闸控系统比较文字Word下载.docx
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二、设备配置方面
新型恒减速闸控系统与原来产品(老式制动器加恒减速电液制动控制装置)的配置及性能比较:
比较内容
高性能恒减速闸控系统
老式制动器+
恒减速电液制动控制装置
盘形制动器装置
结构型式
与ABB相似
老式结构
制造精度
高
一般
漏油情况
不漏油
部分渗油
外观
与ABB相近,美观
较粗糙
碟形弹簧
德国进口
国产
碟形弹簧寿命
≥2×
106
≥105
密封件
密封阻力
小
大
密封件寿命
长
短
闸间隙保护
高精度连续检测并保护,可靠性高
行程开关保护,可靠性差
弹簧疲劳保护
闸盘偏摆监测功能
具有闸盘偏摆无接触监测功能
无
管接头及管路
进口件
国产件
制动闸瓦
优质无石棉闸瓦
一般闸瓦
液
压
站
液压站配置
全部液压件(除选不到的)采用进口件
主要液压件采用进口件
恒力矩二级制动性能
二级制动设定值可实现重载上提和重载下放分别设定,使恒力矩二级制动更接近实现恒减速制动的防滑条件。
只能实现一个方向二级制动设定值,不能实现重载上提和重载下放分别设定。
压力监控功能
全系统压力监控
仅监测制动器压力
油温加热、冷却控制功能
具有油温加热、冷却控制功能
油箱及附件材质
不锈钢
碳钢
电
控
柜
电气控制回路
双回路
单回路
PLC
双套
单套
恒减速控制板
四套(其中每两套用于热备回路)
可调闸控制板
控制、显示界面
触摸屏
测速装置
测速机+编码器双回路(双回路热备)
测速机单回路
减速过程连续监控保护
有
故障信息记录、保存功能(以便在出现事故后便于分析原因)。
内部电源监视功能
制
动
系
统
闸控系统全方位覆盖的安全控制理念和故障监控措施,实现安全制动工况下制动系统状态的全面监控功能。
制动控制安全可靠性
优
良
元器件故障监控保护功能
附:
郑煤李良店恒减速工作点计算数据及校核
郑煤李粮店4.5×
4落地式低速直联主井提升机
恒减速电液制动系统
制动参数校核
洛阳中重自动化工程有限责任公司
2011年10月24日
一、恒减速制动系统工作点校核(郑煤李粮店)
序号
名称
单位
数值
附注
1
卷筒直径
m
4.5m
2
天轮直径
4.5
3
最大静张力
kn
980
4
最大静张力差
340
5
最大提升高度
755.59
钢丝绳与衬垫摩擦系数
0.25
钢丝绳与主导轮围抱角
度
185
6
减速器速比
7
卷筒转动惯量
kgm2
156940
8
天轮转动惯量
136690
9
电机转动惯量
40000
10
有效载荷质量
kg
28000
(FC=274680N)
11
箕斗A(含绳附件)质量
36000
12
箕斗B(含绳附件)质量
13
首绳(总和)单位长度质量
kg/m
4×
10.2
14
尾绳(总)和单位长度质量
2×
20.4
15
首绳总长度
990
16
尾绳长度
825
17
卷筒变位质量
31000
18
天轮变位质量
13500
19
电机变位质量
7901
20
首绳变位质量
40392
21
尾绳变位质量
33660
22
总变位质量m
239954
23
旋转部分变位质量
65902
24
质量模数
m/s2
1.17
25
满足防滑条件的上提重载极限减速度
≤5.02
26
满足防滑条件的下放重载极限减速度
≤2.25
27
满足安全规程上提重载极限制动减速度
≤5
28
满足安全规程制动力矩倍数的极限制动减速度
≤2.08
29
满足安全规程下放重载极限制动减速度
≥1.5
从上表“郑煤李粮店4.5×
4落地式低速直联主井提升机恒减速工作点校核数据(郑煤李粮店)”可见:
1、恒减速工作点上限:
上表中序号25,26,27,28所对应于的提升系统中各种工况下安全制动极限减速度限定值决定了恒减速制动系统工作点的上限,只要满足小于最低值2.08m/s2,即可满足提升系统不产生滑绳的条件。
2、恒减速工作点下限:
上表中序号29所对应于的整个提升系统中各种工况下安全制动极限减速度限定值决定了恒减速制动系统工作点的下限,只要满足大于安全规程规定的下放重载极限制动减速度1.5m/s2,即可满足煤矿安全规程规定的条件。
3、恒减速工作点范围
由上述分析结果可以得知:
当恒减速系统工作点满足下式规定的条件:
1.5m/s2≤恒减速工作点≤2.08m/s2
即可满足各种工况下提升系统安全制动和防滑要求。
二、后备二级制动系统安全制动防滑条件校核
1、制动器参数
制动装置总成4个
