轮液压站中的电液调压装置.pdf

第3 5 卷 2 0 0 7 年第1 1 期 1 4 9 经 验 Mining Processing Equipment 1 4 9 2 它们的不同之处 在于控制装置上。图 1 a 的 控制装置包括喷嘴 挡板 结构和磁头装置，图 1 b 的 控制装置包括锥阀结构和 磁头装置。 3 电液阀的调压过 程当系统油压 P 通过主 阀体φ1 m m 的节流孔后， 进入控制装置，经过精滤 网分别到达主阀体的主阀 芯上腔和喷嘴挡板之 间，在无电磁力的作用 下，油流成伞状，散落到 油腔内，随之流回油箱。 此时系统呈现出的油压为 残压 P残 0 . 4 ～0 . 5 MP a 为 佳 。 当电磁力逐渐增 加，喷嘴 挡板之间伞 状油流逐渐减小，主阀 芯作微量下移，补充内 泄的增加。系统油压随 之增高，当电磁力达到 某一值，喷嘴 挡板之 间无油液流出时，主阀 芯停在某一位置，系统 油液仍继续流回油箱。 此时，系统达到了所需 要的最高油压 Pma x。 4 比例溢流阀的 结构特点 ① 系统油流进控制 装置后，又一次经过精 滤网，分别进入主阀体的主阀芯上腔和流入喷嘴 档板之间， 减少油液内的污染物，进入该２处的可能性，为该装置的可靠 性又提高了一个档次； ② 喷嘴 挡板的结构参数喷嘴端面的小孔为φ0 . 9 mm，平面为 φ1 . 1 mm ，挡板端面为 φ1 0 mm 的平面。经厂家 提供的实测资料，喷嘴 挡板之间的间隙为 s 0 . 1 5 mm， 显然，高速流过它们之间的油流很难在此处停流，这就增强了 抗污染能力，对系统的可靠性提供了保证； ③ 由喷嘴 挡板的结构形式和结构参数所决定，使系统 达到最高值时所需要的毫安电流值最大为 2 5 0 m A ，一般在 1 7 0 ～2 0 0 m A 之间，这样对电磁线圈通电后发热得到较好的控制， 为该装置的可靠工作提供了保证。 5 比例溢流阀的调压过程系统油流进控制装置后，分 别进入主阀体、主阀芯上腔和锥阀结构前腔。在无电磁力作用 下，油流从锥阀和锥阀座的环形缝隙中流回油箱。此时系统呈 现出的油压为残压 P 残，此残压最小值为 0 . 7 MP a 。当电磁力 逐渐增加时，锥阀和阀座之间的环形面积逐渐减小，流回油箱 流量也逐渐减小，主阀芯作微量下移，补充内泄的增加。但系 统油量相应减少，系统油压随之逐渐增加。当电磁力达到某一 值时，环形面积为零，主阀芯停在某一位置，系统流回油箱的 流量相应减少，系统油压达到了所需要的最高油压 P ma x。 6 比例溢流阀的结构特点① 系统油流经主阀体内的 φ 1 mm 节流孔后直接进入主阀芯上方和锥阀前腔；② 锥阀与阀 座之间的环缝直径约为 φ2 . 5 mm。 1 . 节流孔 φ 1 m m 2 . 主阀芯 3 . 精虑网 4 . 可控磁头装置 5 . 喷 嘴- 挡板结构 6 . 控制装置 7 . 主 阀体 8 . 喷嘴端角小孔 φ 0 . 9 m m a 电液阀调压原理 1 . 节流孔 φ 1 m m 2 . 主阀体 3 . 控 制装置 4 . 锥阀控制结构 5 . 可控磁 头 6 . 主阀芯 b 比例溢流阀调压原理 图1 两种高压装置比较图 论文编号1 0 0 1 - 3 9 5 4 2 0 0 7 1 1 - 0 1 4 9 - 1 5 0 论液压站中的电液 调压装置 李维熙 焦煤集团机电设备管理中心 河南焦作 4 5 4 0 0 0 矿 井提升设备是煤矿生产中极为重要的设备，可以说煤 矿的产量、人员安全升降及物质安全运送等都与该设 备有关。 