矿井提升机恒减速制动系统故障仿真分析.pdf

第 4 3卷 第 8期 2 0 1 7年 8月 工矿 自 动化 I ndus t r y a nd M i ne Au t oma t i on Vo 1 ． 4 3 No ． 8 Au g ．20 1 7 文章 编号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 0 1 7 0 8 0 0 5 5 0 6 D OI 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 2 5 1 x ． 2 0 1 7 ． 0 8 ． 0 1 1 矿井提升机恒减速制动系统故障仿真分析 李娟娟 ， 胡亮 ， 孟 国营 ， 谢广明。 ， 汪爱明 ， 王帅 ， 贾一凡 1 ． 中国矿业大学 北京机电与信息工程学院， 北京 1 0 0 0 8 3 ； 2 ． 北京大学 工学院，北京 1 0 0 8 7 1 摘要 以 J KMD 4 ． 5 4型矿 井提 升 机 配套 的 E l 4 1 A 型 恒减速 制 动 系统 为研 究对 象 ， 分析 了恒 减速 制 动 系统工作原理 ； 搭建了恒减速制动系统仿 真模型， 并通过理论计算验证 了仿真模型的可靠性 ； 利 用仿真模型 模拟 了弹簧刚度减小、 闸瓦摩擦 因数下降、 制动器泄漏等制动 系统典型故 障。仿真结果表 明 各 主要部件性 能 下降 时 ， 并 不能立 即 引起 制 动 系统故 障 ， 而是 系统性 能退 化 ， 这 些退化 表现 为制 动 系统 压力 降低 、 开 闸 间隙 变小或 变大等 ； 系统性 能 退化到 一 定程度 才 出现制 动 减速度 不 符合要 求 、 制 动 器不开 闸、 开 闸间 隙过 大、 空动 时 间过 长等 故 障 。 关键词 矿井提升机 ； 恒减速制动 系统 ； 故障仿真 ；弹簧刚度 ；闸瓦摩擦 因数；制动器泄漏 中图分类 号 T D5 3 4 文献 标 志码 A 网络 出版 时间 2 0 1 7 0 7 2 7 1 0 0 6 网络 出版地址 h t t p ／ ／ k n s ． c n k i ． n e t ／ k c ms ／ d e t a i l ／ 3 2 ． 1 6 2 7 ． TP ． 2 0 1 7 0 7 2 7 ． 1 0 0 6 ． 0 1 1 ． h t ml Fa ul t s i mul a t i o n a n a l y s i s o f c o ns t a n t d e c e l e r a t i o n b r a ki n g s y s t e m o f mi n e h o i s t LI J u a n j u a n ， HU L i a n g ， ME NG Gu o y i n g ， XI E Gu a n g mi n g 。 ， W ANG Ai mi n g ， W ANG S h u a i ， J I A Yi f a n 1 ． S c h o o l o f M e c h a n i c a l El e c t r o n i c a n d I n f o r ma t i o n En g i n e e r i n g，C h i n a Un i v e r s i t y o f M i n i n g a n d Te c h n o l o g y Be i j i n g ，Be i j i n g 1 0 0 0 8 3，Ch i n a； 2 ． Co l l e g e o f En g i n e e r i n g ，P e k i n g Un i v e r s i t y ，B e i j i n g 1 0 0 8 7 1 ，C h i n a Ab s t r a c t Ta k i n g E1 4 1 A c o n s t a n t d e c e l e r a t i o n b r a k i n g s y s t e m i n J KM D 4 ． 54 mi n e h o i s t a s r e s e a r c h o b j e c t ，wo r k i n g p r i n c i p l e o f t h e c o n s t a n t d e c e l e r a t i o n b r a k i n g s y s t e m wa s a n a l y z e d．