一种载人绞车气动系统的设计

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气动载人绞车广泛应用于工程机械、矿山机械、建筑机械以及海洋船舶、海洋石油等领域。RJQH-5X48气动载人绞车是内蒙古工业大学为泰安巨菱钻探装备有限公司研制开发的。本设计将载人绞车的控制系统的设计分为了两个部分，主气路设计和控制气路设计。

主气路的结构主要采用了集成阀设计，其中-部分是手动操作阀的集成设计，在实现气路给气换向功能的同时，还采用了自动复位和零位安全锁的设计。

自动复位可以有效地避免人为的注意力不集中造成的安全隐患。零位安全锁是为了防止绞车在停止时发生误操作进行的安全保护设计。其次是换向阀的集成设计，此设计主要是将分散的各阀进行集成以达到节省空间和结构需要，阀的集成设计可有效改善气压的路径消耗和复杂的气路连接。

控制气路的设计主要是将控制信号返回，所以在松绳和行程处芭了机械阀，限位开关的设计采用了比例缩小的回转开关设计，将滚筒上钢丝绳长度转化成限位开关的角度来实现限位的功能。

1 气动载人绞车基本气路原理图设计气动载人绞车的基本气路分为制动气路和操作换向气路两部分。气动载人绞车的制动系统是绞车的重要部分，它担负着控制绞车提升、下放、停止和制动能否正常运行的重任，制动系统性能的好坏决定着载人的安全问题，若制动系统出现故障，轻者造成经济损失，重者会造成人身事故。因此保证绞车制动系统正常、安全的工作是非常必要的。

根据实际的应用情况和合作单位沟通确定操作方式和操作方法，操作方式是杠杆操作和按钮操作相结合，即杠杆控制载人绞车的提升、下放及停止，按钮操作主要是急停与启动按钮相结合，并确定相应的逻辑关系，同时可实现本地操作和远程操作的切换对接。

根据载人绞车的结构，从操作的安全性考虑，将手柄阀和安全保护装置集成，同时将换向阀集成。图1中，A-A、B.B、C.C、D.D、E-E是远程控制和本地控制的接口，可实现随意切换。远程控制即将气路线加长到所需距离，使之脱离绞车本体来控制绞车的运转。工作原理同上。

1.1 阀的集成设计气阀的集成采用二位二通插装式锥阀的工作原理，锥阀作为主气路的主控元件，各气路块体之间采用直立式叠加连接，各块体的通路均在块体内部沟通，具有内阻力孝流量大、密封性好、换向速度快等特点。

收稿日期：20131-18作者简介：卢彦铮(1986-)，男，内蒙古自治区呼和浩特人，硕士研究生，主要从事液压与气动技术方面的研究工作。

2013年第7期 液压与气动 81气缸7推动阀芯，换向阀内气体由A口进入再从 B口进入绞车使之转动，与此同时另-进气口是关闭的，它起到排气通道的作用，即马达排气口通过 B口，经过阀芯5的中心口，由 C口排出。以此来实现绞车的整个转动过程。

2 气动载人绞车安全系统的气路设计载人绞车作为-种空间垂直运输的特种设备，它对安全性和可靠性与其他提升设备相比有更高的要求，为了确保载人绞车的安全使用，避免人员伤亡和设备事故的发生，参照《起重机安全规程》(GB 6067-1985)、《起重机械超载保护装置安全技术规范》(GB12602-199O)、《电梯制造与安装安全规范》(GB7588-2003)等有关国家标准，对载人绞车进行交付使用前要进行验收检验。作为载人绞车的操作者也必须进行必要的安全保护，旧能的减少意外的发生，做好载人绞车的安全工作。有以下几点保护措施：(1)制动保护 制动保护是绞车的基本保护，制动保护的好坏决定着绞车的安全级别，制动保护可有效解决管路漏气或者破坏、阀体失效、气源失效、零部件失效等安全隐患。当以上危险发生时，制动器会立即将绞车制动，保护好被提升者的安全；(2)机械保护 手动操作阀自复位结构和零位锁功能能有效防止操作者离开和外力的干扰，同时绞车的滚屠护罩有效地保护了滚筒工作不受外界的破坏；(3)松绳保护 可防止绞车发生过放的现象，和防止绞车因张力不足发生的乱绳现象；(4)限位保护 通过对被提升者位置的确定，在有效提升的范围内得到保护，超出范围时绞车会立即制动停止；(5)行程保护 防止绞车过卷和反卷危险的发生，通过对绞车最大行程的确定来对绞车进行保护；(6)过载保护 当被提升者超过绞车的额定载额，绞车的安全就无法得到保障，因此过载保护有-定的必要性。

