大直至額定制動力矩，制動盤按照預先設定的制動曲線逐漸減速，直至完全停止，制動時間大約為12 s，制動減速度保持在0.1~0.3m/S2。通過調節比例溢流閥，能可靠地改變制動時間和制動減速度，滿足不同工況下帶式輸送機對制動的要求。
通過對帶式輸送機盤式制動器兩種新型液壓控制系統的比較及試驗室試驗可知，系統Ⅱ的液壓控制系統保壓狀態更穩定、制動性能更優良，具有運行可靠、節能等諸多優點，有較大的推廣應用價值。
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