智能防冻闸门液压系统设计研究

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摘要:该文重点介绍采用集中液压站控制，运用智能数字控制器，控制地面装车闸门上的副油箱自动加热，控制温度在一定范围内，实现机电液一体自动化防冻装置。

关键词:智能数字控制器;液压站;防冻装置;设计

随着煤矿行业的发展，对液压系统的可靠性、节能、控制自动化要求越来越高，而对于矿山设备发展，趋于大吨位、多设备协调、精准的自动化控制［1］。目前在一些比较寒冷地区，地面汽车装车闸门在温度较低的时候，闸门口和闸门溜煤面会结冰，导致煤堆积在闸门口处，严重影响装煤效果，为此而研发出智能防冻闸门，笔者以延安禾草沟煤矿为例，采用电液控制的智能防冻闸门液压系统设计，对中小型煤矿应用及推广奠定基础，为后续煤矿智能防冻闸门的设计提供一种设计思路。

1液压系统设计

1.1工作原理

智能防冻闸门的液压系统的动力源是由电机和齿轮泵泵联接组成，油泵与电磁溢流阀和电磁换向阀形成主回路，控制闸门开关，由双向节流阀控制速度，不工作时处于卸荷状态;油泵与电磁单向阀和副油箱，温度传感器，智能控制器形成防冻控制，副油箱安装在闸门背面，以闸门背面当副油箱的一个面，油温可直接传递到闸门内部，有效防止闸门结冰，通过电磁单向阀向副油箱注油，通过温度传感器和智能数字控制器控制油温始终在设定温度范围内。

1.2液压系统组成

电液控制的智能防冻闸门，包括:油箱、吸油过滤器、齿轮泵、电机、联轴器、压力表、双向节流阀、节流截止阀、单向阀、回油过滤器、空气滤清器、2个液位液温计、电磁换向阀、电磁溢流阀、电磁单向阀、智能数字控制器、温度传感器、加热器、副油箱。

2智能防冻闸门液压系统具体实施过程

由图1液压原理图可以看出，吸油过滤器(12)中的滤网是连接油箱(17)，而我们的油口是连接齿轮泵(2)的进油口，齿轮泵(2)的出油口直接连接单向阀(19)的进油口，接下来单向阀(19)出油口是直接连接阀块(20)的P口，阀块(20)上端叠加电磁溢流阀(8)和双向节流阀(11)电磁换向阀(9)，阀块(20)压力油口接油缸，阀块(20)T口接回油过滤器(14)，回油过滤器(14)和空气滤清器(13)安装在油箱(17)面板上，阀块(20)M口接节流截止阀(6)节流截止阀(6)接压力表(7)，1个液位液温计(1)安装在油箱(17)侧面。图1液压系统工作原理单向阀(19)出油口同时接电磁单向阀(2)进油口，电磁单向阀(2)出油口接副油箱(10)，温度传感器(16)、加热器(15)和1个液位液温计(1)安装在副油箱(10)上，温度传感器(16)接智能数字控制器(18)，智能数字控制器(18)接加热器(15)。按照传动方式来看，电机的能量通过联轴器传递给泵，只要启动电机就可以给整个液压系统提供相应的动力，则压力油通过吸油过滤器(12)给液压系统供油，系统的压力和保护系统是由电磁溢流阀(8)提供，为系统最高压力;电磁换向阀(9)和双向节流阀(11)控制闸门开关及其速度;电磁单向阀(2)配合泵(3)控制副油箱(10)注油。设定智能控制器(18)温度范围，通过温度传感器(16)控制智能数字控制器(18)去控制加热器(15)的开启和关闭。

3液压系统创新点

(1)简化液压系统设计和安装、便于检修和故障处理;(2)智能数字控制器比传统的控制器显示更直观，操作使用过程中更智能，更可靠。

4结论

综上分析和探讨表明，笔者主要运用电液控制技术研制防冻闸门液压系统，是实际应用中性价比很高的设计方案，智能、可靠，操作简单，节省人力，提高效率;主要适用于严寒地区地面汽车装车闸门的防冻问题，在中小型煤矿具有良好的应用前景，给智能防冻闸门液压系统设计提供一种设计思路，对于严寒地区汽车装车的工作过程有一定的借鉴意义。

参考文献

［1］李荣丽．基于智能自动化锁罐摇台液压系统设计［J］．液压气动与密封，2019，(9):5－7．

［2］王斌，等．机载设备中的数字智能电源应用［J］．航空电子技术，2020，(3)．

［3］李荣丽．基于煤矿专用设备试验站液压装置系统设计［J］．液压气动与密封，2020，(10):25－27．

［4］刘伟．发动机－液压系统极限载荷控制流量调节特性［J］．机床与液压，2019，(14):84－87．

［5］李云龙，等．一种阀冷系统室外换热设备防冻棚电动卷闸门自动控制方法［J］．自动化应用，2018，(7):84－87．

［6］田文和，钟向梅．浅析解放村水库溢洪道闸门冬季防冻除冰方法［J］．甘肃水利水电技术，2018，(1):59－60．

［7］高建伟．浅谈克孜尔水库溢洪道闸门冬季破冰防冻［J］．城市地理，2015，(24)．

［8］刘登海．电加热融冰法在新疆某水库闸门防冻中的应用［J］．水利水电技术，2014，(6):96－97．

［9］王宇卓，常宗旭，高飞，等．液压支架的调直方法研究［J］．机电工程，2021，38(5):645－649．

作者：张勇刚 单位：西安交通工程学院