矿井提升机液压站制动油压计算及维护技术指引

提升机液压制动系统油压整定计算及维护技术指引（试行）主编部门：中煤第五建设有限公司机电管理部批准单位：中煤第五建设有限公司施行日期：2015年3月25日目次1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 技术术语 (1)4 液压站及盘形制动器简介 (2)4.1液压站 (2)4.2盘形制动器 (5)5 制动油压值计算及整定 (6)5.1单钩提升 (6)5.2双钩提升 (10)6 安装及调试要点 (12)6.1制动盘 (12)6.2盘形制动器 (12)6.3液压站及管路 (13)7 调绳操作要点 (13)8 日常维护要点 (14)提升机液压制动系统油压整定计算及维护技术指引1 范围本指引对公司范围内在用提升机液压站进行分析综述，进一步规范制动油压计算，对提升机液压站及制动系统日常维护提出具体要求。

本指引适用于公司范围内所有在用提升机。

2 规范性引用文件煤矿安全规程2011版煤矿建设安全规范（AQ 1083—2011）矿井提升设备(煤矿工业出版社孙玉蓉周法孔主编) 矿山大型固定设备技术测试（中国矿业大学出版社于修等主编）煤矿用单绳缠绕式矿井提升机安全检验规范AQ 1035—2007矿井提升机和矿用提升绞车盘形制动器JB 8519—1997立井井筒施工标准（试行）QB/LJSG002-2011斜井井筒施工标准（试行）QB/XJSG006-2012巷道及硐室施工标准（试行）QB/HDDSSG007-2012矿井提升机说明书矿井提升机液压站说明书3 技术术语3.1 单（双）钩提升单（双）提升容器或串车（作上、下交替）提升的方式。

3.2 多水平提升一台矿井提升设备同时用于一个以上开采水平的提升方式。

3.3 出绳角钢丝绳绳弦与水平面之间的夹角。

3.4 钢丝绳安全系数钢丝绳内所有合格钢丝的破断拉力总和与其所承受的最大静拉力（包括绳端载荷和钢丝绳自重）之比。

3.5 钢丝绳弦长提升钢丝绳在卷筒与天轮公切线上两切点之间的距离。

3.6 错绳圈卷筒上做多层缠绕式，留作定期错动钢丝绳接触相对位置的绳圈。

3.7 摩擦圈为减少提升钢丝绳绳头在卷筒固定处张力而保留在卷筒上的绳圈。

3.8 内（外）偏角提升钢丝绳在卷筒上缠绕时，缠过天轮绳槽中心平面后（以前）的偏角。

3.9 制动空行程时间安全制动时，由保护回路断电起到闸块与制动盘或制动轮接触止所经历的时间。

3.10 自然加（减）速度沿倾斜方向下（上）行的不由提升机控制受重力等力作用而产生的加（减）速度。

3.11 变位质量将提升系统各运动部件的质量等效地换算到卷筒或摩擦轮圆周表面的等效质量。

3.12 调绳调整双钩提升中两个提升容器相对位置的操作。

3.13 安全制动矿井提升机在运行过程中发生非常情况时实现紧急停车的制动。

3.14 二级制动分两级施加制动力矩的安全制动。

3.15 过卷高度为避免提升容器过卷可能造成的破坏，井架或井塔上留有的安全高度或距离。

3.16 过放距离为避免提升容器过放可能造成的破坏，在井底所设的同过卷高度相应的安全距离。

3.17 过速提升容器实际运行速度超过设计速度图规定值时的状态。

3.18 爬行停车前矿井提升机低速、稳定运行的状态。

4 液压站及盘形制动器简介4.1液压站4.1.1 分类及主要参数提升机液压站是制动系统主要组成部分之一，用于实现“液压松闸、碟形弹簧制动”。

按制动类型分：电气延时二级制动型液压站、液压延时二级制动型液压站、恒减速型液压站。

按压力调节方式类型分：电液调压型液压站、比例调压型液压站。

按油泵装置类型分：整体式液压站（油泵装置位于油箱上部，且油泵置于油箱内部）、外置式液压站（油泵装置位于油箱外部的装置架上）。

按最大工作油压分：低压液压站、中压液压站、高压液压站。

公司在用液压站主要有11种（不包括其派生型号），具体型号见下表。

五建公司提升机液压站型号一览表4.1.2 工作原理（以TE130/131为例）系统正常工作TE130液压站电磁铁G3、G4、G5通电，G1、G2、G6断电，压力油通过电磁阀11、17分别进入制动器，开闸，提升机正常运转；同时压力油经过减压阀9、单向阀10，进入弹簧储力器12达到某一指定的一级制动油压值PⅠ级。

