矿井提升机液压刹车系统的热平衡设计论文 矿业工程等专业_学位论文.doc

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1、矿井提升机液压刹车系统的热平衡设计[摘要]矿井提升机的液压刹车系统由液压站和盘形制动器组成，可以根据需要提供不同的制动力。通常，液压系统的最佳工作温度为20～60℃，由于刹车频繁，系统工作条件恶劣，液压油温度在不同的季节有较大的变化，必须进行热平衡设计，防止温度过高或过低的液压油损害液压元件，影响设备的安全性。本文分析系统热量产生的原因，针对原因提出处理措施，在自然散热或系统自热无法满足热平衡要求时，计算热量的产生与散失，确定强制加热和冷却功率，选择合理加热器与冷却方式，并采用温度反馈保证液压油的工作温度。[关键词] 加热；

2、 冷却；热平衡； 液压；提升机IIHeatbalancedesignonhydraulicbrakesystemofminehoist[Abstract]Thehydraulicbrakesystemofminehoistis[Thekeyword]Heatbalance;Heater;cooler;hydraulicbrakesystem;minehoistII矿井提升机液压刹车系统的热平衡设计　　　　　　　　　西南科技大学网络教育学院目录矿井提升机液压刹车系统的热平衡设计IHeatbalancedesignonhydra

3、ulicbrakesystemofminehoistII目录10引言11刹车液压系统的组成与原理21.1液压系统的作用21.2液压系统的组成21.3液压系统的工作原理41.4工作介质的选择62.液压系统热失衡的原因与危害72.1热失衡的定义72.2热失衡的危害72.3热失衡的原因82.4热平衡设计的必要性103液压站热平衡校核与设计113.1热平衡的概念113.2系统自生热及计算113.3系统散失热及计算134加热器与散热器135温度闭环控制136结论14参考文献16致谢17附录181矿井提升机液压刹车系统的热平衡设计　　　

4、　　　　　　西南科技大学网络教育学院0引言矿井提升机是矿山企业提升的主要设备，担负了提升矿石、脉岩，下放土石、火工材料，升降人员和设备的任务。提升机的安全平稳运行不仅关系到生产的高效运转，还涉及到人员与设备的安全。而矿井提升机的制动液压站是矿井提升系统中重要的组成部分，它的正常工作与否以及可靠性关系着提升系统的安全，它是同提升机的拖动类型、自动化程度的高低相配合。在直流拖动自动化程度较高的系统中，由于直流拖动系统调速性能好，制动器一般只是在提升终了时起定车作用，而在交流拖动系统中，制动器还要参与提升机的速度控制，因此，要求制

5、动力能在较宽的范围内进行调节。提升机液压刹车系统由液压站和盘形制动器组成。液压站为盘形制动器提供可以调节的压力油，根据提升机在运转、调速、停车等不同工况下的减速需要而提供不同的制动力，还可以在意外事故状态下，实现紧急制动保护人员和提升设备的安全。但是液压制动系统在设计时没有考虑到北方地区寒暑温差大以及矿山高产年时设备负荷大等原因造成的油温过高或过低，形成液压系统热失衡。热失衡会降低工作效率、损坏液压元件，影响设备运行，必须对液压系统进行热平衡设计，使得温度维持在20～60℃。第27页共31页矿井提升机液压刹车系统的热平衡设计

6、　　　　　　　　　西南科技大学网络教育学院1刹车液压系统的组成与原理1.1液压系统的作用在交流拖动的矿井提升系统中液压站的具体作用有：（１）按实际提升操作的需要，产生不同的工作油压，调节控制盘形制动器的制动力矩，从而实现工作制动。（２）安全制动时能迅速自动回油，并实现二级制动。（３）根据多水平提升换水平的需要，以及钢丝绳伸长后调绳的需要，控制双筒提升机活卷简的调绳离合器，同时闸住活卷筒1.2液压系统的组成刹车液压系统有液压站和安装在提升机卷筒前后的两个常闭式盘形制动器组成。注：圆圈内为制动器第27页共31页矿井提升机液压刹车

7、系统的热平衡设计　　　　　　　　　西南科技大学网络教育学院图1-1盘形制动器液压站包括油箱、柱塞变量泵、换向阀、比例溢流阀、压力传感器、滤芯等组成。盘形制动器有六个油缸，左右成对布置，油缸带动钳爪可以抓紧卷盘，实现制动。1进油滤芯2交流电机3柱塞变量泵4溢流阀5滤芯6压力表7比例溢流阀8液控换向阀9电磁换向阀10电磁换向阀11减压阀12单向调速阀13蓄能器14电磁换向阀15电磁换向阀16压力传感器17滤芯18、19截止阀20压力表21制动油缸第27页共31页矿井提升机液压刹车系统的热平衡设计　　　　　　　　　西南科技大学网络

8、教育学院图1-2液压原理图1.3液压系统的工作原理参阅液压图1-2。液压站主要由油箱、泵装置和阀组组成的。为了提高液压系统的可靠性，液压站设计有两各油泵与两各电液比例调压装置，一套工作，一套备用。两油泵互为备用时，由液动换向阀8自动换向。系统采用柱塞变量泵，由压力反馈控制斜盘角度实现恒压泵