E141A恒减速液压站在安庆铜矿主井提升机的应用

E141A液压制动系统的原理及应用敖金龙【摘要】对丰龙公司使用的E141A提升机恒减速液压制动系统进行了全面分析,通过自动调节制动力矩,提升机按照设定的减速度进行制动,从根本上改善了制动性能,提高了提升机安全制动时的可靠性和安全性.【期刊名称】《江西煤炭科技》【年(卷),期】2010(000)002【总页数】2页(P81-82)【关键词】提升机;恒减速;液压系统;安全制动【作者】敖金龙【作者单位】江西丰龙矿业股份有限公司,江西,丰城,331131【正文语种】中文【中图分类】TD534+.5液压制动系统是矿井提升机的关键配套设备,是矿井提升机安全运行的根本保证。

目前国内提升机制动系统大多采用开环恒力矩(二级制动)控制方式,即制动力矩在提升机的提升或下降过程都是恒定的,但由于各种工况下负载的差异,容易造成实际减速度与要求的相差很远,尤其是负载变化较大的副井提升,安全制动减速度可能在一个很大范围内变化,这对钢丝绳和提升机显然是不利的。

对于多绳摩擦式提升机来说,过大的减速度可能导致钢绳滑动突破防滑极限;对于单绳提升机,则增加断绳的危险性。

丰龙公司选用的是中信重型机械公司研制生产的E141A提升机恒减速液压制动系统,它在传统工作制动和恒力矩安全制动的基础上还具有恒减速安全制动方式。

恒减速安全制动是以制动的减速度趋近预设基准值为控制目标,通过液压系统自动调节制动力矩,使提升机按照设定的速度曲线进行制动,从根本上改善制动性能,有效地提高提升机安全制动时的可靠性和安全性。

1.1 概述E141液压系统电控是以西门子可编程控制器为核心,并配相应的控制和放大电路加上UPS后备电源组成;液压站由油箱、电机油泵装置、电液比例装置、二级制动控制阀组、恒减速控制阀组、皮囊蓄能器等组成。

为了保证提升机正常工作,液压站一式两套:一套工作,一套备用;制动器为盘形闸。

该系统所具备的几种制动方式如图1所示,当提升容器运行在井筒中部时,如发生安全制动,则首先启动恒减速制动,如果恒减速控制系统失灵,马上能自动转换实现二级制动;当提升容器运行到井口附近发生安全制动时,系统自动选择启动一级制动。

恒减速在提升机制动控制系统中的应用与探讨恒减速制动控制具有减速度恒定闭环控制功能。

在制动时，可以在各种载荷、速度工况下，使提升机按照给定的恒定减速度进行制动。

在检测到实际减速度偏离给定值的情况下，通过闭环制动控制系统的反馈调节和补偿作用，使其迅速减小偏差、保持制动过程减速度恒定不变，达到恒减速制动的效果，提高了制动控制的平稳性和安全性，提高了设备及钢丝绳的安全性能和使用寿命，对提高生产效率具有重要意义。