结合气动载人绞车的基本控制气路和基本气路提供的停止信号点，将松绳保护、行程保护、限位保护、过载保护的气路与之结合进行设计，基本原理是通过 E-E管路气压的变化来控制换向集成阀打开和关闭主气路。同时考虑到操作的简易性，进行必要的自复位回路设计，借助机械结构的动作进行气路的结构设计。

3 结论本设计对气动载人绞车的气动系统进行了完整的设计以及操作说明，介绍了气动回路的组成，同时对气动载人绞车的基本控制气路和安全保护气路进行了重点分析。对基本控制气路中的制动气路和换向气路做了详尽的阐述。对安全保护气路中的松绳保护气路、限位保护气路、行程保护气路和过载保护气路等--1.外部制动器 2.滚筒 3.气动马达 4.内部湿式制动器 5.气液转换器 6.手动紧急阀 7.换向集成阀8.操控集成阀 9.气动三联件 1O.备用气源 11.防松装置 12.限位装置 13.行程装置图7 载人绞车安全系统气路图82 液压与气动 2013年第7期DOI：10.11832/j.isn.1000-4858.2013.07.027矿用液压泵/马达综合试验台的研制冯晓迪Development of the Hydraulic Pump/Motor Synthetical Test-bench for MineFENG Xiao.di(中煤科工集团 上海研究院，上海 200030)摘 要：为满足矿用液压泵/马达试验的需求，研制了综合试验台。该文介绍了该试验台的设计思路；根据试验方法的不同，将被试泵、马达分类；分析各试验回路的特点，并综合成简单、高效的试验系统。

关键词：液压泵；马达；试验中图分类号.TH137.5 文献标志码：B 文章编号：1000-4858(2013)07-0082-03引言液压元件在煤矿设备中应用广泛。为满足煤机行业主机厂及机修厂的需求，研制了矿用液压泵/马达综合试验台。被试元件涵盖目前我国煤矿设备使用的主要液压泵和马达，可完成出厂试验、耐久试验及部分型式试验。本文介绍该试验台试验回路的设计思路。

1 各类泵/马达试验油路设计根据试验方法的不同，可将矿用液压泵、马达分为几类：自吸泵、闭式泵、多联泵、中/高速马达、低速大扭矩马达(本文所附液压系统原理图均为经过简化的示意图)。

1.1 自吸泵试验自吸泵试验有开式、闭式两种回路-式回路被试泵吸油口连接油箱，试验回油回到油箱。由于大气压力的限制，被试泵须紧邻油箱，且要求吸油管路的压力损失接近零，给现场布置、试验造成不便。闭式试验回路如图1所示，试验回油直接 回到被试泵 6人 口。

小排量的补油泵1补偿回路中的流量损失。旁路节流阀3.1作低压溢流阀，调节补油压力。旁路单向阀2.2作低压安全阀。被试泵吸油口串联节流阀3.2调-q/ l4 5 l 6 ⑩3.2-3.1I1. 占-0I l l01.补油泵 2.单向阀 3.节流阀 4.交流变频电动机5.转矩转速传感器 6.被试泵 7.冷却器 8.流量计9.背压加载阀 1O.油箱图1 自吸泵试验回路收稿13期：2013-01-18作者简介：冯晓迪(1978-)，男，江苏徐州人，学士，主要从事液压系统研制工作。

作出了说明，抑别就每-部分气路的工作原理和主要功能进行了必要的总结。从整体到部分，气动载人绞车的气动系统能够达到预期的设计要求和功能。