安全制动当提升机实现安全制动时（其中包括全矿停电）电机3断电，油泵停止工作，电磁铁G3、G4断电，固定卷筒制动器的压力油迅速回油箱，油压降到零。

游动卷筒制动器的压力油，经电磁阀11到弹簧储力器12内，部分压力油经溢流阀8溢流回油箱，使游动卷筒制动器的油压值，保持一级制动油压值PⅠ级，再经过延时继电器延时，电磁铁G5延时断电，G6延时通电，使油压迅速降到零，达到全制动状态。

以上过程中，油压值从A点降到B点，此时固定卷筒制动器处于全制动状态，游动卷筒制动器油压值降到一级制动油压值P1级。

游动卷筒制动器油压延时t1后到达D点，此时提升机已停车，电磁阀G5延时断电，G6延时通电，油压P1级降到零（即从D点到E点），游动卷筒制动器也处于全制动状态，完成了二级制动，最后以三倍静力矩的制动力矩把卷筒抱死，实现安全停车。

调绳操作将操作台上的转换开关扳到调绳工作位置，电磁铁G1、G2、G3、G4、G5、G6断电，盘形制动器处于全制动状态，打开图1中序号21两只球阀。

G2通电，压力油进入调绳离合器油缸的离合腔，使游动卷筒与主轴脱开。

G3通电，压力油进入固定卷筒制动器，开动提升机，调节提升高度和绳长，调绳结束后，G3断电，固定卷筒处于制动状态。

G1通电，油路与调绳离合器的合上腔相通，使主轴和游动卷筒合上。

G1断电，电磁阀18处于中位，切断了通入离合器的油路，关闭序号21的两只球阀，调绳过程到此结束。

联锁要求1）安全制动时，电磁铁G3、G4必须断电，油泵电机和电液调压装置上的动线圈也必须断电；电磁铁G5延时断电，以保证二级制动特性。

2）对于竖井提升，在井口要解除二级制动，解除二级制动的开关设在减速开关之后附近。

3）解除安全制动时，电液调压装置的动线圈的电流为零时，才允许电磁阀G3、G4能通电。

4）在司机操纵台上，必须有油泵单独停启开关，在正常工作时，该电机一直运转。

5）当滤油器5被堵，油泵侧油压升高到一定数值时，滤油器带的压带发讯器动作，提示灯亮。

若提升容器正在运行时，等本次提升结束后液压站应停止运行，更换新的滤芯后，方可继续运行。

6）电接点压力温度计19，上限触点闭合超温后不必按安全制动处理，但第二次提升时主电机不能通电。

7）双筒提升机调绳时，应有如下联锁：a.需要调节水平时，司机必须将操作台上的转换开关扳到调绳工作位置，此时电磁阀G3、G4、G5、G6均应断电。

b.使电磁阀中的G2通电，压力油进入调绳离合器油缸的离开腔，使合上腔回油，外齿轮往外移，调绳联锁装置行程开关Q1断开，此时G1、G3、G4、G5、G6不准通电，等到开关Q2被外齿轮碰上后，并发出离合器全部离开的信号，才允许电磁铁G3通电（但还未通电）。

c.电磁铁G3通电后，电磁铁G4、G5、G6仍断电，此时，司机可以开车转动固定卷筒进行调节水平。

d.水平调节完毕后电磁铁G1通电，G2、G3、G4、G5、G6断电，压力油进离合器油缸合上腔，离开腔回油，使其外齿轮向合上方向移动，调绳联锁装置行程开关Q2断开，等离合器合上，开关Q1合上，将转换开关扳到正常位置，此时调绳联锁全部解除。

图1 TE130液压站工作原理图4.2 盘形制动器4.2.1分类及主要参数盘式制动器是靠油压松闸、利用碟形弹簧产生制动力，与液压站、管路系统配套组成一套完整的制动系统。

