液壓系統(tǒng)在調(diào)度絞車裝置中的技術(shù)應(yīng)用

王冰濤

摘 要：通過利用液壓系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)、無級(jí)調(diào)速等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，由液壓系統(tǒng)取代了原來配重塊的漲緊方式。液壓系統(tǒng)既可以保證對(duì)鋼絲繩有足夠大的漲緊力，又不會(huì)產(chǎn)生雙向?qū)沽p壞設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)站場(chǎng)調(diào)度絞車鋼絲繩的自動(dòng)漲緊。另外在配重架的重坨漲緊設(shè)備中，也配備有小型的液壓站，方便配重塊的起吊工作，保證了吊掛配重塊的鋼絲繩在檢修工作時(shí)既快捷又安全。

關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng)；調(diào)度絞車裝置；技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）21-0174-02

成莊礦是一座設(shè)計(jì)年處理能力400萬t/a，經(jīng)改擴(kuò)建目前達(dá)800萬t/a的特大型現(xiàn)代化礦井，建有配套能力的外運(yùn)裝車系統(tǒng)。文章簡介了對(duì)外運(yùn)裝車系統(tǒng)中的調(diào)度絞車裝置漲緊方式的優(yōu)化控制改造。通過改造取得了明顯的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。

1 改造前存在的問題

成莊礦裝車站調(diào)度絞車采用配重吊坨來漲緊鋼絲繩，隨著礦井能力提升，裝車數(shù)量日益增加，單股道調(diào)車數(shù)量由原來的20節(jié)增加到現(xiàn)在的30節(jié)，絞車牽引鋼絲繩由原來的800米延長到1200米，漲緊配重（由22塊鐵坨組成，重達(dá)8噸）由1部增加到2部，但是原來的機(jī)械配重裝置已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足裝車生產(chǎn)的需要。具體問題有以下幾點(diǎn)：

1.1 土建設(shè)施

1.1.1 在裝車時(shí)由于鋼絲繩漲力不夠，將導(dǎo)致承載側(cè)配重吊坨無限制上升，拉倒配重架，損壞配重基礎(chǔ)座等重大的事故發(fā)生。

1.1.2 調(diào)度絞車系統(tǒng)的鋼絲繩完全是處于自然力的漲緊狀態(tài)，如果裝車過程中沒有摘除鐵牛與重車的掛鉤，或者是鐵牛的限位保護(hù)失靈，都有可能把配重架拉倒。

1.2 鋼絲繩設(shè)備

1.2.1 配重鋼絲：在裝車過程中，南北配重上下動(dòng)作頻繁，裝一列車大約動(dòng)作210次，吊配重鋼絲繩（直徑φ25mm）承受頻繁漲力，鋼絲繩易疲勞斷裂，運(yùn)行中存在很大安全隱患。

1.2.2 主鋼絲繩：鐵牛窩口為一個(gè)100的斜坡，當(dāng)鐵牛入窩時(shí)，由自身重量產(chǎn)生的慣性會(huì)對(duì)鋼絲繩產(chǎn)生一定的拉力；另外在裝車運(yùn)行時(shí)，鋼絲繩的拉力根據(jù)車廂數(shù)量、不同車型的重量變化，以及裝車過程中的間斷行走對(duì)鋼絲繩產(chǎn)生的沖擊力，這瞬間的拉力對(duì)鋼絲繩都有一定的破壞作用。

