JK8030系列矿井提升机液压站.docx
《JK8030系列矿井提升机液压站.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《JK8030系列矿井提升机液压站.docx（24页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
JK8030系列矿井提升机液压站
JK-8030系列矿井提升机液压站
使用说明书
（2～3.5m）
晋中昌虹液压实业有限公司
目录
一、概述
二、液压站的结构原理
三、液压站的工作原理
四、液压站的调试
五、液压站的常见故障及处理
六、液压站的主要技术参数调节和二级制动油压值的选择
七、液压站的日常使用注意事项
八、液压站易损件表
一、概述
随着液压传动技术的不断发展和完善，为更有效地提高JK系列矿井提升机的产品质量和使用可靠性，我们设计了JK8030、2JK8030矿井提升机新型液压站。
由于该类液压站使用了当今国内最先进的25MPa高压系列液压元件和液压辅件，同时还将先进的比例控制技术用于液压站的调压，再加上新颖、合理的结构设计，使液压站具有了良好的使用性能，高效的运行可靠性和方便的维护保养性。
JK8030液压站适用于JK系列单筒矿井提升机，2JK8030液压站适用于2JK系列双筒矿井提升机。
JK8030、2JK8030液压站的主要作用是：
1、可以为盘形制动器提供流量稳定、压力可线性调节的压力油，以使提升机获得不同的制动力矩。
2、在事故状态下（包括全矿停电），可以使A管制动器（2JK8030为固定卷筒端制动器）的全部油压迅速回到零，达到完全制动。
B管制动器（2JK8030为游动卷筒端制动器）油压迅速降到预先调定的P1级压力。
经电气延时到预先调定的某一值后，制动器的全部油压迅速回到零，使制动器达到全制动状态，即二级制动。
或在紧急情况下，使制动器的全部油压一次都回到零，使制动器达到完全制动状态，即一级制动。
3、2JK8030液压站还可以向双筒提升机提供调绳离合器所需的压力油。
JK8030、2JK8030液压站的主要技术参数：
1、额定工作油压：
6.3MPa
2、油泵最大流量：
9L/min/2～2.5m
3、油箱容积：
500L
4、正常工作油温：
15℃～60℃
5、液压油牌号：
夏季：
N46抗磨液压油
冬季：
N32抗磨液压油
6、油泵驱动电机：
Y90L1-4-B51.5KW1400rpm380V/2～2.5m
7、液压站油液清洁度：
NAS1638-10级
二、液压站结构原理
JK8030、2JK8030液压站的原理图见附图1及附图2。
1、液压站的动力源由两台齿轮泵-电机组组成。
它们一开一备，油泵替换工作时，由液动换向阀10（结构原理见附图3）自动切换，由于每台油泵出口装有板式单向阀9（结构原理见附图4），所以当一台油泵或电机损坏需维修更换时，可不停机进行切换。
2、液压站油泵出口装有高压板式顶装过滤器8（结构原理见附图5），进入液压站控制阀组和盘形制动器油缸的压力油均可得到充分的过滤，从而保证液压站的运行可靠性，并延长液压元件的使用寿命。
液压站运行过程中要经常观察滤油器是否被堵塞（当滤油器堵塞后，其堵塞发讯器的红色按钮会弹出并向电控柜发出堵塞信号），并及时更换滤芯。
3、液压站的调压装置由比例溢流阀13（结构原理见附图6）和与它配套使用的比例放大器12（电器原理和外形见附图6）组成。
比例放大器置于电控柜内。
其工作原理如下：
比例放大器24A、26A接入DC24直流电源，14A、16A接入由电控柜输出的0-10V输入信号，8A、12A接至比例溢流阀电磁铁。
当操作者操作工作手柄时，手柄带动自整角机转动，经电控柜进行信号处理后，电控柜按比例地向比例放大器输入0-10V电压信号（该电压信号值在操纵台面板有显示）。
