[发明专利]一种馈能型恒减速液压站

说明书

技术领域

本发明涉及高速、大惯性运动物体紧急制动技术，特别地涉及一种新型液压站--馈能型恒减速液压站。

背景技术

目前生产恒减速液压站，国外主要有SIEMAG公司和ABB公司，国内代表有中信重工集团。其基本原理都是在二级制动液压站基础上，增加额外储能器，改比例阀为两位三通方向比例阀。在安全制动（如断电）情况下断电时，由PLC根据速度反馈信号，控制比例阀泄压或增压（能量取自储能器和后备电源），以满足恒减速力矩变化要求。但结构更复杂，成本增长，体积扩大，笨重，不节约能源，可靠性差。总体上说、没有摆脱传统液压技术利用孔口控制液体压力和流量基本方法，而这种方法存在固有缺陷：射流、冲击、振动、紊流、冲蚀、噪声、汽蚀、高温、能量损失、油质劣化、发生化学腐蚀、易堵塞。

发明内容

为解决上述技术问题，发明一种新馈能型恒减速液压站。

传统液压站能量来自储能器，本发明充分利用制动时机械减速产生的能量，回收转换为控制所需电能；液压站系统压力由驱动器控制力矩方式获得，摒弃传统液压系统中沿用节流方法调节压力方法，可与现代用计算机控制技术无缝连接，根本上杜绝了，传统液压系统孔口节流调压力方法固有缺陷：射流、汽蚀、高温等危害；应用防超调技术，采用去饱和积分数学方法，最大限度节约能源损耗，极大地了满足恒减速力矩变化严格的要求。

与现有恒减速液压站相比，只增加恒力拒控制软件包（子程序），但硬件上可省去两个双向比例阀、一个储能器、一个电磁换向阀、一个溢流阀、两个单向节流截止阀。总之新发明成本低、重量轻、体积小、安静、节能、可靠，避免传统液压控制方法固有缺陷。

节能体现：a.采取电机转矩控制系统压力控制方式，因而不需溢流阀泄流，节约因此浪费的能量，恒压敞闸时只需补偿系统泄漏能量；b.取消传统液压站旁路泄流，改主回路液体回流泄压，使能量回馈，回收能量，只补偿转换损耗，特别是在紧急制动（如断电）情况下，能量采用主回机械能回馈、不需液压储能和后备电源供电，由减速时机械能逆变产生所需电能，提供安全制动10秒所需能量，而不需辅助后备电源；d.恒减速安全制动时，实际压力曲线是单调递减（见恒减速制动试验附图），泄压斜率大于液压系统泄漏，固只要不超调理论上是不需补充能量。由以上分析节能90%以上。

附图说明

图1为馈能型恒减速液压站结构示意图；

图2为大型提升机结构示意图；

图中：1、电接点温度表；2、精过滤器；3、齿轮泵；4、过滤器；5、电动机；6、梭阀；7、电接点压力表；8、电磁换向阀二；9、压力传感器；10、单向阀；11、电磁换向阀三；12、强过滤器三；13、强过滤器二；14、电磁换向阀一；15、强过滤器一；16、备用油泵机构。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释发明，并非用于限定本发明的范围。

一种配新型馈能型恒减速液压站提升机。

提升机制动系统包括权利要求1-3所述的馈能型恒减速液压站、提升机工作制动盘、提升机应急安全制动盘和PLC控制柜；馈能型恒减速液压站分别通过管路与提升机工作制动盘和提升机安全制动盘连接。PLC根据编码器反馈速度状态、按恒减速运行曲线要求，计算并控制馈能型恒减速液压站运行。

该液压站的工作原理：

正常工作时：伺服驱动器取转矩方式控制电机5启动，带动齿轮泵3旋转，产生设定工作压力，液压油经精过滤器2和过滤器4过滤，流经梭阀6（选通其中高压一组油泵，完成主备用热切换），通过固定滚筒电磁阀14和活滚筒单向电磁阀8流向盘形闸，随着压力改变获得所需盘形闸制动力，在等速段、只需补偿维持压力泄露量。

安全（紧急）制动：当断电等意外情况触发紧急制动时，PLC通过伺服驱动器控制电动机5输出转矩，按恒减速度曲线获得系统压力变化。泄压过程中，液压油回流至油泵，能量回馈系统，维持断电情况下能源需求。防超调技术应用使能量消耗降到最低，提供断电后10秒时间能量自足有余。

恒减速液压站是大型提升机关键设备，核心技术由国外SIEMAG公司和ABB公司等少数几家大公司垄断。都是用节流方式改变压力和流量，存在固有缺陷。新发明用特别适用在起重机、飞机、坦克、特别是动车等高速、大惯量设备紧急安全制动。目前进口恒减速液压站人民币：五百万元/站，预计新方法生产成本：十五万元/站。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。