A s i mu l a t i o n mo d e l o f t he c o ns t a n t d e c e l e r a t i o n br a ki ng s y s t e m wa s bui l t a nd r e l i a b i l i t y o f t h e s i m u l a t i o n mo de l wa s v e r i f i e d by t h e o r e t i c a l c a l c u l a t i o n ． Ty p i c a l f a u l t s s u c h a s s p r i n g s t i f f n e s s d e c r e a s e ， f r i c t i o n f a c t o r o f b r a k e s h o e 收稿 日期 2 0 1 7 0 4 0 6 ； 修 回日期 2 0 1 7 0 6 2 1 ； 责任编辑 盛男 。 基金项 目 “ 十三五” 国家重点研 发计划 资助项 目 2 0 1 6 YF C 0 6 0 0 9 0 0 。 作者简介 李娟娟 1 9 7 6 一 ， 女 ， 山西垣 曲人 ， 高级工程师 ， 博士 ， 研究方 向为设备故 障诊断 ， E - ma i l 6 7 3 9 5 8 6 7 8 q q ． c o rn。 引用格式 李娟娟 ， 胡亮 ， 孟国营， 等． 矿井提升机恒减速制动 系统故 障仿真分析[ 刀． 工矿 自动化 ， 2 0 1 7 ， 4 3 8 5 5 6 0 ． L I J u a n j u a n ，HU L i a n g ，ME NG Gu o y i n g ，e t a 1 ．F a u l t s i mu l a t i o n a n a l y s i s o f c o n s t a n t d e c e l e r a t i o n b r a k i n g s y s t e m o f mi n e h o is t [ J ] I n d u s t r y a n d M ine Au t o ma t i o n， 2 01 7， 4 3 8 5 5 6 0 ． [ 1 2 ] [ 1 3 ] GU0 K Y， YE S， j I ANG H M ， e t a 1 ．An a l g o r i t h m b a s e d o n S UR F f o r s u r v e i l l a n c e v i d e o mo s a i c i n g[ J ] ． Ad va n c e d mat e r i a l s r e s e a r c h， 20 11， 2 67 7 4 6 7 51． 张春雨 ， 王文 ， 邱 亚特 ， 等． 视频拼 接 中最优 自适应 单 应性矩 阵 求 解 算 法 [ J ] ． 吉 林 大 学 学 报 工 学 版 ， 2 0 1 3 ， 4 3 4 1 1 1 6 1 1 2 O ． ZHANG Ch u n y u ，W ANG W e n，QI U Ya t e ，e t a 1 ． Al g o r i t h m f o r o p t i ma l h o mo g r a p h y ma t r i x i n v i d e o mo s a i c [ J ] ． J o u r n a l o f J i l i n Un i v e r s i t y E n g i n e e r i n g [ 1 4 ] [ 1 5 ] a n d Te c h n o l o g y E d i t i o n ， 2 0 1 3， 4 3 4 1 1 1 6 1 1 2 0 ． 邵 向鑫． 数字 图像拼接 核心算 法研 究[ D ] ． 长 春 吉林 大 学 ， 2 0 1 0 ． 阮芹 ， 彭刚 ， 李 瑞． 基 于特征 点的图像 配准与拼接 技术 研究 [ J ] ． 计 算机与数字工程 ， 2 0 1 1 ， 3 9 2 1 4 1 1 4 4 ． RUAN Qi n， PENG Ga n g， LI Ru i ．