与此同时比例放大器向比例溢流阀电磁铁输入0-1250mA电流（该电流值在操纵台面板有显示），比例电磁铁推动比例溢流阀主簧压缩，比例调压阀就可以随着操纵手柄的转动调整液压站的输出油压值了。
4、液压站的安全制动部分由电磁换向阀G4、G5、G6（结构原理见附图7），直动溢流阀14（结构原理见附图8），减压阀17（结构原理见附图9），单向阀9（结构原理见附图4）组成。
其中，电磁换向阀G5用于控制盘形制动器油缸的进油和回油。
直动溢流阀14用于调节二级制动的压力值P1。
减压阀17用于调节皮囊式蓄能器21的充液压力P1，皮囊式蓄能器21用来保证在二级制动延时的时间内保证压力平稳。
5、对于单绳双筒提升机（2JK8030）液压站又在JK8030型液压站增加了电磁换向阀24以供调绳使用。
其中电磁换向阀24用于控制调绳离合器的打开和合上。
6、电接点压力表15是用于液压站因故障原因压力异常升高时发讯，迅速关闭油泵电机组，起到提升机超压安全保护作用。
三、液压站的工作原理
1、系统正常工作时，电磁换向阀G3、G4、G5通电（2JK8030液压站的电磁换向阀G1、G2断电），压力油通过电磁换向阀G3、G4分别进入制动器油缸，保证提升机正常运转。
同时压力油经过减压阀17、单向阀9.3，进入皮囊式蓄能器21。
2、当提升机实现安全制动时（其中包括全矿停电）电机断电油泵停止供油，同时比例溢流阀电磁铁KT及电磁换向阀，G3、G4断电。
此时2JK8030液压站固定卷筒端制动器（JK8030液压站A管一级制动管）的压力油迅速回油箱，油压降到零。
2JK8030液压站游动卷筒制动器（JK8030液压站B管二级制动管）压力油经电磁换向阀G4，一部分压力油进入皮囊式蓄能器21内，另一部分由直动溢流阀14溢流回油箱，使2JK8030液压站游动卷筒制动器（JK8030液压站B管二级制动管）内的压力油的油压值保持一级制动油压值P1级。
经过电器延时到预先调定的时间后，G5断电、G6得电（由蓄电池供电），使2JK8030液压站游动卷筒制动器（JK8030液压站B管二级制动管）内的压力油的油压迅速降到零，达到全制动状态。
3、上述一级制动油压值P1是通过溢流阀14调定的。
在正常工作时，工作油压经过减压阀17、单向阀9，进入皮囊式蓄能器21，压力值降为P1，溢流阀14调定压力为P1级，也就是一级制动油压值，它比P1大0.2～0.3MPa即可。
4、以上全过程使提升机紧急制动时获得了良好的二级制动性能。
其特性曲线见附图10。
从系统工作压力Pmax即A点降到B点，此时2JK8030液压站固定卷筒制动器（JK8030液压站A管一级制动管）处于制动状态，整个卷筒受到1/2制动力矩。
当2JK8030液压站游动卷筒制动器（JK8030液压站B管二级制动管）油压值降到一级制动油压值P1级时，作用在制动器油缸内的油压从B点降到C点，经电器延时t1秒后到达D点，此时提升机已停车。
接着油压由P1级迅速降到零（即从D点到E点），完成了二级制动，以三倍静力矩将卷筒抱死，提升机安全停车。
附图10：
二级制动油压变化曲线
5、2JK8030液压站调绳离合器部分,其调绳动作过程如下：
a、电磁换向阀G1、G2、G3、G4、G5断电，盘形制动器处于全制动状态。
打开调绳离合器油缸管路上的两个截止阀19。
b、G2、G5、G7通电，压力油进入调绳离合器油缸的离开腔，使游动卷筒与主轴脱开。
c、G3通电，压力油进入固定卷筒制动器，调节提升高度和绳长，调绳结束后，G3断电，固定卷筒处于全制动状态。
d、G2断电，G1通电，压力油进入调绳离合器油缸的合上腔，使主轴和游动卷筒合上。
e、G1、G7断电，切断通入离合器的油路，关闭调绳离合器油缸管路上的两个截止阀19，调绳过程到此结束。
四、液压站的调试