与矿井提升机相配套的液压站起着重要的作用，而液 压站中的核心部分就是电液调压装置。因为没有电液调压装置 的正确动作，提升机就无法动作，煤矿环境恶劣，电液调压装 置使用率特别频繁，因此对其可靠性的要求特别高。据了解， 焦作矿务局使用带电液调压阀的液压站近百余台，在使用中技 术人员和工人积累了较丰富的经验，对液压站出现的故障特别 是电液阀出现的故障，都能较快、较好的排除。 近几年，焦作少数矿使用了带比例溢流阀调压装置的液压 站，据操作司机反映，手柄向前推一段距离，油压没有反映， 再向前推一段距离，油压突然上升较快，整个操作过程有一种 油压上升前慢后快的感觉，操作不够理想。故障率比电液阀明 显增多，而且出了故障不易排除。笔者和矿井提升机打了 3 0 多 年的交道，对厂家所采用的新式阀类和液压系统的改变都产生 了浓厚兴趣，并学习了有关液压方面的资料，向厂家的科技人 员学习了很多的知识和经验。针对上述 2 种不同调压装置的 使用效果，发表个人的浅显看法，有不当之处，欢迎批评指 正。 1 电液调压阀和比例溢流阀 电液调压阀和比例溢流阀尽管名称不同，但同属于调节液 压系统压力的压力阀。这 2 种阀有它们的共同点，也有它们 的不同点。见图 1 a 、1 b 。 1 电液调压阀和比例溢流阀都是由主阀体和控制装置组 成，并通过各自的电液转换机构，实现液压系统的油压变化。 曲轴箱滑道孔中心线产生偏移。 经过分析，造成滑块柱塞组件的中心线偏离滑道的中心线 的原因主要有两种，一种是在设备组装或维护过程中，安装维 护方法不正确造成缸套中心线与曲轴箱滑道孔中心线产生偏 移；另一种是设备长时间运行没有及时维护，由于固定螺栓长 期使用，导致固定螺栓疲劳断裂，致使缸套中心线与曲轴箱滑 道孔中心线产生偏移。 4 解决措施 要避免缸套中心线与曲轴箱滑道孔中心线产生偏移，在使 用和维护过程中要注意以下几点 1 在设备组装检修过程中 保证缸套外径与曲轴箱装配的内孔在公差范围内； 2 在设备 组装检修过程中保证缸套内的导向铜套与陶瓷柱塞的配合间隙 在公差范围内，避免铜套与陶瓷柱塞间发生干涉； 3 在设备 组装维护过程中，采用正确的安装方法保证各缸套压板固定螺 栓受力均匀，保证固定螺栓的预紧力达到规定值； 4 在设备使 用过程中根据使用时间定期更换缸套压板固定螺栓，避免螺栓 长期使用造成疲劳断裂。 以上措施在设备使用维护过程中可以有效避免乳化液压泵 曲轴箱内部事故的发生。□ 收稿日期2 0 0 7 - 0 8 - 1 3 第3 5 卷 2 0 0 7 年第1 1 期 经 验 1 5 0 Mining Processing Equipment 1 5 0 2 两种调压阀的特性比较 与提升机配套使用的液压控制站对其调压性能要求比较苛 刻。具体要求 1 系统残压应≤ 0 . 5 MP a ； 2 系统残压 P残～ 0 . 8 Pm a x 贴闸皮油压 毫安电流值，近 似直线关系，即为正比关系； 3 可靠度应为 0 . 0 0 1 ； 4 司机全行程操作时，系统油压应忌油压突变。 由于图 1 a 、1 b 控制装置的结构差异较大，又控制着相同 的主阀体，因此，它们的技术特性存在着较大的区别。见图 2 a 、2 b 及表 1 。 