1.3 配重鋼絲繩

調(diào)度絞車的整個(gè)系統(tǒng)包括牽引主機(jī)、主鋼絲繩、配重、配重鋼絲繩及天地輪、跑車輪、導(dǎo)向輪等一系列的諸多設(shè)備。在調(diào)度絞車的整套系統(tǒng)設(shè)備中，無論是檢修設(shè)備的哪個(gè)機(jī)械部件（由于配重裝置是處于漲緊狀態(tài)），都需要人工用吊鏈把配重吊起，解除整個(gè)系統(tǒng)的漲緊狀況，才可以進(jìn)入檢修工作。但是人工用吊鏈起吊配重時(shí)，一方面要在8米高的配重架上作業(yè)，人員屬于高空作業(yè)，近幾年高空作業(yè)安全事故頻繁出現(xiàn)，危險(xiǎn)系數(shù)大；另一方面配重塊整體較重（8噸），要4個(gè)工人配合先將10噸吊鏈運(yùn)到8米高平臺(tái)上，再進(jìn)行起吊作業(yè)，傳統(tǒng)的方法用兩人配合起吊，很不方便，勞動(dòng)強(qiáng)度大，作業(yè)時(shí)間長，并且在起吊配重過程中，容易出現(xiàn)配重重心不穩(wěn)的現(xiàn)象，給作業(yè)人員帶來極大的工作難度和不安全隱患。

2 系統(tǒng)改造

液壓系統(tǒng)就是利用液壓原理（在一定的機(jī)械、電子系統(tǒng)內(nèi)，依靠液體介質(zhì)的靜壓力，完成能量的積壓、傳遞、放大，實(shí)現(xiàn)機(jī)械功能的輕巧化、科學(xué)化、最大化）來實(shí)現(xiàn)功能轉(zhuǎn)換的一種裝置。液壓系統(tǒng)在工程機(jī)械上的應(yīng)用極大地提高了工程機(jī)械的工作效率和能源利用率，實(shí)現(xiàn)了工程機(jī)械動(dòng)力的平穩(wěn)傳動(dòng)。在該站場(chǎng)中調(diào)度絞車的液壓控制系統(tǒng)是以電機(jī)提供動(dòng)力為基礎(chǔ)，以油液作為工作介質(zhì)，使用液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力，通過各種控制閥門改變液壓油的流向，從而推動(dòng)液壓缸做出不同行程、不同方向的動(dòng)作，完成設(shè)備不同的動(dòng)作需要。

2.1 主要構(gòu)成

該液壓系統(tǒng)由液壓主體裝置的土建基坑、液壓控制、電力控制三大部分組成。

2.1.1 土建基坑。土建坑基采用的是澆注的方式完成的。通過絞車?yán)υO(shè)計(jì)校核基礎(chǔ)，按要求打基坑澆注，預(yù)埋設(shè)備安裝地腳螺栓。

2.1.2 液壓控制。液壓工作程序：（1）鐵牛帶負(fù)荷前進(jìn)時(shí)，北拉緊油缸為保壓狀態(tài)，南拉緊油缸根據(jù)拉力值逐漸增加油缸拉力。（2）鐵牛無負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，主機(jī)拉動(dòng)鐵牛向北運(yùn)行，此時(shí)南、北拉緊油缸為保壓狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整。鐵牛拉緊裝置采用兩套漲緊裝置，且兩套液壓系統(tǒng)有互鎖裝置，一端拉緊，另一端保壓設(shè)定值。

2.1.3 電力控制。拉緊裝置拉力自動(dòng)調(diào)節(jié)由PLC模板編程（采集信號(hào)點(diǎn)為液壓系統(tǒng)中拉力傳感器輸出4-20ma模擬信號(hào)）。包括：電機(jī)控制元件兩套，含斷路器、接觸器、熱保護(hù)等。電磁閥控制一套，即繼電器。拉力儀表一套，用于顯示張緊的拉力?？删幊绦蚩刂破饕惶祝糜诳刂普麄€(gè)程序的系統(tǒng)邏輯。觸摸屏一臺(tái)，用于設(shè)定用戶參數(shù)。

2.2 工作原理

在整套裝置中液壓的鋼絲繩自動(dòng)漲緊是核心內(nèi)容。鋼絲繩的自動(dòng)漲緊包括四個(gè)部分：備機(jī)狀態(tài)、工作狀態(tài)狀態(tài)以及系統(tǒng)保護(hù)。

2.2.1 系統(tǒng)備機(jī)狀態(tài)。當(dāng)集控室給運(yùn)行信號(hào)后，兩臺(tái)液壓站電