1、液压站调试的目的是要使液压站和各种性能达到以下要求：
1）、油压稳定在系统工作压力0.8Pmax以下，其压力振摆值不大于±0.2MPa，在系统工作压力0.8Pmax以上其压力振摆值不大于±0.4MPa。
2）、油压在0.2Pmax至0.8Pmax区间,P=f（I）或特性曲线近似于直线（见附图11），油压误差不得超过下列规定：
＜±5%
其中1、Pmax为系统工作压力。
2、ΔPcp为当油压在（0.8Pmax—0.2Pmax）压力段时,Ⅰ（U）变化ΔI（ΔU）时，油压的平均变化值。
ΔPcp=
×ΔU（Mpa）
3、ΔP—电流（电压）变化ΔI（ΔU）时对应的油压变化值。
3）、制动和松闸过程中，油压跟随电流（电压）的时间常数应≤0.1S。
4）、当比例溢流阀电磁铁电流（电压）为零时，其残压P0不应大于5×105Pa（5kgf/cm2）/2-2.5m；8×105Pa（8kgf/cm2）/3-3.5m。
如附图11。
5）、油压上升和下降对应同一控制电流Ⅰ（电压U）时的油压值之差ΔPc≤0.3MPa。
如附图11。
6）、两套调压装置在压力上升或下降时，对应同一电流Ⅰ（电压U）的油压差值不得大于0.2MPa。
7）、一级制动油压冲击值ΔPb不得大于0.3MPa（如附图10）。
8）、在一级制动油压P1和作用时间t1内，P1的下降值ΔPs不得大于5%Pmax（如附图10）。
2、液压站达到上述要求后才能正常运行，具体调试过程如下：
1）、清洗油箱，可用面粉和好后，把脏物粘掉。
管路焊完后必须用20%盐酸溶液洗涤，然后用3%石灰水冲洗，最后用清水洗静，干燥后立即涂上机油。
2）、用精细滤油车将油箱加油到规定的液位范围内。
加入的油液清洁度应符合NAS1638-10级油液清洁度标准。
3）、为了更好地试验液压站的各种性能，其中包括渗油现象。
液压站应在6.3MPa工作压力的条件下进行耐压试验。
4）、液压站调压装置的调整。
a、液压站调压部分是比例溢流阀13和比例放大器12（置于电控柜内）组成的。
其中比例溢流阀是不可调元件，液压站调压部分的调试完全靠调整比例放大器12来进行的。
b、首先关闭通向制动器和离合器油缸供油管路上的高压球阀，拧紧直动溢流阀14的调节手柄，将调压工作手柄置于零位，当确认操纵柜上输入电压表读数为零时，启动油泵电机组。
然后调整比例放大器侧面的R1螺钉（电磁铁电流最小值调整钮），直至液压站压力表有微小压力显示为止（该压力就是液压站的残压值，应≤0.5MPa/2-2.5m；≤0.8MPa/3-3.5m）。
接着将调压工作手柄置于最大值位，调整比例放大器下面的R2螺钮（电磁铁电流最大值调整钮）直至液压站压力表显示值达到液压站工作压力值为止（约为6.3MPa）。
至此液压站调压部分调试完毕，打开各液压管路上的高压球阀，液压站就可以进入工作状态了。
c、有规律地改变调压工作手柄的转动角度，改变比例调压阀电磁铁的电流大小，可以得到油压的有规律变化，将电流（电压）—油压值的对应关系记录下来，并作出对应的曲线，如附图11所示。
同时还应观察油压波动情况，跟随性、重复性，有无较大噪音等，在以上这些特性均能满足使用要求的条件下，则可以进行另一套调压装置的调试。
5）、安全制动部分调试：
a、电磁铁G3、G4、G5通电，压力油进入制动器油缸，观察压力表是否达到6.3MPa，各阀是否有渗漏现象，并观察盘形制动器动作情况。
调节减压阀17和溢流阀14，使蓄能器21的油压P1级分别为4MPa、3MPa、2MPa。
并在这些油压值下，执行安全制动动作，实现二级制动状态（二级制动的延时时间由电控柜内的时间继电器调节），并画出其P-t特性曲线（见附图10所示）。
b、对双筒提升机还要作调绳离合器调试。
电磁阀24用于调绳工作位置调节，电磁铁G2通电，主油路和离开腔相通，离合器打开。
