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液压提升机的协同工作问题

2019-08-23 10:05:11
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液压提升机的协同工作问题

目前广泛使用的液压提升机有相当数量用作提升或下放人员,而这些提升机运行速度曲线的设计主要考虑的是提升机的运行工作效率与安全规程,忽视了或根本没有考虑乘坐人员的乘坐舒适性,这给乘坐人员带来生理、心理的不良反应。

提升机运行速度曲线的设计,重点是考虑提升机运行工作效夔、安全等诸多因素,这在实际设计中已得到了较好的应用。从安全角度出发,《煤矿安全规程》中规定,立井升降人员时提升机的加速度不得大于0.75m/s2,减速度可与加速度值一样,但与滑行减速或制动减速等减速方式有关。

液压提升机的乘坐舒适性取决于其运行速度曲线,运行工作效率、安全等因素,是液压提升机运行速度曲线的主要设计依据。人们对提升机的运动尤其是垂直升降运动特别敏感。垂直运动的某些运动参数超出一定范围,便会有明显的不舒适感。

提升机的乘坐不舒适感主要发生在其启动加速和制动减速阶段,运动效率要求液压提升机有较高的加速度和速度(限制在《煤矿安全规程》范围内),而乘坐舒适性对速度、加速度的较大值尤其是加速度的变化过程有严格限制。为了全面考察提升机的舒适性及运动效率,通常用提升机的速度曲线、加速度曲线及加速度变化率曲线来表示,采用加、减速度曲线同为正弦函数的加速度曲线,其加、减速度对时间的变化率则为余弦函数,经过加、减速度阶段后,进入稳定升降速度阶段或停止状态。这种曲线是目前电梯设计中应用较多的一类,它能满足舒适感及运行效率的综合要求。

液压提升机可靠安全有序工作的关键是其液压驱动系统与液压制动系统的协同工作。在液压提升机的启动瞬间,司机操作减压式比例阀向液压驱动系统与液压制动系统同时发出控制信号,驱动系统的液压马达启动输出转速、扭矩,同时液压制动系统松闸,两者协同配合实现负载的升降。若液压制动系统在液压驱动系统马达输出扭矩小于负载扭矩之前松闸,必将产生负载瞬时下滑,一旦失去控制,必将产生严重后果。

提升机液压驱动系统是一个变量泵控制定量马达的恒扭矩系统。液压提升机启动时,来自操作系统的控制信号使伺服阀阀芯产生位移,控制液压油使变量比例油缸活塞产生运动推动变量泵斜盘倾角发生变化,改变液压泵排量,从而使液压马达的输出速度和方向变化。同时液压马达的瞬时输出扭矩也从零动态地过渡到恒定值。

结语

(1)液压提升机具有液压传动系统与电控式提升机的众多优点,广泛用作斜井提升或下放人员、物料的主要设备。解决提高液压提升机的层位控制精度与自动控制程度、液压提升机的乘坐舒适性,解决液压提升机的工作协同性较终让液压提升机作立井提升设备是完全可能的。

(2)提高液压提升的层位控制精度与自动控制程度、液压提升机的乘坐舒适性,解决液压提升机的工作协同性的关键是不能再用简单的手动操作比例式减压阀操作与控制,而应转向计算机控制为主的电液比例控制、PID控制、自适应控制或复合控制系统,这也是液压提升机控制的发展方向。