标签：恒减速；闭环控制；安全性能；使用寿命随着社会的发展，“以人为本”深入人心，职工工作环境的安全性与舒适性得到了更大的改善。

恒减速在提升机制动系统中的應用由此而生，用于对提升机制动系统的工作制动和安全制动进行控制。

提升机恒减速控制系统组成与功能：机械设备部分为盘式制动系统，盘式制动设备由至少两个制动盘上工作的液压制动单元以及带有油泵和控制阀的液压站构成。

电控部分系统由主控制柜、就地控制柜、制动手柄和测速发电机构成。

控制系统配置由主控柜，就地控制柜和测速发电机等设备组成。

控制过程：制动器用于在提升机手动和自动模式中，对安全制动工作制动功能进行控制。

在手动制动模式中，提升机司机通过操作台制动手柄以及提升机控制器的主提升命令，在闸控卡和PLC制动控制器的协作下，操作工作制动。

自动模式下，敞闸和施闸的时序直接由提升机提升命令控制。

在PLC、闸控卡和测速发电机的配合下，由提升机安全电路继电器来对安全制动进行安全制动控制。

闸控卡面板显示制动系统的状态以及故障指示，用于测试和参数设置。

工作制动控制功能：制动器通过液压站中的控制阀来控制。

一些阀门既适用于工作制动功能，也适用于安全制动功能。

油泵电机和油冷却风机由电就地控制框中的启动器组进行控制。

工作制动的敞闸、施闸取决于两个输出继电器。

如果其中一个输出继电器出现故障，则制动不能敝闸，保持在施闸状态。

此外，如果输出继电器中的另一个在启动后出现故障，工作制动将进行施闸操作。

提升机闸控系统恒减速补偿装置的应用黄丽媛【摘要】本文介绍一种在恒力矩制动提升机上进行恒减速制动补偿装置改造的技术方法和应用情况,实验和应用表明,闸控系统恒减速补偿装置性能可靠,维护和维修简便,使用成本较低.是一=可行的技术提升的方法,符合现场实际,具有应用前景.【期刊名称】《同煤科技》【年(卷),期】2018(000)005【总页数】3页(P35-37)【关键词】提升机;恒减速;闸控系统;研究改造【作者】黄丽媛【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TD5340 引言提升机闸控系统是目前矿井提升机普遍采用的一种制动系统，它是矿井提升系统正常减速停车，或故障情况下实施紧急制动停车的最终手段，是保证提升机安全运行的重要安全装置。

目前，提升机闸控制动系统控制方式主要有两种：一种是恒力矩制动控制系统，一种是恒减速制动控制系统。

恒力矩制动控制系统在安全制动时采用的制动方式通常为二级制动。

二级制动力矩按满载下放工况来确定，其数值确定后就不再改变，所以，采用恒力矩制动方式存在以下问题：（1）对于缠绕式提升机，若井筒较深，受钢丝自重的影响，提升容器在井口和井底位置，提升机张力变化较大，导致减速度变化幅度较大、冲击力也大，易造成相关部位机械结构损伤或损坏。

（2）对于摩擦式提升机而言，当提升系统中不平衡负载过大时，在紧急制动时钢丝绳容易出现打滑现象。

因此，恒力矩安全制动并不是理想的制动方式。

解决上述问题的办法是采用恒减速制动方式。

1 恒减速制动原理和现状恒减速制动方式是在提升机运行时对速度进行实时检测，计算获得提升机实时减速度，并以恒定的减速度为控制目标，对制动油压进行实时调节，以消除实测减速度与预设减速度之间的差值，从而实现实时控制。

这种制动方式能够有效避免外界负载变化带来的影响，并且能够显著减少紧急制动时对提升设备以及罐笼内人员的冲击，是一种较为理想的控制方式。

但是目前国内煤矿提升系统制动方式大多依然采用恒力矩制动方式，主要原因如下：（1）由于恒减速制动系统技术难度增加，再加上对其原件和功能的可靠性要求极高，所以不管是国外产品还是国内制造，恒减速制动系统价格昂贵，国内制造的其液压元件也多采用进口元件，而且其制动性能与国外同类产品相比还存在一定差距。

浅谈恒减速制动在矿井提升控制中的应用摘要:矿井提升设备在煤炭开采的全过程中担负着矿物、人员、材料及设备的上下和运输工作,是保障矿井生产效率和生产安全的关键。

随着采掘技术的进步和工作面的不断延伸,矿井作业对提升系统制动的安全性也提出了更高的要求,在这一背景下,恒减速制动模式的优势显露出来,逐渐成为了矿井提升控制的主流发展趋势。

本文从恒减速制动系统的工作原理出发,分析了提升机恒减速制动的效果,并针对其设计使用中应注意的问题提出了富有针对性的控制策略。

关键词:矿井提升恒减速制动机电控制1 矿井提升制动在煤炭安全生产中的作用作为矿井作业中的关键机械,矿井提升设备在生产的全过程中担负着矿物、人员、材料及设备的上下和运输工作,对采矿效率具有重要影响。

而提升系统一旦出现事故,常常会造成不可估量的生命财产损失。

因此,必须对其制动系统进行精密和及时的控制,以便在发生紧急情况时,通过可靠的制动性能,减少和避免危险的发生,确保煤炭生产的安全性和稳定性。

研究显示,影响提升机制动效果的因素复杂,并可能根据不同的工况发生变化,而若在多变的工况下制动减速度变化过大,制动过程就会变得不平稳,出现诸如钢丝绳打滑等现象,使提升设备的安全性受到严重影响。