电磁铁G1通电，主油路和合上腔相通，离合器合上，G1、G2断电，调绳完毕，电磁阀阀芯处于零位。
调绳完毕将电气转换开关扳到原来正常工作位置。
五、故障处理
液压站在具体调试和使用过程中常见故障及处理方法介绍如下：
1、油泵启动以后，经过1min至1.5min，反复转动调压工作手柄后压力表指示仍为零。
原因可能是油温太低或电机反转导致油泵吸不上油。
处理方法：
立即打开电加热器将油温加热到摄氏15度以上或改正电机转向为右旋。
2、油泵运转正常，比例溢流阀输入电压正常，但油压不上，或者液压站在正常工作时油压忽高忽低不稳定或突然下降到零。
其原因是比例溢流阀电磁铁排气不充分或阀芯被污物卡死。
处理方法：
打开比例溢流阀电磁铁排气螺钉充分排气，清洗阀芯内的污物。
3、在长期使用中液压站最高工作油压逐渐下降，直至松不开闸。
其原因是电磁换向阀18.1～18.4、25或比例溢流阀13的阀芯因为长期使用磨损严重所至。
也可能是比例放大器12元件老化所至。
处理方法：
更换新的元件。
4、工作油压正常，但松不开闸。
其原因是电磁换向阀18.1～18.4、25所需的电压过低或过高或阀芯被污物卡死或电控柜内的电器故障导致电磁换向阀18.1～18.4、25无法换向所至。
处理方法：
检查电气线路及电磁换向阀线圈及清洗电磁换向阀。
5、工作油压升高到某一值时，油压表出现高频振动，影响提升机正常工作，可能是如下原因：
（1）、因为比例溢流调压阀13在液压站中是一个柔性控制元件，由于其主阀芯经常工作在动平衡状态，所以它有自己的自振频率。
当油泵油压的脉动频率（与电源电压的高低有关）与它的自振频率相等或相近时，液压站的工作压力会产生高频振动。
（2）、比例溢流阀电磁铁排气不充分，油液没有充满溢流阀电磁铁，使溢流阀电磁铁失去了抑震作用。
这样在油泵脉动油压的作用下，液压站极易出现高频振动。
处理方法：
、调整电源电压，使其稳定在要求范围内。
、将比例溢流阀电磁铁进行充分排气。
6、液压站在实际使用过程中还会经常出现这样那样的故障，液压站常见的故障及排除办法请参考以下表格的内容：
故障现象1：
严重噪音
故障
产生的原因
消除方法
油泵吸空
吸入滤油器堵塞
清洁或换新的滤油器
在吸入管道中有漏气，例如，油管损坏，密封件损坏
打开、修理或更换管道或密封
油太冷
把油加热到15℃以上
油的粘度过高
使用推荐粘度的液压油
空气滤清器堵塞，油箱不透气
清洗空气滤清器
油生泡沫
油箱内油面过低
加油到正确位置
用油错误
换适宜的油
油泵轴的密封漏气
更换密封环
吸入管道中的接头漏气
更换密封件，拧紧接头
机械振动
传动中心线不正或联轴器松动
对正中心或紧固螺丝
管路振动
紧固或加管卡
油泵
磨损或损坏
修理或换新的油泵
电动机
磨损或损坏
修理或换新
比例溢流阀
比例溢流阀或比例放大器调压特性不稳定或振频
更换比例溢流阀或比例放大器
故障现象2：
系统调节压力不足或完全无压力PⅡ级压力无法调节
故障
产生的原因
消除方法
油泵转向不对
电气接线有误
改正油泵旋转方向
油泵过度发热
油泵磨损或损坏
修理或换新
油的粘度过低
使用推荐粘度的液压油
冷却不足或冷却中断
改进或调整冷却系统及通风条件
油泵转速过低
电动机有故障
消除故障
从高压侧到回油侧的漏损或油液无法正常通过
比例溢流阀排气不充分
充分排气
比例溢流阀不关闭，存在脏东西或损坏零件
清洗、确定损坏部分，修理或更新
电磁换向阀存在脏东西或损坏零件
修理或换新阀
直动溢流阀14阀芯被污物卡死或被损坏
清洗或更换新阀
减压阀17阀芯被污物卡死或损坏
清洗或更换新阀
故障现象3：
流量太小或完全不流油
故障
产生的原因
消除方法
油泵吸空
参看故障1
参看故障1
油生泡沫
参看故障1
参看故障1
油泵磨损
参看故障1
参看故障1
油泵转速过低或动力功率太小
