[实用新型]一种矿井提升机同步共点多通道恒减速安全制动系统

说明书

技术领域

本发明创造涉及矿井提升机安全制动控制技术领域。

背景技术

矿井提升机是井工矿山开采的咽喉设备，承担着井上井下之间矿物、设备、材料和人员输送的重要任务，其性能好坏对于矿山安全生产十分重要。矿井提升系统载荷大（运动质量可达数百吨）、速度快（每秒超过10米），人员多（提升人员时可达数十人到数百人），一旦制动失灵，后果不堪设想；故制动系统的制动性能和可靠性则是矿井提升系统安全生产的重要保障，其中电液制动系统是关系到提升机安全制动性能的关键部分。

安全制动是指提升机或提升绞车在运行过程中，为避免出现安全事故时迅速停车的制动行为；安全制动过程主要是由电液制动系统完成的。

恒减速安全制动控制方式是目前最为先进的矿井提升系统安全制动方式。恒减速安全制动是指：安全制动时，通过闭环控制系统的控制作用，达到在同一制动过程中保持提升系统制动减速度恒定不变的制动方式。在安全制动时，可以在各种载荷、各种速度、各种工况下，使提升系统按照给定的恒定减速度进行制动。详细技术方案记载在专利号为ZL201010534232.7的专利说明书中。但目前普遍使用的恒值闭环恒减速安全制动装置均采用单回路，即由单一的制动装置、电液控制装置和检测反馈装置组成的闭环控制系统实现安全制动过程中提升系统的恒值闭环制动控制功能。

由于矿井提升机是一种对设备安全可靠性要求极高的设备，且控制装置都是由若干个零部件组成，任何一个组成部分的功能失效都有可能造成系统功能失效，从而造成机毁人亡的重大安全事故。因此目前的措施除了采用高可靠性的元器件外，还需要配置备用的安全制动回路。在安全制动过程中，当制动系统检测到主制动控制回路失效时，自动转到备用制动控制回路完成安全制动工作，以避免出现制动失效而产生安全事故。

目前采用的备用安全制动回路主要有两种：一种是恒减速制动方式备用恒力矩二级制动方式。这种备用方式的工作过程是：在安全制动过程中，当制动系统检测到恒减速制动回路控制失效时，自动转到备用的恒力矩二级制动控制回路完成安全制动过程。这种备用制动控制方式回路简单、可靠，但由于恒力矩二级制动控制方式制动性能不如恒减速制动方式性能安全、平稳，且使满足大型多绳摩擦提升机的防滑条件降低，需要在矿井提升系统设计上同时满足两种制动控制方式下的提升系统参数配置，实际上是按照参数较低的条件进行设计，这样就会造成提升系统增加配重、加大设备规格和功率，增加建设成本等不利条件。另一种是恒减速制动方式备用恒减速制动方式。这种备用方式的工作过程是：在安全制动过程中，当制动系统检测到恒减速制动回路控制失效时，自动转到备用的恒减速制动控制回路完成安全制动过程。这种备用制动控制方式虽然保证了备用制动方式在转换前后制动性能不变，但单回路制动系统不论在转换前后都必然具有其故障率的固有特性；此外，在转换过程中，转换装置也必然具有其故障率，转换前后的两个制动回路的故障率和转换装置的故障率具有叠加效果，三个装置各自故障率的和构成了整个制动系统总故障率。这样的系统故障率对于对安全性要求极高的矿井提升机系统来说不是最理想的。

针对采用备用方式提高制动系统可靠性的控制方式存在的问题，出现了一种多通道制动系统采用三条制动回路并联、并同时工作的制动控制方式。这种制动控制方式可以有三条回路同时工作，从概率理论上，两条以上回路同时出现故障的概率可极大降低，三条以上回路同时出现故障的概率更低。但这种控制方式中，执行机构制动器被分成与独立回路数量相同的几部分，每一条独立回路都只连接其中的一部分。这样，只要其中任何一条回路出现故障，这条回路所控制的这一部分制动器就失效了，整个制动系统的最大制动力就损失了几分之一，在需要最大制动力的时候可能出现制动失效，从而造成重大安全事故。

发明内容

基于背景技术中的问题，本发明创造提供一种能够大大降低现有技术的安全制动系统故障率，提高矿井提升机的制动安全性的同步共点多通道恒减速矿井提升机安全制动控制系统。

本发明创造的控制逻辑为：如果能让备用回路和工作回路并联在一起（即共输出点），且同时投入工作（同步），就会出现跨越式的提高。因为只要有一条独立回路正常工作，整个制动系统的全部制动力就可以实现正常工作，而两条以上回路同时出现故障的概率则极大降低（详见说明书举例），三条以上回路同时出现故障的概率更低。这样就可以极大的提高制动系统的可靠性。

具体的，本发明创造通过如下技术方案来实现：