目前,矿井提升机主要有一级制动、二级制动和恒减速制动等几种制动模式,正常运行时,各种制动模式几乎都可以满足系统的工作要求,但随着采掘技术的进步和工作面的不断延伸,系统对提升制动的安全性要求不断升高,恒减速制动模式的优势逐渐显露出来,逐渐成为了矿井提升控制的主流发展趋势。

该方法通过自动调节油压动力实现了减速度恒定的控制目标,让提升设备可以按照事先设定减速度完成制动,使提升设备的安全性大大提高。

2 恒减速制动的工作原理矿井提升机的运行流程为启动→加速→匀速→减速→低速爬行→停车的循环过程。

其中精确的“启动→加速→匀速”过程在生产中较容易实现,而控制的关键在于对“减速→低速爬行→停车”阶段的准确控制,恒减速制动能使提升机平稳、安全地进入低速爬行阶段,为精确的停车控制奠定了基础。

问题探讨矿井主提升机恒减速制动控制技术探讨生产技术部王文岩摘要探讨矿井主提升机恒减速制动控制技术的液压、电气控制特色，以及恒减速实现的方法，与恒力矩制动控制相比，恒减速制动控制技术提高了主提升全系统的安全、平稳、舒适性，为矿井安全生产提供了可靠保障。

关键词提升机液压站恒力矩恒减速制动控制1前言矿井提升机制动控制系统的主要构成是液压站，它是制动系统的液压动力来源，铁法能源公司的主提升机制动系统主要为盘型闸制动，液压站主要是为盘型闸提供工作制动、安全制动时开闸、合闸工作过程提供液压动力。

2矿井提升机液压站的分类矿井提升机的液压站根据控制提升机减速度大小变化的不同主要可分为两大类，即恒减速制动控制的液压站和恒力矩制动控制液压站，铁法能源公司各矿主提升机液压站大部分为恒力矩制动控制液压站，大强矿主提升机为恒减速制动控制液压站，恒力矩制动控制液压站结构简单，价格低，维护相对简单。

恒减速制动控制液压站液压系统相对复杂，价格较高，但其稳定性、安全性和可靠性相对得以提高，是今后矿井安全提升的发展方向。

2.1恒力矩制动控制液压站恒力矩制动控制液压站，是将通过液压站压力调节制动闸产生的满足《煤矿安全规程》第四百二十六条的要求最大制动力矩分成二级对提升机实施抱闸，实施第一级制动时，液压系统产生的抱闸力矩作用在制动盘上，使提升绞车减速，减速度满足《煤矿安全规程》第四百二十二条和四百二十七条的要求，限制提升机加速和减速时提升容器的弹性震荡和钢丝绳的弹性振动，以及符合系统防滑要求，然后第二级制动抱闸力矩再全部作用到制动盘上，使提升机最终减速停车。

2.2恒减速制动控制液压站恒减速制动控制液压站，是以符合《煤矿安全规程》第四百二十二条和四百二十七条的要求的制动减速度恒定为控制标准，通过速度反馈自动调节液压制动系统的油压，从而调整盘形闸上产生的制动力矩，使提升机按照符合要求计算出的减速度进行制动，属于闭环控制，这就从根本上改善了提升机的制动性能，同时液压控制系统可兼容恒力矩二级制动的性能。

详解矿井提升机停车控制发表时间：2019-09-05T09:58:11.060Z 来源：《中国电业》2019年第08期作者：方绍雄1 余玉广2[导读] 矿井提升机是整个矿山的要害设备，承担着人员上、下井，矿、废石提升的重任。

1.中色非洲矿业有限责任公司2.铜陵有色金属集团铜冠矿山建设股份有限公司关键字：恒减速制动、二级制动、DCS800概述矿井提升机是整个矿山的要害设备，承担着人员上、下井，矿、废石提升的重任。