S t u d y o n i ma g e r e g i s t r a t i o n a n d mo s a i c t e c h n o l o g h y b a s e d o n s u r f f e a t u r e [ J ] ． C o mp u t e r a n d D i g i t a l E n g i n e e r i n g ， 2 0 1 1 ， 39 2 1 41 1 4 4． 5 6 工矿 自动化 2 0 1 7年 第 4 3卷 de c r e a s e a n d b r a ke l e a k a g e we r e s i m ul a t e d．The s i mul a t i o n r e s ul t s s h ow t ha t p e r f or ma nc e d e g r a da t i o n o f m a i n c o m p on e nt s c a nno t i mm e di a t e l y c a u s e f a i l ur e o f t he b r a ki n g s y s t e m ， bu t c a n c a u s e s ys t e m pe r f or ma nc e de gr a d a t i o n s u c h a s br a k i ng s ys t e m pr e s s u r e de gr a d a t i o n，br a ke r c l e a r a n c e s m a l l e r o r b i g ge r ， e t c ． Th e br a ki ng s ys t e m p e r f o r ma nc e d e g r a d a t i o n wi t h a c e r t a i n d e g r e e wi l l c a us e f a u l t s s uc h a s u ns a t i s f a c t o r y br a k i ng d e c e l e r a t i o n，no br a ke r c l e a r a nc e，t o o l a r ge br a ke r c l e a r a nc e，t o o l on g i d l e mo t i o n t i m e ，e t c． Ke y wo r ds m i n e h oi s t c on s t a nt d e c e l e r a t i on br a k i ng s y s t e m ； f a ul t s i mul a t i on； s p r i ng s t i f f n e s s； f r i c t i on f a c t o r o f br a ke s h oebr a ke 1 e a ka g e 0 引 言 矿 井提 升 机 作 为矿 山生 产 流程 中 的关键 设 备 ， 构建 了地面和井下的联系 ， 担负着提升煤炭或矿石 、 下放材料 、 升降人员和设备的重要任务口 ] 。提升机 制 动系 统是 保 障提 升 机 安全 运 行 的最 后 一 道屏 障 ， 其制动性能的优劣直接影 响提升机 的安全、 可靠运 行 _ 2 ] 。本 文 选 用 J KMD4 ． 5 4型 矿 井 提 升 机 配 套 的 E 1 4 1 A 型恒减 速 制动 系统 为研究 对 象 ， 分析 了恒 减 速制 动 系统工 作 原 理 ； 针 对 高 速 、 重 载 提 升 工 况 ， 采用 AME S i m仿真软件搭建 了恒减速制动系统仿 真 模型 ； 利 用仿 真模 型 模 拟 了恒减 速制 动 系统 典 型 故障 ， 通过故障仿真可定量分析部 件性 能退化与制 动 性能 之 间 的关 系 ， 为 提 升 机 制 动 系 统健 康 评 价 与 智能维护提供了依据 。 1恒 减速 制动 系统 工作 原理 E1 4 1 A 型恒 减 速 制 动 系 统 具 有 减 速 度 恒 值 闭 环 自动控制 功 能 。在 安 全制 动 时 ， 可在 各种 载荷 、 速 度 、 工况 下 ， 使提 升机 按 照给定 的恒 定减 速度 进行 制 动 。