参看故障2
参看故障2
从高压侧到低压的侧的漏损
参看故障2
参看故障2
油泵旋转方向错误
电气接线错误
改正油泵旋转方向
故障现象4：
油温过高
故障
产生的原因
消除方法
从高压侧到低压侧的漏损
系统额定工作压力调整的太高
调整正确
比例溢流阀性能不好
更换新阀
油的粘度过低
放出油、使用制造厂推荐的油
冷却不足
环境温度太高或冷却风扇失灵
改善通风条件、修理冷却风扇
油箱上表面有严重沉淀物
清洁沉淀物
油泵过热
由于磨损造成的功率损失
修理或换新
故障现象5：
制动中或离合中油缸动作失灵或二级制动时无法保证PⅡ级压力
故障
产生的原因
消除方法
电磁换向阀无法换向
电磁换向阀工作电压太低
检查电磁铁工作电压
电磁换向阀阀芯被污物卡死或复位簧变形、断裂
清洗、修理或更换电磁换向阀
液动换向阀无法换向
液动换向阀阀芯被污物卡死
清洗、修理或更换液动换向阀
液动换向阀先导油管堵塞
清理先导油管，保证其畅通
高压球阀
高压球阀被误关闭或手柄位置错装
打开高压球阀或调正手柄位置
蓄能器
蓄能器氮气气压不足
用专用工具给蓄能器充压
蓄能器皮囊破裂，氮气无压
更换皮囊
六、二级制动油压值的选择
二级制动就是将提升机所需要的全部制动力矩分成二级延时制动，以减少停车时因惯性引起的冲击。
首先第一级制动力矩，使提升系统产生符合煤矿安全规程规定的减速度。
以确保整个提升系统平稳、可靠减速。
然后经过延时一段时间第二级制动力矩全施加上去，使提升机安全地处于静止状态。
1、最大油压值的确定：
提升机使用说明书中提出的油压值P1是根据产品允许的最大静张力差计算而得出的。
当选型部门在选型计算时，所采用的最大静张力差比产品允许的小时，那么与实际静张力差相对应的油压值应按下式进行计算：
（1）竖井提升最大油压值的确定：
P2=K2P1※（Pa）（不包括综合阻力）
其中：
当
≥1时K2=
当
＜1时K2=
静拉力和重量影响系数
∑G—整个提升机系统的变位重量（kg）
∑m—整个提升机系统的变位质量（kg·m/s2）
S2—实际最大静张力差（N）
S1—产品允许的最大静张力差（N）
P1—产品允许的最大油压值Pa。
※P1是在制动器的闸瓦磨擦系数U=0.35时得出。
若K=0.40～0.45时可在相应的说明书中查得。
P2为制动油压，其松闸油压值应为Pmax=P2+C
（2）斜井提升时最大油压值的确定：
a、双钩提升时
P2=K2P1（Pa）和竖井重物下放的方法相同
b、单钩提升时
P2=K1K2P1（Pa）其中K1—倾角影响系数见下表：
倾角α
30°
25°
20°
15°—10°
影响系数K1
1
0.89
0.8
0.72—0.6
注：
若实际矿井的倾角为任意角，其K1可用插值法近似地求出相应值。
2、一级制动油压值的确定：
（1）竖井重物下放时
P1级=2P2—
（表压值）
∑G—整个提升机系统的变位重量：
kg
Z—盘形制动器的对数
A—盘形制动器的活塞面积：
m2
（2）斜井重物提升时
a、双钩提升时
P1级=（2P2—
）（Pa）
∑G1—不包括提升侧的系统的变位重量：
kg
a—提升侧容器和容重的自然减速度。
3m/s2α≤17°g=9.8m/s2
a=其中
g．（Sinα+fCosα）α＜17°f=0.015
S—下放侧的静拉力：
N
S=（Qn+PL）Sinα：
N
Qn—容绳自重（kg）
PL—钢绳自重（kg）
b、单钩重物提升
P1级=2P2—
（表压值）
其中：
∑G2—所有转动部分的变位重量：
kg
3、一级制动时间的确定：
t=
（S）
竖井重物下放：
a—1.5m/s2
斜井重物提升：
3m/s2α≥17°
a=
g．（Sinα+fCosα）α＜17°
Vmax—提升速度：
m/s
该时间是通过电控延时阀调定的。
以上选择计算，是正常生产以前的予调值，若与实际不符，可适当调整。
