[发明专利]安全制动串并联冗余二级制动液压站及其控制方法

说明书

一种安全制动串并联冗余二级制动液压站及其控制方法，液压站包括油泵、电机、比例溢流阀、溢流阀、减压阀、单向阀、蓄能器、监测阀位的传感器、B管制动器、A管制动器和电磁换向阀；安全制动时，A组制动器与油箱、B组制动器与油箱分别通过两个并联的电磁换向阀连接实现并联冗余导通；B管制动器，与比例溢流阀通过串联的两个电磁换向阀连接实现串联冗余阻断，与溢流阀通过一个电磁换向阀和串联的两个电磁换向阀相并联连接实现并联冗余导通，或者与溢流阀通过并联的两个电磁换向阀连接实现并联冗余导通，使B管制动器成为闭合回路并维持第一级制动油压值。安全制动时有四条通道，四条通道都冗余，若每条都有一个电磁换向阀出现换位故障，仍能完成本次安全制动。

技术领域

本发明涉及提升机安全制动串并联冗余二级制动液压站及其控制方法，尤其是一种适用于提升机制动器或其它机器制动器。

背景技术

2016年10月1日执行的《煤矿安全规程》第425条规定：安全制动必须有并联冗余的回油通道。

2013年07月出版的《矿井提升机故障处理和技术改造》第186页图4-45所示E149A液压站，两个电磁换向阀11虽然并联但不冗余，怎样才能称为并联冗余？在一条通道上并联的两个电磁换向阀，有一个出现换位故障，仍能完成本次安全制动，称为并联冗余。井中实施第一级安全制动时，根据第187页表4-20，比例溢流阀6断电，电动机4断电，液压泵3停止供油，B管制动器的压力油经过并联的两个电磁换向阀11同时断电换到右位与溢流阀18、蓄能器19导通，油压迅速降到溢流阀18调定第一级制动油压，调定延时时间为小于10秒，在延时过程中，蓄能器19起稳压和补油作用，第一级制动油压值基本不变，实现井中第一级安全制动；并联的两个电磁换向阀11任一个出现换位故障，若右边电磁换向阀11出现断电未换位处在左位的换位故障，B管制动器的压力油经过右边电磁换向阀11左位与比例溢流阀6导通回油箱，油压瞬间降为零，B管制动器突然制动，没有完成井中第一级安全制动功能，井中全速行驶的提升容器的巨大惯性可能导致断绳或滑绳事故，说明并联的两个电磁换向阀11不冗余，分析其原因：B管制动器和溢流阀18要导通用两个电磁换向阀11并联连接虽然是冗余的，但B管制动器和比例溢流阀要阻断用两个电磁换向阀11并联连接不冗余。

ZL200810023108.7的专利高可靠性回油二级制动液压站及其控制方法，附图2中，实施井中第一级安全制动时，油泵1停止供液和电液调压装置3断电，制动器8的压力油，与电液调压装置3的残压油路被串联的电磁换向阀G4、G9同时断电换到左位阻断，使制动器8成为闭合回路，从电磁换向阀G4左位进入溢流阀6定压溢流，维持井中第一级制动油压。若电磁换向阀G4出现处在中间位置的换位故障，阻断了制动器8的压力油通往溢流阀6的通道，制动器8的压力油仍为开闸工作压力，没有达到井中第一级制动油压，导致井中第一级制动失灵，说明串联的两个电磁换向阀G4、G9不冗余，分析其原因：虽然制动器8的油路与电液调压装置3的油路要阻断用两个电磁换向阀G4、G9串联连接是冗余的。但制动器8的油路和溢流阀6的油路要导通用两个电磁换向阀G4、G9串联连接不冗余。

现有二级制动液压站，存在的问题是：(1)《煤矿安全规程》第425条规定安全制动必须有并联冗余的回油通道的，安全制动时制动闸组与断电的比例溢流阀需要阻断采用两个并联的电磁换向阀连接不能实现冗余阻断，两个并联的电磁换向阀任一个出现故障，制动闸组的压力油经过故障的电磁换向阀与断电的比例溢流阀导通流回油箱，制动闸组迅速制动，没有保住二级制动所需油压值，导致二级制动失灵，可能出现断绳或滑绳事故；(2)安全制动时，制动闸组与溢流阀需要导通采用两个串联的电磁换向阀连接不能实现冗余导通，若第一个电磁换向阀出现处在中间位置不导通的换位故障，阻断了制动闸组压力油通往溢流阀的通道，制动闸组的压力油仍为开闸工作压力，没有达到井中第一级制动油压，导致井中第一级制动失灵。