其中主井提升机是矿山的咽喉设备，承上启下，产量完成的关键环节。

副井提升机承担人员，物资上、下井，安全极其重要。

安全，舒适的启停是矿井提升机在整个设计、安装、调试过程中反反复复考虑的事情。

本文将以某矿山副井提升机为例，详细阐述提升机停车过程。

一、矿井提升机电气系统组成1、主电机主电机为ZKTD250/67直流电机，功率1250KW，电压750V，电流1900A，转速38r/min。

励磁采用他励方式，励磁电压110V，电流227A。

2、电气传动系统电气传动为12脉动全波可控整流，双闭环直流调速系统。

采用ABB最新的直流传动装置DCS800实现提升机安全、可靠、舒适启停。

电枢回路选用DCS800-S02系列的传动装置，实现了提升机的四象限运行，两台DCS800-S02采用DCSLink主从通讯，与主控PLC采用Profibus进行通讯。

通过互差30°的两台变压器相位移位，实现12脉整流。

3、控制系统控制系统采用S7-400 PLC，S7-400 PLC具有极高的处理速度、强大的通讯性能。

控制系统设计了两台独立的S7-400，一台作为主控PLC，通过Profibus DP与DCS800，各水平ET200进行通讯。

另一台为监控PLC，对提升机速度、位置等重要过程数据进行监控，逻辑处理，最后将计算结果传送给主控PLC，由主控PLC发出命令，控制现场执行单元。

4、液压制动系统制动液压系统是提升机最后安全保障，它关系着乘罐人员的生命安全。

提升机恒减速液压制动系统的安装分析发布时间：2021-07-28T10:22:49.520Z 来源：《基层建设》2021年第13期作者：卜凡彬唐伟尹士庆[导读] 摘要：立井提升机液压制动系统作为提升机重要的保障，其液压制动系统故障可能引起坠罐、滑动、过卷等运输事故，影响了安全生产。

山东黄金归来庄矿业有限公司山东省临沂市平邑县 273307摘要：立井提升机液压制动系统作为提升机重要的保障，其液压制动系统故障可能引起坠罐、滑动、过卷等运输事故，影响了安全生产。

立井提升机液压制动主要分为紧急制动和工作制动，当遇到紧急情况时，提升机启动紧急制动方式，对提升机实施二级制动，进行抱闸停车；当工作制动情况时，系统改变提升机滚筒的制动力矩，使提升机进行停车。

基于此，以下对提升机恒减速液压制动系统的安装进行了探讨，以供参考。

关键词：提升机；恒减速液压制动系统；安装分析引言矿井提升机不仅是一个复杂的机电系统，而且还有多个复杂的机械部件，机械部件是一个依赖于弹性元件相互作用的多质量、多自由度的机械系统。

提升机的不同工况对应不同的机械形式。

矿井提升机作为连接矿井和地面的纽带，使用频繁，负载重量变化大，这就要求其制动装置具有良好的性能。

1提升机的工作原理和类型主电梯的工作原理是：电机拖动减速箱驱动辊，制动系统采用板式制动装置，向液压制动站提供液压油打开制动，制动内部由蝶形弹簧制动。

液压制动系统在矿井提升机运行中的作用如下：①提升机停机时，制动有效堵塞提升机制动盘，实现安全停车；②在提升装置减速阶段提供制动力矩，使提升装置减速。

③在矿山发生安全事故或紧急情况时，应迅速安全地关闭主电梯保护升级系统。

根据旋转方式，主电梯可分为全液压传动和机械传动。

根据辊的数量和结构，可分为单卷辊、双卷辊和摩擦辊。

中国电梯的开发利用比欧美国家晚了10多年，也是为了满足安全生产的需求而开发的。

2液压制动系统组成及结构液压制动系统结构分为状态监测模块、主控制器、制动执行机构和传感器部分。

No . 2Feb . 2017•试验研究•矿用提升机制动系统冗余回油管路的设计与应用王爱英(山西焦煤汾西矿业集团机电处，山西介休 032000)第2期 山西焦煤科技2017 年 2 月 Shanxi Coking Coal Science & Technology摘要以山西焦煤岚县正利煤业副立井提升机制动系统为研究对象，根据2016版《煤矿安全 规程》第425条规定：提升机安全制动必须有并联冗余的回油通道。

