智能防凍閘門液壓系統設計研究

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摘要:該文重點介紹采用集中液壓站控制，運用智能數字控制器，控制地面裝車閘門上的副油箱自動加熱，控制溫度在一定范圍內，實現機電液一體自動化防凍裝置。

關鍵詞:智能數字控制器;液壓站;防凍裝置;設計

隨著煤礦行業的發展，對液壓系統的可靠性、節能、控制自動化要求越來越高，而對于礦山設備發展，趨于大噸位、多設備協調、精準的自動化控制［1］。目前在一些比較寒冷地區，地面汽車裝車閘門在溫度較低的時候，閘門口和閘門溜煤面會結冰，導致煤堆積在閘門口處，嚴重影響裝煤效果，為此而研發出智能防凍閘門，筆者以延安禾草溝煤礦為例，采用電液控制的智能防凍閘門液壓系統設計，對中小型煤礦應用及推廣奠定基礎，為后續煤礦智能防凍閘門的設計提供一種設計思路。

1液壓系統設計

1.1工作原理

智能防凍閘門的液壓系統的動力源是由電機和齒輪泵泵聯接組成，油泵與電磁溢流閥和電磁換向閥形成主回路，控制閘門開關，由雙向節流閥控制速度，不工作時處于卸荷狀態;油泵與電磁單向閥和副油箱，溫度傳感器，智能控制器形成防凍控制，副油箱安裝在閘門背面，以閘門背面當副油箱的一個面，油溫可直接傳遞到閘門內部，有效防止閘門結冰，通過電磁單向閥向副油箱注油，通過溫度傳感器和智能數字控制器控制油溫始終在設定溫度范圍內。

1.2液壓系統組成

電液控制的智能防凍閘門，包括:油箱、吸油過濾器、齒輪泵、電機、聯軸器、壓力表、雙向節流閥、節流截止閥、單向閥、回油過濾器、空氣濾清器、2個液位液溫計、電磁換向閥、電磁溢流閥、電磁單向閥、智能數字控制器、溫度傳感器、加熱器、副油箱。

2智能防凍閘門液壓系統具體實施過程

由圖1液壓原理圖可以看出，吸油過濾器(12)中的濾網是連接油箱(17)，而我們的油口是連接齒輪泵(2)的進油口，齒輪泵(2)的出油口直接連接單向閥(19)的進油口，接下來單向閥(19)出油口是直接連接閥塊(20)的P口，閥塊(20)上端疊加電磁溢流閥(8)和雙向節流閥(11)電磁換向閥(9)，閥塊(20)壓力油口接油缸，閥塊(20)T口接回油過濾器(14)，回油過濾器(14)和空氣濾清器(13)安裝在油箱(17)面板上，閥塊(20)M口接節流截止閥(6)節流截止閥(6)接壓力表(7)，1個液位液溫計(1)安裝在油箱(17)側面。圖1液壓系統工作原理單向閥(19)出油口同時接電磁單向閥(2)進油口，電磁單向閥(2)出油口接副油箱(10)，溫度傳感器(16)、加熱器(15)和1個液位液溫計(1)安裝在副油箱(10)上，溫度傳感器(16)接智能數字控制器(18)，智能數字控制器(18)接加熱器(15)。按照傳動方式來看，電機的能量通過聯軸器傳遞給泵，只要啟動電機就可以給整個液壓系統提供相應的動力，則壓力油通過吸油過濾器(12)給液壓系統供油，系統的壓力和保護系統是由電磁溢流閥(8)提供，為系統最高壓力;電磁換向閥(9)和雙向節流閥(11)控制閘門開關及其速度;電磁單向閥(2)配合泵(3)控制副油箱(10)注油。設定智能控制器(18)溫度范圍，通過溫度傳感器(16)控制智能數字控制器(18)去控制加熱器(15)的開啟和關閉。

3液壓系統創新點

(1)簡化液壓系統設計和安裝、便于檢修和故障處理;(2)智能數字控制器比傳統的控制器顯示更直觀，操作使用過程中更智能，更可靠。

4結論

綜上分析和探討表明，筆者主要運用電液控制技術研制防凍閘門液壓系統，是實際應用中性價比很高的設計方案，智能、可靠，操作簡單，節省人力，提高效率;主要適用于嚴寒地區地面汽車裝車閘門的防凍問題，在中小型煤礦具有良好的應用前景，給智能防凍閘門液壓系統設計提供一種設計思路，對于嚴寒地區汽車裝車的工作過程有一定的借鑒意義。

參考文獻

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作者：張勇剛 單位：西安交通工程學院