本发明专利技术属于煤矿井下综采工作面设备设计和制造的技术领域，具体是一种可伸缩机尾自适应调整电液复合控制系统及方法。张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ的活塞杆连接可伸缩机尾架，张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ的活塞杆内分别设置有行程传感器Ⅰ和行程传感器Ⅱ，行程传感器Ⅰ和行程传感器Ⅱ分别通过行程信号传输线路Ⅰ和行程信号传输线路Ⅱ与PLC计算控制中心连接，张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ与双液控单向阀连接，张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ与双液控单向阀连接的管路上分别设置有压力传感器Ⅰ和压力传感器Ⅱ，压力传感器Ⅰ和压力传感器Ⅱ分别通过压力信号传输线路Ⅰ和压力信号传输线路Ⅱ与PLC计算控制中心连接。本发明专利技术安全可靠，机构简单，采用微机控制、信息返馈。
An Electro-hydraulic Composite Control System with Adaptive Adjustment for the Telescopic Tail and Its Method
【技术实现步骤摘要】
一种可伸缩机尾自适应调整电液复合控制系统及方法
本专利技术属于煤矿井下综采工作面设备设计和制造的
，具体是一种可伸缩机尾自适应调整电液复合控制系统及方法。
技术介绍
输送机是煤矿综采工作面的关键设备之一，其主要组成包括机头架、溜槽、刮板链、伸缩机尾架及传动装置等部分，机头架链轮和机尾架链轮之间通过安装刮板的链条运输煤炭。输送机主要功能作用一是采煤机骑跨在输送机上作为采煤机的运行轨道，往复运行；二是运输采煤机截割下的煤炭；三是作为液压支架推拉移动的支点。采煤机在输送机上往复运行速度、运行距离、液压支架推移以及链条自身磨损等因素实时变化，刮板链条也会时松时紧，引起链条张紧力不断变化。链条过松时，导致链条与链轮无法正常啮合，易脱开，发生堆积打结现象；链条过紧时，导致链条磨损严重，功率损耗较大，易发生断链、断齿现象，造成危害，甚至伤亡事故。随着技术不断进步，输送机功率越来越大，工作面生产能力不断提高，输送机铺设长度不断增加，这就对输送机张紧装置技术要求相应提高，使链条张紧力始终处于最佳张力状态，使链条与链轮正常啮合，防止链条过松或过紧，保证输送机的正常安全可靠运行。
技术实现思路
本专利技术为了解决链条张紧力始终处于最佳张力状态，使链条与链轮正常啮合，防止链条过松或过紧，保证输送机的正常安全可靠运行的问题，提供一种可伸缩机尾自适应调整电液复合控制系统及方法。本专利技术采取以下技术方案：一种可伸缩机尾自适应调整电液复合控制系统，包括PLC计算控制中心、压力传感器Ⅰ、张紧油缸Ⅰ、行程传感器Ⅰ、可伸缩机尾架、行程传感器Ⅱ、张紧油缸Ⅱ以及压力传感器Ⅱ，张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ的活塞杆连接可伸缩机尾架，张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ的活塞杆内分别设置有行程传感器Ⅰ和行程传感器Ⅱ，行程传感器Ⅰ和行程传感器Ⅱ分别通过行程信号传输线路Ⅰ和行程信号传输线路Ⅱ与PLC计算控制中心连接，张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ与双液控单向阀连接，张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ与双液控单向阀连接的管路上分别设置有压力传感器Ⅰ和压力传感器Ⅱ，压力传感器Ⅰ和压力传感器Ⅱ分别通过压力信号传输线路Ⅰ和压力信号传输线路Ⅱ与PLC计算控制中心连接，双液控单向阀设置有进油口A5、进油口A6，出油口B3、出油口B4，其中出油口B3分别与张紧油缸Ⅰ以及张紧油缸Ⅱ的活塞无杆腔连接，出油口B4分别与张紧油缸Ⅰ、张紧油缸Ⅱ的活塞有杆腔连接，张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ的活塞无杆腔与双液控单向阀之间的管路上设置安全阀Ⅰ，张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ的活塞有杆腔与双液控单向阀之间的管路上设置安全阀Ⅱ，双液控单向阀的进油口A5与调速阀Ⅰ的出油口连接，调速阀Ⅰ的进油口与换向电磁阀Ⅰ的工作口连接，双液控单向阀的进油口A6与调速阀II的出油口连接，调速阀II的进油口与换向电磁阀II的工作口连接，换向电磁阀Ⅰ的回油口与换向电磁阀II的回油口连接，换向电磁阀Ⅰ和换向电磁阀II的控制口与PLC计算控制中心连接，换向电磁阀Ⅰ和换向电磁阀II的进液口通过截止阀Ⅱ与进油管路连接，进油管路通过截止阀Ⅰ与溢流阀连接，溢流阀与双液控单向阀与调速阀Ⅰ之间的管路连接。