在检测装置检测到实际减速度偏离给定值的情 况 下 ， 通过 电液 闭环 制 动控 制 系 统 的 反 馈 调节 和补 偿作用， 保持制动过程中减速度恒定不变 ， 达到恒减 速 制动 的效 果 l 3 ] 。E 1 4 1 A 型 恒 减 速 制 动 系 统 同 时 具 有恒 力矩 二级 制 动 性 能 ， 在 恒 减 速 控 制失 效 时 自 动 转 为 恒 力 矩 二 级 制 动 ， 增 加 了 系 统 的 可 靠 性 。 E 1 4 1 A型恒减速制动系统原理如图 1 所示。 提 升机 开始 工作 前 ， 先 向空气 蓄能 器充 油 ， 电磁 换 向阀 G1 一G4断电， 压力达到要求值后 ， 压力继 电 器 J P 1动作 ， 比例溢 流 阀给定 的压 力 降为零 ， 系 统正 常工作 。当提升机发生故障需要安全制动时 ， 电动 机 、 比例溢 流 阀断 电 ， 液 压 泵停 止 供 油 ， 电磁 阀 G1 ， G2断 电 ， 电 磁 阀 G3延 时 断 电 ， 电 磁 阀 G4延 时 通 电， 制动油压迅速降到溢流 阀 1 9调定 的压力 ， 然后 系统比较实际的减速度信号和给定 的减速度信号后 2 8 ． 1 X2 8 ．2 ． 2 9 _ l G ， 3 PG 呷4 I G I- 1 h P G2 1 1 - 2m l 2 ．2 2 嬖 2 ． G 2 1 20 J Pl 1 3 1 一 油 箱 ； 2电接 点 温 度 计 ； 3液 位 计 ； 4空 气 滤 清 器 5 ， 9 ， 1 8 ， 2 9 滤油器 ； 6 -- 电动机 ； 7 液压泵 ； 8 遥控溢流 阀； 1 O 一 比例溢流 阀； l 1 单 向阀； 1 2 电接点压力表 ； l 3 压力继 电器 ； 1 4 ， 2 6 压力表 ； 1 5 ， 2 8 截止 阀； 1 6 -空气蓄能器 ； l 7电液伺服 阀； l 9 ， 2 1 溢流阀 ； 2 0 ， 2 2 ， 2 3 ， 2 4电磁换 向阀； 2 5 节流 阀； 2 7 压力传感器 ； 3 0 一加热器 ； 3 1 冷却器 ； 3 2 手动换 向阀 图 1 El 4 1 A型恒减速制动系统原理 Fi g，1 Pr i nc i pl e of E1 41 A c o ns t a n t de c e l e r a t i o n b r a k i n g s y s t e m 向电液伺服阀发出控制信号 ， 使 电液伺服阀阀芯右 移 或左移 ， 即或 向油 箱 排 油 ， 使 系 统 压 力 下 降 ， 或 由 空气 蓄 能器 供油 ， 使 系统 压 力 上 升 。 当控 制 电流 为 零 时 ， 电液伺 服 阀阀芯 处 于 中间位置 即全 关 闭状态 ， 使 系统压 力保 持恒 定 ] 。依靠 该 控制 方式 使制 动 减 速度 保持 恒定 ， 直 到提 升机 全部 停 车 。 2 恒 减速 制 动 系统 仿 真模 型 2 ． 1 仿 真模 型搭 建 基 于恒 减速 制动 系统 工作 原理 ， 在 AME S i m 仿 真环境下搭建恒减速制动系统仿真模 型【 。 ] ， 如图 2 所 示 。增 益模 块 K 代 表 闸瓦 摩擦 因数 ， 函数 F X 代表减速度计算模块 ， 比较器将减速度 的实时计算 值与设定值进行 比较， 随机信号 发生器 产生高斯 白 噪声 来模 拟 系统 噪声 l l 。 钆 ， 2 0 1 7年第 8期 李娟娟等 矿井提升机恒减速制动 系统故障仿真分析 5 7 图 2 基于 AME S i m 的恒减速 制动系统仿真模型 Fi g． 2 Si mul at i o n mo de l of c ons t a nt de c e l e r a t i o n b r a ki ng s ys t e m ba s e d on AM ESi m 2 ． 2 仿 真参 数设 置 J KMD 4 ． 5 4型矿井提升机 主要参数见 表 1 ， 其配 套使 用 的 E 1 4 1 A 型 恒 减 速制 动 系 统仿 真模 型 参数 设置 见表 2 。 表 1 矿井提升机 主要参数 Ta b l e 1 M a i n p a r a m e t e r s o f mi n e h o i s t 参数 数值 额定负载质量／ k g 卷筒直径／ m 有效制动半径／ m 旋转部分变位质量／ k g 移动部分变位质量／ k g 提升机总变位质量／ k g 制动器对数 制动油缸面积／ c m 制动弹簧组刚度／ Ni n m 制动弹簧预压长度／ ram 闸瓦摩擦 因数 设 定 减 速 度 ／ m S 2 ． 