单个制动器装置正压力80kN
制动器最大工作压力14Mpa
闸瓦摩擦系数0.4
计算摩擦系数0.35
制动器单元总数14对
2、钢丝绳滑动极限减速度
由恒减速工作点范围曲线图可知:
满载上提:
a上≤5m/s2
满载下放:
a下≤2.1m/s2
空载:
a空≤3.25m/s2
3、制动过程减速度校核
提升系统产生钢丝绳滑动的危险工况一般在重载下放、重载上提和空载三种工作状态。
已知:
提升工况
下放最大件
上提最大件
空载
提升系统运动变位质量
Σm(kg)
211954
实际最大静张力差(有效载荷)
Fc(N)
274680
质量模数m/s2
1.15
最大制动力FZ(N)
FZ=3Fc×
R/Rz
=3×
274680×
2.25/2.45=756771(N)
其中:
取Rz=2.45m
以下按常规方法校核:
1)下放最大件
根据《煤矿安全规程》规定,下放重载的减速度
由
可得Fzw≥(Σma下+FC)R/RZ
=(239954×
1.5+274680)×
2.25/2.45=582806(N)<
FZ
取制动力Fzw=600000(N)
由Fzw=600000(N)可计算出实际下放最大件时的制动减速度
为:
=(FzwRZ/R-FC)/Σm
=(600000×
2.45/2.25-274680)/239954=1.578m/s2>
1.5m/s2
2)上提最大件
根据《煤矿安全规程》规定,上提重载的减速度
=(FzwRZ/R+FC)/Σm
2.45/2.25+274680)/239954=3.87m/s2<
5m/s2
3)空载
由Fzw=600000(N)可计算出空载时的制动减速度ak
ak=FzwRZ/(RΣmk)
=600000×
2.45/2.25/211954=3.08m/s2<
4、制动过程液压站油压设定值校核
洛阳中重自动化工程有限责任公司制动器参数:
A——盘形制动器活塞面积84.2cm2
j——闸瓦摩擦系数0.4
Ps——使闸盘打开的始动油压2.4Mpa
N——作用在制动盘上的正压力N
n——制动器总油缸数取14对
Rz——制动半径取2.45m
μ——闸瓦计算摩擦系数0.35
FC——实际静张力差274680N
R——卷筒半径2.25m
1)贴闸皮油压Px
Px=KFcR/AnμRz
=3.25×
2.25/84.2/28/0.35/2.45/100
=9.9Mpa
其中系数K:
式中C质量特性系数。
(m/s2)
式中Σm—提升系统总的变位质量千克。
2)最大开闸油压
Pmax=Px+Ps=9.9+2.4=12.3MPa
式中:
Px---为贴闸皮油压值P贴MPa
Pc——综合阻力折算成的油压值,查盘形制动器参数取2.4MPa
3)重载下放工况下满足安全规程要求的第一级制动油压P下放1
P下放1≤Px-(1.5Σm+FC)R/AnμRz
≤9.9-(1.5×
239954+274680)×
2.25/84.2/28/0.35/2.45/100
≤2.9MPa
4)重载下放工况下满足防滑条件的第一级制动油压P下放2
P下放2≥Px-(2.1Σm+FC)R/AnμRz
≥9.9-(2.1×
≥1.3MPa
1.3MPa≤P下放≤2.9MPa
5)重载上提及空载满足防滑条件的安全制动减速度m/s2
P上提≥Px-(3.25Σm-FC)R/AnμRz
≥9.9-(3.25×
239954-274680)×
≥4.3MPa
5、结果分析
1)恒减速工作点结果分析
2)后备双设定值恒力矩二级制动计算结果分析
按常规方法计算:
下放最大件:
1.5m/s2<
=1.578m/s2<
a下=2.1m/s2
上提最大件:
=3.87m/s2<
ak=3.08m/s2<
制动系统基本满足《煤矿安全规程》的要求
3)后备双设定值恒力矩二级制动油压值计算结果分析
由计算结果可见:
重载下放工况液压制动系统第一级制动油压值可取:
重载上提工况液压制动系统第一级制动油压值可取:
P上提≥4.3Mpa
可见重载下放工况和重载上提工况液压制动系统第一级制动油压值取值范围是相互矛盾的,但可以通过分别设定得到解决。
由于洛阳中信重工提供的ZK143(D)智能恒减速电液制动系统具有后备的双设定值恒力矩二级制动功能,其重载上提(含空载)和重载下放安全制动设定值可分别设定(专利技术),故可满足《煤矿安全规程》各项安全制动要求的设定值要求,满足各项安全制动要求。
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