进一步的，安全阀Ⅰ和双液控单向阀之间设置压力表。进一步的，换向电磁阀Ⅰ和换向电磁阀II的进液口与截止阀Ⅱ之间设置过滤器。一种可伸缩机尾自适应调整电液复合控制系统的控制方法，包括以下方法，S100～设置输送机空载、装载50%和满载三个状态计算链条张力对应的系统压力作为标准检测目标值的下限值、中限值、上限值，PLC计算控制中心通过压力传感器Ⅰ和压力传感器Ⅱ自动检测张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ活塞无杆腔的压力，通过行程传感器Ⅰ和行程传感器Ⅱ自动检测张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ活塞杆的伸缩长度，PLC计算控制中心进行数据分析、判断和处理，进而控制换向电磁阀Ⅰ和换向电磁阀Ⅱ开启和闭合，控制张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ的伸缩，推动可伸缩机尾架移动，链条张紧力随负荷变化而自动调整。S200～当PLC计算控制中心通过压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ检测到张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ实际工作压力值大于设定标准目标压力上限值时，PLC计算控制中心控制换向电磁阀Ⅱ得电动作，进油管路的液流通过截止阀Ⅱ、过滤器、换向电磁阀Ⅱ、调速阀Ⅱ、双液控单向阀到达张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ的活塞杆腔进行充液，此时张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ的活塞无杆腔液流泄液，经过双液控单向阀、调速阀Ⅰ、换向电磁阀Ⅰ、截止阀Ⅰ流到回油管路，张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ的活塞杆腔压力增加，活塞杆向里侧收缩，拉动可伸缩机尾架向机头架方向移动，链条的张紧力减小，直到张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ实际工作压力值小于设定标准目标压力上限值，使链条的张紧力达到设定范围内，张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ停止收缩，换向电磁阀Ⅱ失电动作换向，换向电磁阀Ⅱ的进油口停止供液，系统处于压力平衡状态。S300～当PLC计算控制中心通过压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ检测到张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ实际工作压力值小于设定标准目标压力下限值时，PLC计算控制中心控制换向电磁阀Ⅰ得电动作，进油管路的液流通过截止阀Ⅱ、过滤器、换向电磁阀Ⅰ、调速阀Ⅰ、双液控单向阀到达张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ的活塞无杆腔进行充液，此时张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ的活塞杆腔液流泄液，经过双液控单向阀、调速阀Ⅱ、换向电磁阀Ⅱ、截止阀Ⅰ流到回油管路，张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ的活塞无杆腔压力增加，活塞杆向外伸长，推动可伸缩机尾架向远离机头架方向移动，链条的张紧力增大，直到张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ实际工作压力值大于设定标准目标压力下限值，使链条的张紧力达到设定范围内，张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ停止伸长动作，换向电磁阀Ⅰ失电动作换向，换向电磁阀Ⅰ的进油口停止供液，系统处于压力平衡状态。