3仿 真 结果及 验证 根 据达 朗贝 尔原 理 ， 提 升 机 重 载提 升 安 全 制 动 时 ， 作 用 在提 升机 卷筒上 的力 矩平 衡 方程 为_ 】 1 ] MzMJ Md 1 式中 MZ 为制 动力矩 ； MJ为静阻力 矩； Md为惯性 力矩 。 Mz一 2 Kx Pz A Rz 2 MJ k mg R J 3 M a mt a R J 4 式 中 K为 弹 簧组 刚度 ， N／ mm； 为 弹 簧 预 压 长 度 ， 表 2 仿真模 型参数 Ta b l e 2 P a r a me t e r s o f s i mu l a t i o n mo d e 1 元件 子模型 参数设置 电动机P MO 0 0 转速 1 4 3 0 r ／ mi n 液 压泵P U0 0 2 排 量 1 0 mL ／ r 空气蓄能器HA0 0 0 预充压力 4 MP a ， 容量 5 L 制动油缸 B AP l l , B A P 1 2 活 塞杆直径 1 5 0 9 5 m m m m , 制 动器 B AF 1 5 R T 活塞直径 1 5 0 mlT l 质量块 MAS 0 0 5 质量 3 0 k g ， 行程 1 mm 制 动 弹 簧 S P R 0 0 0 A 刚 竺 3 X I O N ’ 预 压 力 1 3 8 6 9 8 N 减速度计算模块 增益模块 二位三通 阀 控制信号 二位二通阀 控制信号 总溢流阀 一 级溢流阀 体积腔 F X 0 0 1 ． 0 8 X 1 ． 1 5 2 8 0 0 0 ／ 2 3 8 8 6 GA0 0 0 ． 3 原始状态持续时间 2 S ， 换位状态持续时间 3 s ， 起始 、 终 止时电流信 号 4 0 mA， 恢复原始状态持续时间 5 S 原始状态持续时间 8 s ， UD0 0 换位状态持续时间 2 s ， 起始 、 终止 时电流信号 4 0 mA RV0 0 0 1 1 ． 5 M Pa RV0 0 0 7 M Pa BHCl1 1 0 0 c m3 注 X 为 制 动 力 。 1T i m； P 为安 全 制 动 时制 动 系 统 压 力 ， MP a ； A 为制 动 油缸 面 积 ， m ； n为制 动 器 对 数 ； 为 闸 瓦摩 擦 因 数 ； R 为制动半径 ， m； k为矿井提升阻力系数 ， 箕斗 提 升时 k 1 ． 1 5 ， 罐 笼 提 升 时 k 1 ． 2 0 ； m 为 提 升负 载质量 ， k g ； g为重力加速度 ， m／ s ； 为卷筒半径 ， 1T I ； 为 提 升机 总变 位 质 量 ， k g ； a为 重 载 提 升减 速 度 ， m／ s 。 将 式 2 一 式 4 代人 式 1 得 P 一 2 n K x -- _ m a --[ k in g R 3 5 Pz一 L 5 取 k 1 ． 1 5 ， 将 表 1中 各 参 数 带 人 式 5 ， 可 得 Pz ≈ 4 ． 36 M Pa。 设置仿真时间为 1 0 S 、 步长为 0 ． 0 1 S ， 其 中 0 ～ 2 S 时空气蓄能器充压 ， 2 ～5 S时制动器开 闸， 提升 机满 载 上提 运行 ， 5 ～8 s 时 安 全 制 动 ， 8 ～ 1 0 s时提 升机 停 车 。仿真 得 到安全 制 动时提 升 机减 速度 曲线 和制 动 系统 压力 曲线 分别 如 图 3和 图 4所示 。 f 2 5 8 工矿 自动 化 2 0 1 7年 第 4 3卷 图 3 提升机减速度 曲线 Fi g． 3 De c e l e r a t i o n c ur ve of mi ne ho i s t 图 4制 动 系统 压 力 曲 线 Fi g． 4 Pr e s s u r e c ur ve o f br a ki ng s y s t e m 从图 3可看出， 该仿 真模 型能有效保证提升机 达到 恒定 减速 度 。从 图 4可 看 出 ， 仿 真 得 到 的制 动 系统 压 力 在 4 ． 3 6 MP a附 近 波 动 ， 与 理 论 计 算 结 果 相符 ， 验证 了仿真 模型 的可 靠性 。 3故障仿 真 及性 能分 析 3 ． 