发表于:2002-03-22 15:27:00
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ROTEC塔带机制动器释放充压系统设计
周春林
深圳中信康机电设备有限公司三峡项目部 [443133] 电话:0717-6763888
关键词:制动器 充压 信号处理器 闭环调节
一、概述:在三峡2期厂坝工程中布置了4部美国罗泰克TC2400型塔带机,其主提升、回转、小车变幅机构使用一套制动器充压系统,该套充压系统为提升、回转、小车变幅制动器装置提供稳定的压力源,系统设计采用了电气与液压相结合的方式,构成闭环调节过程,达到了经济合理的要求。
二、电气原理说明:图中M为安装在塔机MCC柜门的智能INFS制动器充压系统压力信号处理器,其本身相当于一个单片机系统,具备参数修改设置、继电器接点输出控制功能。传感器把检测到的液体压力信号转换为电信号并送入M处理器,M根据压力大小及设置参数情况进行程序比较,并通过其三组输出接点完成现场控制。SOL1为制动器系统充压电磁阀线圈,转换开关SW置于自动状态时受M仪表控制。SOL2为制动器系统卸压电磁阀,只有在塔机主AC120V控制电源接通的情况下该电磁阀得电后充压系统才可正常进行操作。
电气原理图
三、制动器释放系统液压工作原理说明:阀组4构成塔机起升、回转、小车变幅制动器释放系统主体。1为安装在小车驱动泵前端的制动充压泵,该泵输出的压力油经管路A、释放阀2、管路C、单向阀3向制动释放阀组主体4提供压力源。控制制动器释放油缸的电磁阀8属二位三通阀,电磁阀在不得电时阀芯工作于下位;电磁阀得电时,阀芯工作于上位,来自制动充压油泵1的输出压力油便进入各自制动器管路,完成制动器张开操作功能。释放阀2为电动操作阀,对应电气控制线路图SOL1,最右边的一个二位二通电磁阀对应电气线路图SOL2,它一般称为制动工作先导电磁阀,系统工作时SOL2应得电,以使来自管路D的进油不会直接流回油箱。标号5为制动器释放充压系统内部压力检测传感器,主要检测出三个临界点,分别对应为400Psi、1200Psi、2000Psi。压力传感器检测出的毫伏级电信号送到M进行处理放大,该M1处理器除了具备显示压力值外,还具备维持制动系统压力稳定、保持简单闭环调节的重要控制功能。这个制动充压系统闭环调节过程为:当阀组主体4的储值压力较低,并且低于1200Psi时[此为M仪表SP2设置数值],M处理器的输出接点M-J2接通,对应标号2释放阀的SOL1得电,使该阀阀芯工作于下位,于是内部单向截止阀发挥作用,油路A不再与油路B接通,而是经过油路C、单向阀3向制动阀组主体4系统提供压力源,系统压力增加,当M处理器通过压力传感器5检测到制动系统压力达到2000Psi时,于是处理器的M-J2输出接点断开,充压电磁阀SOL1失电,电磁阀阀芯恢复到上位,从而使进油油路A直接与回油管路B接通,系统不再充压,但因油路C处的压力降低并等于回油压力,单向阀3反向截止从而使后级制动阀组主体4系统压力维持在先前状态,系统经过一定时间的操作运用[如多次进行制动器释放操作]后压力将会明显降低,当降低到1200Psi时,M处理器的M-J2接点又重新接通,充压电磁阀SOL1重新得电并使其阀芯工作于下位,于是制动泵又重新开始对系统进行充压,一直充到2000Psi,M处理器又发出停止充压指令为止,如此周而复始,可见制动器释放充压系统是一个简单性的闭环调节过程,制动充压系统一般维持在每隔一定时间[1~2分钟]就充压一次,从而系统达到合理经济的运用。当闭环调节系统失效[传感器或处理器M的问题],可将SW制动充压转换开关转到手动位置,此时制动泵将会一直对阀组主体4进行充压,并且制动系统压力始终达到由阀组主体4内部安全溢流阀所调定的压力值[机械设置为2600Psi],充压系统处于人工位置时会增加制动充压系统能量消耗,同时液压部件长期处于较大负荷状态,效率降低,管路温升有可能增加,制动释放充压系统建议工作在自动状态。
1200Psi与2000Psi两个临界设置点的设置是通过M处理器预先进行的,此外M处理器还输出一个制动系统工作压力最低保障信号,它由M-J1来调整设置,参数值定为400Psi,当系统压力低于该值时从液压方面将无法进行制动器打开操作,另一方面在电气上使M-J1接点动作,J继电器断电复位切断控制电源,同时低压力指示灯P点亮,提示要对制动充压系统进行检查维修。标号7为系统蓄能器储压罐,予充氮气压力300Psi,6为单向溢流阀,该系统储值压力的存在能在制动器充压、操作释放系统中发挥缓冲作用,避免液压系统产生冲击,同时消除压力脉动,使制动操作平顺。
标号8为制动器操作油缸控制电磁阀,制动器进行张开操作时电磁阀线圈通电,阀芯工作于上位,制动器关闭时线圈失电,阀芯工作于下位。
液压原理图
四、使用情况:在三峡2期厂坝工程两年来,该套系统由于电气与液压两方面设计的良好配合,工作情况良好,效率高,并延长液压部件的使用寿命,值得借鉴。