目前廣泛使用的液壓提升機有相當數量用作提升或下放人員,而這些提升機運行速度曲線的設計主要考慮的是提升機的運行工作效率與規程,忽視了或根本沒有考慮乘坐人員的乘坐舒適性,這給乘坐人員帶來生理、心理的不良反應。
提升機運行速度曲線的設計,是考慮提升機運行工作效夔、等諸多因素,這在實際設計中已了較好的應用。從角度出發,《煤礦規程》中規定,立井升降人員時提升機的加速度不得大于0.75m/s2,減速度可與加速度值一樣,但與滑行減速或制動減速等減速方式有關。
液壓提升機的乘坐舒適性取決于其運行速度曲線,運行工作效率、等因素,是液壓提升機運行速度曲線的主要設計依據。人們對提升機的運動尤其是垂直升降運動特別敏感。垂直運動的某些運動參數超出范圍,便會有明顯的不舒適感。
提升機的乘坐不舒適感主要發生在其啟動加速和制動減速階段,運動效率要求液壓提升機有較高的加速度和速度(限制在《煤礦規程》范圍內),而乘坐舒適性對速度、加速度的較大值尤其是加速度的變化過程有嚴格限制。為了考察提升機的舒適性及運動效率,通常用提升機的速度曲線、加速度曲線及加速度變化率曲線來表示,采用加、減速度曲線同為正弦函數的加速度曲線,其加、減速度對時間的變化率則為余弦函數,經過加、減速度階段后,進入穩定升降速度階段或停止狀態。這種曲線是目前電梯設計中應用較多的一類,它能滿足舒適感及運行效率的綜合要求。
液壓提升機有序工作的關鍵是其液壓驅動系統與液壓制動系統的協同工作。在液壓提升機的啟動瞬間,司機操作減壓式比例閥向液壓驅動系統與液壓制動系統同時發出控制信號,驅動系統的液壓馬達啟動輸出轉速、扭矩,同時液壓制動系統松閘,兩者協同配合實現負載的升降。若液壓制動系統在液壓驅動系統馬達輸出扭矩小于負載扭矩之前松閘,必將產生負載瞬時下滑,一旦失去控制,必將產生嚴重后果。
提升機液壓驅動系統是一個變量泵控制定量馬達的恒扭矩系統。液壓提升機啟動時,來自操作系統的控制信號使伺服閥閥芯產生位移,控制液壓油使變量比例油缸活塞產生運動推動變量泵斜盤傾角發生變化,改變液壓泵排量,從而使液壓馬達的輸出速度和方向變化。同時液壓馬達的瞬時輸出扭矩也從零動態地過渡到恒定值。
結語
(1)液壓提升機具有液壓傳動系統與電控式提升機的眾多優點,廣泛用作斜井提升或下放人員、物料的主要設備。解決提高液壓提升機的層位控制精度與自動控制程度、液壓提升機的乘坐舒適性,解決液壓提升機的工作協同性較終讓液壓提升機作立井提升設備是可能的。
(2)提高液壓提升的層位控制精度與自動控制程度、液壓提升機的乘坐舒適性,解決液壓提升機的工作協同性的關鍵是不能再用簡單的手動操作比例式減壓閥操作與控制,而應轉向計算機控制為主的電液比例控制、PID控制、自適應控制或復合控制系統,這也是液壓提升機控制的發展方向。