为满足新版《煤矿安全规程》要 求，结合矿井现场实际情况，提出切实可行的方案，通过加装电磁阀控制冗余回油管路的方法对安全 制动系统进行了改造，实践证明，该方法完全满足《煤矿安全规程》要求，并且提高了提升系统的安全 可靠性。

在此基础上，为进一步提高制动系统可靠性，在对液压管路改造的同时加装液压油冷却装 置，从而避免了液压站夏季油温过高影响制动性能。

关键词矿井提升机；冗余回路；安全制动；液压系统中图分类号：TD 534+.5 文献标识码：B 文章编号：1672 -0652(2017)02 -0004 -03矿井提升机是矿山的重要设格，而提升机制动系 统更是提升机的关键部分，在矿井的安全生产中占有 非常重要的地位，制动系统的安全可靠性直接关系到 矿井的安全稳定运行。

本文针对副井提升机制动系 统实现冗余冋路管路的问题进行深人分析，提出解决 方案，通过增加冗余冋路管路，配合电磁阀对冗余冋 油管路进行控制，进一步提高了提升机制动系统的可 靠性，从而提高提升机的安全可靠运行。

1提升机制动系统概况正利煤业副井采用立井提升模式，提升高度567.5 m ，主要担负矿井人员、材料、设备、支架等的所 冇辅助提升任务。

液压制动系统由四组八对盘形制动 闸和2台型号为E 141A 的恒减速液压站组成，2台液 压站为一用一备。

制动系统的电控由恒减速控制柜实 现，在正常提升过程中，可以实现提升机的恒减速功 能、二级制动功能、一级制动功能和T 作制动功能等。

矿井提升机恒减速制动系统的组成及应用作者：刘天林马宁刘阳车强强王立杰来源：《中国化工贸易·上旬刊》2019年第03期摘要：多绳摩擦式提升机是地下矿山的生产建设的重要组成部分，制动系统是矿井提升机的重要安全保障。

进入新世纪以来，地下矿山的安全形势越来越严峻，恒减速液压站在矿井提升系统中得到广泛应用。

通过对恒减速液压站的组成及紧急停车时的油路分析，恒减速液压站具有良好的制动性能，有效提高矿井提升机的安全稳定性。

关键词：矿井提升机;制动装置;液压站;恒减速1 前言矿井提升是矿井生产过程中的重要环节，提升机及其辅助设备是地下矿山最重要的大型机电设备之一，是矿井运输中的“咽喉设备”，是井下与地面联系的重要工具，它的状况如何，直接关系到生产的正常进行和人员安全。

矿井提升机的任务是沿竖井井筒提升矿石、矸石、下放材料、升降人员和设备等。

目前我国生产和使用的矿井提升机可分为缠绕式和摩擦式两大类，相对于单绳缠绕式提升机，多绳摩擦式提升机有提升能力大、提升高度高、安全系数高等优势，许多大型地下矿山采用多绳摩擦式提升机。

矿井提升机主要由井架、天轮、提升容器、钢丝绳、提升机、控制系统、制动装置等组成。

制动装置是提升机的重要组成部分，直接关系设备的安全运行。

随着科学技术的发展，具有恒减速功能的液压制动装置在矿井提升领域得到广泛应用，ABB公司的液压制动装置恒减速功能较为稳定可靠。

2 恒减速制动液压装置的组成恒减速液压装置通常包括两个或者四个闸架，两个互为备用的液压站用于向制动单元供油，管路用于连接制动单元及液压站，以及一套PLC控制柜用于提升机的启、停、故障停车控制。

2.1 液压站组成及其功能制动液压站是提升机制动系统的供油中枢，液压站的控制系统同提升机的拖动类型、自动化程度相匹配。

在直流拖动提升系统中，由于提升机的调速性能较好，液压站控制的制动单元一般只是用于提升作业完毕时停车和安全制动。

而在交流拖动的提升系统中，液压站除提升完毕时停车和安全制动功能外，因制动单元还参与提升机速度的控制，所以液压站还应具有调节制动力矩的作用，即调节制动油压。

E141A恒减速液压站的使用济矿集团阳城煤矿的主、付井采用了中信中机所生产的E141A 型中高压恒速液压站。

在一年多的使用过程中，相对于不同型号的液压站，总结出了以下几点不同处。

E141A型恒速液压站的功能特点是在紧急制动情况下，通过电控系统实现恒减速控制制动，同时保留了原有的恒力矩二级性能。

可在横减速控制系统失效时，自动转换为恒力矩二级制动状态，增加了系统的可靠性。

目前，普通液压站多为恒力矩二级制动，也就是将提升机所需的全部制动力分成二级进行制动。

实现第一次制动时，使系统产生符合矿山安全规程的减速度，以确保整个提升系统安稳可靠停车；然后第二次制动力矩全部加上去，满足《安全规程》对最大制动力矩的需求，使提升系统安全的处于静止状态，即恒力矩制动控制。