公司在用盘形制动器型号主要有6种，技术参数如下：4.2.2 工作原理盘式制动器是靠碟形弹簧预压力制动，油压解除制动，结构原理图见图2。

提升机制动时，碟形弹簧(2)的预压力迫使活塞(10)向制动盘移动，将筒体(25)连同其上的闸瓦(26)推出，闸瓦与卷筒的制动盘接触，并产生正压力，形成摩擦力而产生制动。

松闸运行时，液压油经油管（18）进入油缸(21)腔中，活塞(10)向右移动，再次压缩碟形弹簧(2)，带动筒体（25）向左移动(离开制动盘)，从而使闸瓦(26)离开制动盘，解除制动力(即松闸)。

5 制动油压值计算及整定5.1单钩提升5.1.1 立井提升按正常运行时，提升系统最大静张力F j计算整定液压站制动油压。

（一）最大静张力计算F j=Q0+ PH0式中Q0——钢丝绳最大终端荷重，Kg；P——提升钢丝绳每米重量，Kg/m；H0——钢丝绳最大悬垂长度，m。

立井井筒凿井期间，钢丝绳最大终端荷重Q0按提伞钻、提矸石、提混凝土和人员重量分别计算，取其中最大值。

提伞钻Q0= Q s+ Q h+ Q g式中Q s——伞钻重量，Kg；Q h——滑架重量，Kg；Q g——钩头重量，Kg。

提矸石Q0= Q+ Q dz+ Q h + Q g 式中Q——矸石重量，Kg；Q dz——吊桶重量，Kg。

矸石重量Q= K m×γg×V th+0.9(1-1/K s)V th×γsh，式中K m——装满系数，取0.9；γg——岩石松散容重，一般取1600kg/m3；V th——吊桶容积（m3）；K s——岩石松散系数，取1.8～2.0；γsh——水容重，取1000kg/m3。

提混凝土Q0= Q+ Q dz+ Q h + Q g 式中Q——混凝土重量，Kg；Q dz——底卸式吊桶重量，Kg。

混凝土重量Q= K m×γh×V th式中K m——装满系数，取0.9；γh——混凝土容重，一般取2400kg/m3；V th——底卸式吊桶容积（m3）。

提人员Q0= Q r+ Q dz+ Q h + Q g式中Q——人员重量，Kg；Q dz——吊桶重量，Kg。

钢丝绳最大悬垂长度H0=H j+H t式中H j——最大提升高度（吊桶提升时为井筒深度），m；H t——天轮平台高度，m；单罐笼提升时，钢丝绳最大终端荷重Q0按提矸石（喷浆料）和提人员重量分别计算，取其中最大值。

提矸石Q0= Q+ Q z+ Q k式中Q——矸石重量，Kg；Q z——罐笼重量（含抓捕器、悬吊装置的重量），Kg；Q k——矿车重量，Kg。

矸石重量Q=Z× K m×γg×V Ch式中Z——矿车数量；K m——装满系数，取0.9；γg——岩石松散容重，一般取1600kg/m3；V ch——矿车容积（m3）。

提人员Q0= Q r+ Q z 式中Q r——人员重量，Kg。

（二）最大静力矩M jm=9.8F j×D/2式中F j——最大静张力，Kg；D——提升机滚筒直径，m。

（三）液压站油压值计算制动力矩应大于三倍最大静力矩，Mz≥3 M jm；液压站的最大计算油压P m=+P1+P2+P3式中Mz——提升机制动力矩，按三倍最大静力矩计算，Nm ；n——制动器对数；A——制动油缸有效面积，cm2；(无明确数据时应根据提升绞车制动油缸活塞直径和活塞杆直径进行计算)R cp——提升机平均摩擦半径，m；μ——闸瓦对制动盘摩擦系数(实测值) ，一般取0.3～0.45，推荐选用0.35；P1——克服闸瓦间隙所需油压，一般约取9 Kg/cm2P2——克服阀件运动阻力所需油压，一般约取7 Kg/cm2P3——系统残压，低压液压站取5 Kg/cm2 ，中高压液压站取10 Kg/cm2说明：（1）液压系统综合阻力（P1+P2+P3），一般低压液压站取21 Kg/cm2，中高压液压站取27-30 Kg/cm2 ；（2）制动油缸有效面积无明确数据时，应按下式实测计算A=π (D2-d2) /4，式中D——液压缸直径，cm ；d——活塞杆直径，cm 。