1 弹簧 刚度减 小 弹 簧疲 劳 、 制 动 闸瓦 和制 动 盘 之 间 间 隙增 大 导 致合 闸 时作用 在 制 动盘 上 的正 压 力 减 小 ， 都 可 以用 弹簧 刚度 减 小 来 仿 真 。 ] 。仿 真 参 数 设 置 时 ， 改 变 弹簧 刚度 的 同 时 需 要 改 变 弹 簧 的 预 压 力 。开 闸 间 隙 、 制 动 减 速 度 、 制 动 系 统 压 力 仿 真 结 果 分 别 如 图 5 图 7所 示 。 图 5不 同弹簧刚度时开 闸间隙 Fi g．5 Br a ke r c l e ar a nc e und e r d i f f e r e nt s p r i ng s t i f f n e s s 从 图 5 图 7可 看 出 ， 弹 簧 刚度 减 小 时 ， 制 动 减 速度满足设计要求 ， 但开闸间隙慢慢变大 ， 直至超出 图 6不同弹簧刚度时制动减速度 Fi g． 6 Br a ki ng de c e l e r a t i o n un de r di f f e r e nt s pr i ng s t i f f ne s s 图 7 不 同弹簧 刚度时制动系统压力 Fi g． 7 Br a k i n g s y s t e m pr e s s ur e u nde r di f f e r e nt s p r i ng s t i f f n e s s 煤 矿 安全 规 程 规 定 的 最 大 开 闸 间 隙 2 mm， 从 开 闸至合 闸的时 间 即空 动 时 间 也逐 步 增 大 ； 开 闸 间 隙小 于 2 mm 且空 动 时间小 于 0 ． 3 s时 ， 制 动 系统压 力 逐 渐减小 ， 说 明系统性 能 开始退 化 ； 开 闸间 隙大 于 2 mm 或 空 动时 间大 于 0 ． 3 s 时 ， 说 明系统 已经 出现 故 障 。 3 ． 2 闸瓦摩擦 因数 下 降 正常工 作 时 闸 瓦摩 擦 因 数 为 0 ． 3 ， 摩 擦 因数 从 0 ． 3减 小 至 0 ． 1 8时 ， 制 动 减 速 度 、 制 动 系统 压 力 仿 真结 果分别 如 图 8 、 图 9所 示 。 图 8 不 同闸瓦摩擦 因数时制动减速度 Fi g． 8 Br a ki ng de c e l e r at i o n un de r di f f e r e n t f r i c t i o n f a c t o r s o f b r a k e s h o e 从 图 8 、 图 9可看 出 ， 闸 瓦摩 擦 因 数 大 于 0 ． 2 1 时 ， 制 动减 速度 满足设 计 要求 ， 但 制动 系统 压力 随着 闸瓦摩擦因数的下降逐步减小 ， 说明系统性能正逐 渐退化 ； 闸瓦摩擦 因数小于 0 ． 2 1时 ， 制动减速度逐 2 0 1 7年 第 8期 李娟娟 等 矿 井提 升机 恒减 速制 动 系统 故 障仿 真 分析 ．5 9 ． 茎 ＼ 幽 螺 1 需 磊 图 9不l司闸瓦摩擦 因数时制动系统压力 Fi g．9 Br a ki n g s ys t e m pr e s s ur e un de r di f f e r e nt f r i c t i o n f a c t o r s o f br a ke s ho e 步减小， 达不到制动系统设计要求 ， 说明系统已经出 现 故 障 。 3 ． 3制 动 器 泄 漏 制动器缸筒 、 活塞或活塞上 的密封圈磨损都会 引起制动器内部泄漏， 可改变制动器缸筒与活塞之 间 的间 隙 、 活 塞 直 径 和 活 塞 长 度 来 模 拟 泄 漏 1 4 - 1 6 ] ， 本仿真仅通过改变缸筒与活塞之 间的间隙来模拟泄 漏 。开 闸间 隙 、 制 动减 速度 、 制动 系统 压力 仿 真结果 分别 如 图 1 0 一 图 1 2所示 。 图 1 O 不 同泄漏量 时开闸间隙 Fi g．1 0 Br a ke r c l e ar a nc e u nd e r d i f f e r e nt l e a ka ge 图 1 1不 I司泄 漏 量 时 制 动 减 速 度 Fi g ．