目前液壓提升機雖然在降低能耗與噪聲、控制漏油污染、提高運行工作效率和工作性等方面,已有不少研究成果推廣與應用,了提升機的發(fā)展,但在實際生產中,因為液壓提升機存在的一些難以克服的原理性問題,對液壓提升機的 使用和煤礦的 生產仍有較大的威脅,其主要表現在以下幾個方面:
(1)變量泵控定量液壓馬達的容積式調速回路可控性差
液壓提升機采用的是變量泵控定量液壓馬達的容積式調速回路,導致液壓提升機的可控性差,平層精度很低,沖擊振蕩顯著,提升效率低。
這種調速方式是開環(huán)控制,馬達的輸出轉速依靠系統(tǒng)的調節(jié)精度控制,無轉速反饋。但因為在整個液壓伺服控制系統(tǒng)中,諸如減壓式比例閥和比例油缸等控制元件都存在較大的死區(qū)等非線性因素,液壓泵、馬達的容積效率也隨系統(tǒng)的壓力、油液粘度及溫度等的變化而變化,加之液壓油的可壓縮性、管路的彈性、液壓元件的泄漏等因素,從而使輸入液壓馬達的流量不穩(wěn)定,因此液壓馬達的輸出動態(tài)參數根本難以 控制;提升機的啟動、加速、勻速和減速停車等不同階段的控制只能僅憑司機手動操作控制,許多 隱患也由此而生,如液壓提升機的平層精度很低,難以滿足規(guī)定的誤差值(士50mm),提升容器的累積誤差較大,并且要靠司機一次或多次微動操作才能使提升容器達到規(guī)定??课恢?,嚴重影響了提升效率。
(2)液壓提升機的液壓驅動回路與 制動回路的動作存在協(xié)同性問題
在液壓提升機加速起動、減速停車的瞬間,司機操作減壓式比例閥向液壓驅動系統(tǒng)與制動系統(tǒng)同時發(fā)出控制信號,驅動系統(tǒng)液壓馬達輸出轉速與輸出扭矩逐漸動態(tài)地建立,同時液壓制動系統(tǒng)松閘或抱閘制動,兩者協(xié)同配合實現負載的升降。但因為液壓驅動系統(tǒng)為泵控馬達系統(tǒng),而制動系統(tǒng)為閥控缸系統(tǒng),相比之下,前者的響應速度慢很多,雖然在液壓制動系統(tǒng)中設置有節(jié)流閥以調節(jié)制動、松閘時間,但因負載、油溫等因素的影響,液壓驅動系統(tǒng)扭矩、轉速建立或降低時間均是個變量,從而引起常見的“上坡起動負載瞬時下滑”與停車時系統(tǒng)壓力沖擊現象,嚴重失控時往往對煤礦斜井人員的運輸、井下作業(yè)人員的生命及 生產造成嚴重威脅,甚至引起巨大的經濟損失。
系統(tǒng)具有的制動是 制動,沒有二級制動,只是在系統(tǒng) 停車和緊急停車時制動滾筒,不參與系統(tǒng)的調速,但系統(tǒng)在運行過程中,尤其在停車段,巷道的傾角會發(fā)生變化,提升機容器的運行速度僅靠司機人工控制,容易造成了停車松繩現象,影響系統(tǒng)的 運行。
(3)液壓提升機的自動化水平低,主要依靠人工操作和監(jiān)控,效率低, 性差
液壓提升機的控制主要依靠操作人員來監(jiān)控指示器和運行速度值,手動操作減壓式比例控制閥,向液壓泵輸入液壓控制信號,從而改變泵輸出及輸入液壓馬達的液壓油流量和它的輸出轉速,實現對提升容器的位置控制。這種操作方式自動化水平低,因為司機手工操作存在的隨意性、不 性和操作速度的不可重復性,影響提升機的準確平穩(wěn)運行。特別是在減速段,雖然提升機容器實際位置變化不太大,但每次均不同,這樣司機確定的減速點不相同,且減速度的控制由司機手動操作減壓式比例控制閥確定,減速度變化大,進而造成停車點變化和停車時的沖擊震蕩, 性差,人員乘坐的舒適性也很差。由于工作過程中,整個提升機都處于振動、噪聲環(huán)境狀態(tài),司機很容易疲勞,嚴重影響司機的操作能力,危害提升機的運行 。