注：
以上P1级的计算公式，是在U=0.35时得出；若U=0.4只需将该公式的第二项乘以
0.35/0.4即可。
例如：
竖井重物下放是时P1级=2P2—
·
七、注意事项
液压站从原理与结构来讲都是安全、可靠的。
但由于使用、维护不当就会出一些故障现象。
据统计，液压系统的故障中有90%是由于油液污染造成的，在本液压站中油液污染也同样是最大威胁。
JK8030、2JK8030液压站设计了两道过滤，油泵吸油口的粗过滤，油泵出油口有精过滤。
从理论上讲，经过这两道过滤的油应该是比较干净的。
但是污染也可能在以下环节中产生。
1、油泵、电磁换向阀、油缸、蓄能器等元件正常磨损而产生金属颗粒。
2、由密封件磨损而产生的橡胶质颗粒以及油箱内的油漆、涂料等。
3、设备维修过程对元件的不恰当的清洗是造成污染的主要原因之一。
这种不恰当的清洗可使工作油液中出现织物纤维、砂料等残余物。
4、空气中的尘埃、颗粒也可能进入系统而造成污染。
这些原因都会引起节流孔、滑阀卡死等故障，这些故障不及时排除，将会出现严重事故，为此必须要求做到：
1、元件装拆、更换时必须事先清洗干净，尽量避免有污物带入。
2、油泵吸油口网式过滤器要定期清洗，一般半年清洗一次，高压过滤器要经常检查滤芯是否被脏物堵死，一般要求半年更换一个新滤芯，以保证过滤效果。
3、液压站用的油要定期过滤、更换，一般半年过滤或更换一次，特别要强调的是所谓的新油并不是真正的干净油，因为装油的桶一般很少清洗，抽油器上也难免带上脏物，这样即使是新油也已被污染，所以要求加入油箱的油一定要经过过滤。
4、每个作业班都需检查合电磁换向阀换向是否灵活，可用螺丝刀推动换向阀的推杆，要求动作灵活，若有卡死现象，得马上打开电磁阀清洗，再装配时，必须注意阀芯方向不得搞错，还应定期检查各阀安装螺钉松动情况。
5、液压站在正常工作过程中，为了确保事故状态时，能安全制动，要求每隔半个月人为进行二级制动试验（此时提升机不必开动）用秒表计算电磁阀延时换向时间（t），验算二级制动延时时间是否符合要求，各阀动作是否灵活，若有异常现象，需立即排除还要求在值班记录本上记录试验结果。
6、本液压站带有双泵，双电机，双比例调压阀，其中一套工作，一套备用。
一般一套油泵，电机，比例调压阀连续使用三个月以后，在日常维护、检修时应更换另一套使用，以免备用的那一套长期不用，内部的油固化而影响液压站的正常工作。
7、建立工作日记，把事故现象，发生故障原因，排除办法详细记录，在值班记录本上，以便提升机司机，维修人员及时总结提高。
8、该液压站在使用时，要经常注意液压油的情况，如果发现油脏，立即用滤油车过滤，才能继续使用，如果发现油变质，立即更换新油。
9、液压站调整完毕后，不得随意拧动各有关手把，以确保提升机的正常使用。
10、当提升机有超过15分钟的停止运行时，应将油泵停转，电磁铁G3、G4断电，以确保停车的安全性。
11、本液压站的各元件没有故障，严禁不懂液压元件知识的人任意乱拆，以免造成严重后果。
12、在平时，司机操作过程中，一定要使比例调压阀电磁铁KT电流为零后，才能停油泵电机。
13、电接点压力表有超压保护，应把上限指针放到比工作油压高0.5MPa左右位置上（但不能超过6MPa）当系统超压时由电气保护。
14、电接点压力式温度计有超温保护，应把上限指针放到65℃位置上，当油温超过时，由电气保护。
八、液压站主要易损件表
序号
名称
规格型号
数量
材质
备注
1
吸油滤油器
MF-06
2
成品
2
空气滤清器
HS-1163
1
成品
3
液位计
LS-5（127）
1
成品
4
齿轮泵
CBT-E306-FP
2
成品
5
联轴器
ML1
2
成品
6
电机
Y90L-4/1.5-B5
2
成品
7
高压过滤器
ZU-H25×10B
升级会员 