3 结论 1 提升系统在自动化状态运行时，两种类型的调压装置 都能实现远程控制，获得良好的运行效果。 2 提升系统若手动运行，采用电液调压装置比采用比例 溢流阀调压装置更合理，更适合煤矿较恶劣的生产使用条件， 故障率明显减少，可靠性大大提高。 3 采用带比例溢流阀调压装置液压站，其价格是前者的 2 倍。 4 由图 2 b 所示，对中压液压站而言，残压＝ 0 . 7 MP a ＞ 矿 山井下涌水及生产废水一般都汇集于矿井底部水仓， 由排水泵组合排出地表，并经处理后汇入地表水域。 井下排水系统是矿山安全生产的关键设备，也是矿山生产的主 要能耗设备。一般其电耗占井下矿山总电耗的 1 7 . 5 4 0 ， 有的甚至高达 6 0 。为此，从安全角度和经济方面考虑，我们 必须加强对排水系统的经济分析，找出其较佳的系统工况点， 挖掘排水系统中的潜能，从而达到既安全又节能的效果。 1 经济分析 1 . 1 排水系统效率 1C 1234 2 123 EQH QH E γ ηη η η η γ η η η 式中 E1 系统输出的有益能量， 1C EQHγ E2 系统输入的能量，2 123 QH E γ η η η γ 介质密度，kg/ m3 Q 水泵工况流量，L / h H 水泵扬程，m HC 测量高度，m η1 水泵工况效率 η2 传动效率 η3 电机效率 η4 管路效率， CC 4 QHH QHH γ η γ η 系统总效率 由上式可知η2、η3 为常量，则系统效率 η 主要由泵的 工况效率 η1 和管路效率 η4 共同决定的。 1 . 2 水泵效率 水泵在运转中，因机械损失、水力损失和泄漏损失等泵内 损失引起的效率，主要决定泵内零件及流道的性能状况。 在生产中一般采用调节水泵工况来获得最佳经济性。但事 实表明，排水系统和水泵的最佳效率并不同步。例如武山铜矿 南 - 2 1 0 m 排水泵站，经测定 见图 1 水泵效率最佳时 η泵 8 0 ，其对应 H 2 6 0 m ，Q 6 8 L / h ，而此时整个排水系统 效率只有 5 6 。要使系统效率最佳 η系统 6 9 ，此时， η泵 7 5 ，H 2 7 5 m，Q 6 4 L / h 。这两种效率最佳点的不同步性 比较内容 电液调压阀 比例溢流阀 残压/ MP a 0 . 4 0 . 7 油压与电流的关系 直线关系 正比 人机关系 和协 不和协 2 0 0 mA时，成正比 表 1 0 . 5 MP a ，不符合 J B 3 2 7 7 - 9 1 液压站技术要求的规定，这就意 味着采用比例溢流阀结构对系统进行调压是不合适的。 参 考 文 献 1 矿山机械标准化委员会 J B 3 2 7 7 －9 1 . 矿井提升机和矿用提升绞 车液压站技术要求. 北京机械工业出版社，2 0 0 4 2 煤炭信息研究院及中国煤炭工业劳动保护科学技术学会组织. 煤矿安全规程. 北京煤炭工业出版社，2 0 0 4 □ 收稿日期2 0 0 7 - 0 6 - 2 7 修改稿日期2 0 0 7 - 0 9 - 1 1 a 电液阀调压特性 矿山井下排水系统经济 分析与对策 李海峰 江西铜业公司武山铜矿机电车间 江西鹰潭 3 3 2 2 0 4 论文编号1 0 0 1 - 3 9 5 4 2 0 0 7 1 1 - 0 1 5 0 - 1 5 2 b 比例溢流阀调压特性 图2 电液调压阀和比例溢流阀特性比较图