1 1 Br a k i n g de c e l e r a t i on u nd e r d i f f e r e nt l e a ka ge 从图 1 O 一图 1 2可看出 ， 随着泄漏量 的增大， 制 动器开闸间隙逐渐缩小， 直至出现不开闸故障； 制动 器 泄漏 量增 大时 ， 制动 系统 压力 逐渐 减小 ， 制 动减 速 度逐步增大 ， 不满足恒减速制动系统性能要求 。 制动器开始泄漏后 ， 为调节制动系统性能 ， 需要 ＼ 螺 器 图 1 2 不 同泄漏量 时制 动系统压力 F i g ． 1 2 Br a k i n g s y s t e m p r e s s u r e u n d e r d i f f e r e n t l e a k a g e 调节 P I D参数 。调节 P I D参 数后 制 动减 速度 、 制 动 系统 压力 仿 真结 果分 别如 图 1 3 、 图 1 4所 示 。 图 1 3 调节 P I D参数后不 同泄漏量 时制动减速度 Fi g ．1 3 Br a ki ng de c el e r a t i o n un de r di f f e r e nt l e a ka ge a f t e r a d j u s t i n g PI D p a r a me t e r s 山 ＼ 出 帽 磊 图 l 4调 节 PI D 参 数 后 不 同泄 漏 量 时制 动 系 统 压 力 Fi g ． 1 4 Br a k i n g s y s t e m p r e s s u r e u n d e r d i f f e r e n t l e a k a g e a f t e r a d j u s t i n g P I D p a r a me t e r s 从 图 1 3 、 图 1 4可 看 出 ， 调 节 P I D参 数 后 ， 制 动 减速 度 和制动 系统 压力 均 可 以满足 恒减 速制 动 系统 性 能要 求 。 4 结语 在 AME S i m 仿 真 环 境 下 对 矿井 提 升 机 恒 减 速 制动系统弹簧刚度减小 、 闸瓦摩擦因数下降、 制动器 泄漏等典型故障进行 了仿真分析 ， 结果表明 各主要 部件性能下降时， 并不能立即引起制动系统故障 ， 而 是系统性能退化， 这些退化表现为制动系统压力 降 低 、 开闸间隙变小或变大等 ； 当系统性能退化到一定 6 0 工矿 自动化 2 0 1 7年 第 4 3卷 程度才会 出现制动减速度不符合要求 、 制动器不开 [ 9 ] 闸 、 开 闸间 隙过 大 、 空 动 时间过 长 等故 障 。 参考文献 R e f e r e n c e s [1] [2] [3] [ 4] [ 5] [ 6] [7] [8] 葛世荣． 矿井提升机可靠性技术 [ M] ． 徐州 中国矿业 大 学 出版 社 ， 1 9 9 4 ． 李娟莉 ， 杨兆建 ． 基 于本体 的矿 井提升 机故 障诊 断方 法[ J ] ． 振 动 、 测试 与诊 断 ， 2 0 1 3 ， 3 3 6 9 9 3 9 9 7 ． L I J u a n l i ． YANG Z h a o j i a n ． Fa u l t d i a g n o s i s me t h o d f o r mi n e h o i s t b a s e d o n o n t o l o g y [ J ] ．J o u r n a l o f Vi b r a t i o n， M e a s u r e me n t Di a g n o s i s ， 2 0 1 3 ， 3 3 6 99 3 9 97 ． 矿井提升机故 障处理 和技术 改造 编 委会 ． 矿井 提升 机故 障处理和 技术改造 [ M] ． 2版． 北京 机械工 业 出 版社 ， 2 O 1 3 ． 梁 全 ， 谢基晨 ， 聂利卫． 液 压系统 A me s i m计算 机仿真 进 阶教程[ M] ． 北 京 机械工业 出版社 ， 2 0 1 6 ． 梁全 ， 苏齐 莹． 液 压 系统 AME S i m 计算 机 仿 真指 南 [ M] ． 北京 机械工业 出版社 ， 2 0 1 4 ． 郭 占正 ， 苑 士华 ， 荆 崇波 ， 等． 基 于 AME S i m 的液压机 械无 级传 动换段过程建模与仿真 [ J ] ． 农 业工程学 报 ， 2 0 09， 2 51 0 86 - 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