某防爆液壓提升機(jī)電液伺服調(diào)速控制方案分析

　　目前礦井提升機(jī)主要有電控和液壓兩種形式。液壓提升機(jī)利用液壓馬達(dá)直接或通過(guò)減速箱來(lái)拖動(dòng)卷筒而實(shí)現(xiàn)容器的升降，具有性能優(yōu)越、功率質(zhì)量比大等特點(diǎn)，在煤礦中有廣泛的應(yīng)用，是高瓦斯礦井提升物料、設(shè)備和人員的主要設(shè)備。近年來(lái)，液壓提升機(jī)面臨與電控提升機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)，其主要原因是目前的液壓提升機(jī)自動(dòng)化水平低，操控性差，以及其液壓系統(tǒng)常有的滲漏、故障多、噪聲大等問(wèn)題。以電液伺服控制為代表的現(xiàn)代控制方式將顯著提升液壓提升機(jī)的綜合性能，增強(qiáng)其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，是液壓提升機(jī)發(fā)展的方向。在現(xiàn)有液壓提升機(jī)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)泵控馬達(dá)電液伺服調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)與分析，針對(duì)傳統(tǒng)液壓提升機(jī)的自動(dòng)化改造，提出了兩種可行的電液控制方案。
　　現(xiàn)有電液控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)
　　液壓提升機(jī)采用變量泵控定量馬達(dá)容積式調(diào)速，即司機(jī)操作減壓式先導(dǎo)閥向比例油缸輸入壓力逐漸變化的油液，以控制伺服閥閥芯行程，伺服閥又通過(guò)差動(dòng)油缸控制變量泵的斜盤傾角大小，從而改變系統(tǒng)液流的大小和方向，控制液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向，實(shí)現(xiàn)罐籠的升降。簡(jiǎn)言之，司機(jī)操作手柄控制系統(tǒng)流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的升降和運(yùn)行速度的控制，屬于手動(dòng)開環(huán)的控制，其存在以下問(wèn)題。
　　開環(huán)控制，轉(zhuǎn)速可控性差，位置精度低，嚴(yán)重影響提升效率；②驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)存在協(xié)同性問(wèn)題，易出現(xiàn)“上坡起動(dòng)負(fù)載瞬時(shí)下滑”，停車時(shí)壓力沖擊，危及   運(yùn)行；③依靠人工操作和監(jiān)控，自動(dòng)化水平低，性差。
　　換向閥控制盤閘的啟閉，實(shí)現(xiàn)提升機(jī)的制動(dòng)。泵控驅(qū)動(dòng)與閥控制動(dòng)的協(xié)同工作過(guò)程如下：為防止啟動(dòng)時(shí)負(fù)載下滑，盤閘開啟，隨指令信號(hào)增大，馬達(dá)力矩建立起來(lái)后，盤閘才開啟，提升機(jī)得以運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)處于低速爬行階段，重物接近終點(diǎn)時(shí)，給變量泵零信號(hào)，同時(shí)盤閘制動(dòng)，既避免了制動(dòng)時(shí)的壓力沖擊，又實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確停車。驅(qū)動(dòng)、控制和加載系統(tǒng)，其通過(guò)雙滑輪組提升1t重物，行程3m，設(shè)有上過(guò)卷、上停車、下停車、下過(guò)放4個(gè)接近開關(guān)，當(dāng)重物低速爬行時(shí)，利用上、下停車接近開關(guān)，實(shí)現(xiàn)停車位置控制，以位移累積誤差。
　　變量泵選用德國(guó)力士樂A4V電液比例排量調(diào)節(jié)泵，能在工作壓力下，通過(guò)伺服比例閥以閉環(huán)方式控制變量活塞位移，從而改變斜盤的傾角，實(shí)現(xiàn)泵要液壓提升機(jī)的綜合操控性能，改變現(xiàn)有的手動(dòng)開環(huán)控制模式，進(jìn)而采取自動(dòng)閉環(huán)控制，而合理的電液伺服控制方案是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉環(huán)控制的   要問(wèn)題。