S400～当PLC计算控制中心通过压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ检测到张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ实际工作压力值在设定标准目标压力值范围内时，PLC计算控制中心控制换向电磁阀Ⅰ和换向电磁阀Ⅱ失电，此时张紧油缸Ⅰ和张紧油缸Ⅱ的活塞无杆腔和活塞有杆腔的均无液流充液，系统处于压力平衡状态。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术在考虑紧链操作安全可靠的前提下，机构设计简单，采用微机控制、信息返馈和数据处理功能，故能使链条张紧力随采煤机往复割煤装煤长度变化而作随机调整，以保证链条始终处于最佳张紧力状态，不会因过紧而加剧链条磨损和功率损耗，也不会因链条过松、悬链过大而造成跳链、堆卡链甚至断链等事故。本专利技术通过电控部分对信号进行判断，液控部分控制张紧油缸伸缩，推移可伸缩机尾架移动，灵敏度高，并设置空载、装载50%和满载三个标准参考值，保证张紧油缸不会频繁动作，提高设备运行有效功率，降低损耗。操作人员可随时在不停机情况下实时对链条张紧力进行自动调整，使张紧力始终自动适应负荷变化要求，在一定程度上提高了输送机链条张紧力控制水平，确保设备可靠运行，提高设备开机率，保证薄煤层安全高效开采。附图说明图1是本专利技术的控制系统及策略示意图；图中：1-PLC计算控制中心、2-行程信号传输线路Ⅰ、3-行程信号传输线路Ⅱ、4-压力信号传输线路Ⅰ、5-压力信号传输线路Ⅱ、6-压力传感器Ⅰ、7-张紧油缸Ⅰ、8-行程传感器Ⅰ、9-链条、10-可伸缩机尾架、11-行程传感器Ⅱ、12-张紧油缸Ⅱ、13-压力传感器Ⅱ、14-安全阀Ⅰ、15-压本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可伸缩机尾自适应调整电液复合控制系统，其特征在于：包括PLC计算控制中心（1）、压力传感器Ⅰ（6）、张紧油缸Ⅰ（7）、行程传感器Ⅰ（8）、可伸缩机尾架（10）、行程传感器Ⅱ（11）、张紧油缸Ⅱ（12）以及压力传感器Ⅱ（13），张紧油缸Ⅰ（7）和张紧油缸Ⅱ（12）的活塞杆连接可伸缩机尾架（10），张紧油缸Ⅰ（7）和张紧油缸Ⅱ（12）的活塞杆内分别设置有行程传感器Ⅰ（8）和行程传感器Ⅱ（11），行程传感器Ⅰ（8）和行程传感器Ⅱ（11）分别通过行程信号传输线路Ⅰ（2）和行程信号传输线路Ⅱ（3）与PLC计算控制中心（1）连接，张紧油缸Ⅰ（7）和张紧油缸Ⅱ（12）与双液控单向阀（16）连接，张紧油缸Ⅰ（7）和张紧油缸Ⅱ（12）与双液控单向阀（16）连接的管路上分别设置有压力传感器Ⅰ（6）和压力传感器Ⅱ（13），压力传感器Ⅰ（6）和压力传感器Ⅱ（13）分别通过压力信号传输线路Ⅰ（4）和压力信号传输线路Ⅱ（5）与PLC计算控制中心（1）连接，双液控单向阀（16）设置有进油口A5、进油口A6，出油口B3、出油口B4，其中出油口B3分别与张紧油缸Ⅰ（7）以及张紧油缸Ⅱ（12）的活塞无杆腔连接，出油口B4分别与张紧油缸Ⅰ（7）、张紧油缸Ⅱ（12）的活塞有杆腔连接，张紧油缸Ⅰ（7）和张紧油缸Ⅱ（12）的活塞无杆腔与双液控单向阀（16）之间的管路上设置安全阀Ⅰ（14），张紧油缸Ⅰ（7）和张紧油缸Ⅱ（12）的活塞有杆腔与双液控单向阀（16）之间的管路上设置安全阀Ⅱ（25），双液控单向阀（16）的进油口A5与调速阀Ⅰ（18）的出油口连接，调速阀Ⅰ（18）的进油口与换向电磁阀Ⅰ（19）的工作口连接，双液控单向阀（16）的进油口A6与调速阀II（24）的出油口连接，调速阀II（24）的进油口与换向电磁阀II（23）的工作口连接，换向电磁阀Ⅰ（19）的回油口与换向电磁阀II（23）的回油口连接，换向电磁阀Ⅰ（19）和换向电磁阀II（23）的控制口与PLC计算控制中心（1）连接，换向电磁阀Ⅰ（19）和换向电磁阀II（23）的进液口通过截止阀Ⅱ（21）与进油管路连接，进油管路通过截止阀Ⅰ（20）与溢流阀（17）连接，溢流阀（17）与双液控单向阀（16）与调速阀Ⅰ（18）之间的管路连接。...