由于第一级制动力矩即P一级值已经调定后，将不再变动。

为了安全起见，一般按最大负荷，最恶劣工况，即全载下的工况来确定P一级值。

对于主井提升机多为上提下发放，而副井提升机的负荷工况变化大，即有全载下放，全载上提，又有轻负荷工况，这样恒力矩二级制动往往造成紧急制动减速过大。

对于多绳提升机，过大的减速度将导致钢丝绳滑动突破防滑极限；对于单绳提升机，则增加断绳的危险性，从而危及设备及人身安全。

E141A型恒减速液压站在紧急制动时，能使制动减速度不随负载变化工况而变化，始终按预先设定的减速度值进行制动，即液压站在紧急制动时，所输出的力矩是随负载和工况而变化的，力矩的输出变化是根据电控系统对比例方向阀电压给定的大小而决定的，比例方向阀电压给定的大小是根据主控系统所测的速度闭环控制和减速度闭环控制所决定的，双闭环控制使控制更加精确可靠，恒减速安全制动避免了由于减速度过大导致钢丝绳滑动突破防滑极限造成的事故。

以往的液压站只有二级制动，况且二级制动在下放人时对人的冲击力很大，容易造成人身伤害。

E141A 液压站有了恒减速功能使提升机有了双重安全制动功能，而且恒减速制动对人的冲击力很小，在恒减速制动时根本感觉不到眩晕，保证了工作人员的人身安全。

E141A恒减速液压站使用说明书洛阳中信重机自动化公司液压所注意事项：1、用户在安装、使用和操作前，应认真阅读本使用说明书，并培训司机和维修人员。

2、液压站使用前，必须对管路进行循环冲洗，化验油品的清洁度不低于NSA1683标准9级，或不低于ISO4406标准18/15级后，结束循环冲洗过滤。

3、本液压站在地面上使用。

用户使用与其配套的电气设备和元件，必须有“煤安”标志。

4、本使用说明书的解释权归洛阳中信重机自动化公司液压所。

5、本使用说明书如有改动，恕不另行通知。

联系地址：河南省洛阳市涧西区重庆路206号联系单位：洛阳中信重机自动化公司液压所电话（Tel）：传真（Fax）：目录一、概述 2二、主要技术参数 3三、主要控制功能 3四、安装与调试五、液压站各种油压值的确定六、维护、保养、常见故障及排除方法七、吊装与运输八、储存条件与储存期限九、液压站原理图一、概述E141A恒减速液压站是矿井提升机重要的安全和控制部件，它和盘形制动器及电控系统共同组成为矿井提升机液压制动系统。

E141A恒减速液压站功能特点是在紧急制动工况下，通过电控系统实现恒减速控制制动，同时保留了原有的恒力矩二级制动性能，可在恒减速控制系统失效时，自动转换为恒力矩二级制动状态，增加了系统的可靠性。

目前，国内提升机采用的安全制动方式多为恒力矩二级制动，也就是将某台提升机所需的全部制动力矩分成二级进行制动。

实现第一级制动时，使系统产生符合矿山安全规程的减速度，以确保整个提升系统安全平稳可靠停车，然后第二级制动力矩全部加上去，满足《安全规程》对最大制动力矩的要求，使提升系统安全地处于静止状态，即恒力矩制动控制。

由于第一级制动力矩，即P一级值，一经调定后，将不再变动。

为了安全起见，一般按最大负荷、最恶劣工况，即全载下放工况来确定P一级值。

而对于主井提升机，多为上提工况；副井提升机负荷、工况变化大，既有全载下放、全载上提，又有轻负荷工况。