【技术特征摘要】
1.一种可伸缩机尾自适应调整电液复合控制系统，其特征在于：包括PLC计算控制中心（1）、压力传感器Ⅰ（6）、张紧油缸Ⅰ（7）、行程传感器Ⅰ（8）、可伸缩机尾架（10）、行程传感器Ⅱ（11）、张紧油缸Ⅱ（12）以及压力传感器Ⅱ（13），张紧油缸Ⅰ（7）和张紧油缸Ⅱ（12）的活塞杆连接可伸缩机尾架（10），张紧油缸Ⅰ（7）和张紧油缸Ⅱ（12）的活塞杆内分别设置有行程传感器Ⅰ（8）和行程传感器Ⅱ（11），行程传感器Ⅰ（8）和行程传感器Ⅱ（11）分别通过行程信号传输线路Ⅰ（2）和行程信号传输线路Ⅱ（3）与PLC计算控制中心（1）连接，张紧油缸Ⅰ（7）和张紧油缸Ⅱ（12）与双液控单向阀（16）连接，张紧油缸Ⅰ（7）和张紧油缸Ⅱ（12）与双液控单向阀（16）连接的管路上分别设置有压力传感器Ⅰ（6）和压力传感器Ⅱ（13），压力传感器Ⅰ（6）和压力传感器Ⅱ（13）分别通过压力信号传输线路Ⅰ（4）和压力信号传输线路Ⅱ（5）与PLC计算控制中心（1）连接，双液控单向阀（16）设置有进油口A5、进油口A6，出油口B3、出油口B4，其中出油口B3分别与张紧油缸Ⅰ（7）以及张紧油缸Ⅱ（12）的活塞无杆腔连接，出油口B4分别与张紧油缸Ⅰ（7）、张紧油缸Ⅱ（12）的活塞有杆腔连接，张紧油缸Ⅰ（7）和张紧油缸Ⅱ（12）的活塞无杆腔与双液控单向阀（16）之间的管路上设置安全阀Ⅰ（14），张紧油缸Ⅰ（7）和张紧油缸Ⅱ（12）的活塞有杆腔与双液控单向阀（16）之间的管路上设置安全阀Ⅱ（25），双液控单向阀（16）的进油口A5与调速阀Ⅰ（18）的出油口连接，调速阀Ⅰ（18）的进油口与换向电磁阀Ⅰ（19）的工作口连接，双液控单向阀（16）的进油口A6与调速阀II（24）的出油口连接，调速阀II（24）的进油口与换向电磁阀II（23）的工作口连接，换向电磁阀Ⅰ（19）的回油口与换向电磁阀II（23）的回油口连接，换向电磁阀Ⅰ（19）和换向电磁阀II（23）的控制口与PLC计算控制中心（1）连接，换向电磁阀Ⅰ（19）和换向电磁阀II（23）的进液口通过截止阀Ⅱ（21）与进油管路连接，进油管路通过截止阀Ⅰ（20）与溢流阀（17）连接，溢流阀（17）与双液控单向阀（16）与调速阀Ⅰ（18）之间的管路连接。2.根据权利要求1所述的可伸缩机尾自适应调整电液复合控制系统，其特征在于：所述的安全阀Ⅰ（14）和双液控单向阀（16）之间设置压力表（15）。3.根据权利要求2所述的可伸缩机尾自适应调整电液复合控制系统，其特征在于：所述的换向电磁阀Ⅰ（19）和换向电磁阀II（23）的进液口与截止阀Ⅱ（21）之间设置过滤器（22）。4.一种如权利要求3所述的可伸缩机尾自适应调整电液复合控制系统的控制方法，其特征在于：包括以下方法，S100～设置输送机空载、装载50%和满载三个状态计算链条张力对应的系统压力作为标准检测目标值的下限值、中限值、上限值，PLC计算控制中心（1）通过压力传感器Ⅰ（6）和压力传感器Ⅱ（13）自动检测张紧油缸Ⅰ（7）和张紧油缸Ⅱ（12）活塞无杆腔的压力，通过行程传感器...
【专利技术属性】
技术研发人员：周开平，张学荣，王学成，张明秀，石涛，桑盛远，姜翎燕，张洮，王赟，侯林，徐志刚，张君，
申请(专利权)人：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西天地煤机装备有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14
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