La estación hidráulica de un polipasto minero es un equipo de soporte fundamental para garantizar la operación segura del sistema de elevación, y su rendimiento determina directamente la fiabilidad y controlabilidad del proceso de frenado. Tomando como ejemplo la estación hidráulica TE160B, el sistema adopta un diseño redundante de doble bomba y doble regulación de presión, que integra una bomba de pistón de caudal variable, un grupo de válvulas de cartucho, un control proporcional electrohidráulico y una unidad de monitoreo de sensores, y ofrece alta estabilidad y capacidad de autoadaptación ante fallas.

Principio de frenado de funcionamiento

1. Suministro de fuente de presión

El sistema está equipado con dos unidades de bombeo de aceite independientes (una principal y otra de reserva), que utilizan bombas de pistón de desplazamiento variable como fuente de alimentación. El caudal de salida se ajusta automáticamente según la carga, lo que reduce el consumo de energía y la generación de calor del sistema. El aceite presurizado ingresa al conjunto de válvulas principal tras ser purificado por un filtro de aceite, lo que garantiza que la limpieza del aceite cumpla con los requisitos del servocontrol. 

2. Control electrohidráulico de regulación de presión proporcional.

La clave del freno de trabajo reside en la regulación continua de la presión, lograda mediante una válvula de alivio proporcional electrohidráulica. El conductor acciona una palanca para modificar la señal de voltaje de salida, lo que activa el electroimán proporcional para ajustar continuamente la apertura de la válvula de alivio, controlando así con precisión la presión hidráulica del sistema. Al aumentar el voltaje, la presión hidráulica se eleva, impulsando el freno de disco a liberarse; al disminuir el voltaje, la fuerza de frenado aumenta gradualmente, logrando una desaceleración suave.

3. Presión residual y estado de frenado

Cuando la tensión de control vuelve a cero, el sistema mantiene una tensión residual mínima (normalmente ≤0,5 MPa). En este punto, el freno se activa completamente gracias a la fuerza del resorte de disco, logrando un frenado completo. Una tensión residual excesiva afectará la velocidad de respuesta del frenado, mientras que una tensión residual insuficiente puede provocar un retraso en la liberación del freno; ambos deben controlarse estrictamente dentro del rango estándar.

Mecanismo de frenado de seguridad

1. Protección de frenado de dos etapas

En caso de avería repentina o parada de emergencia, el sistema activa el freno de seguridad. Los electroimanes G3, G4 y G7 se desactivan, la presión hidráulica del freno de tambor fijo se reduce rápidamente a cero y se aplica el primer nivel de fuerza de frenado. La presión hidráulica del tambor flotante desciende al nivel P1 preestablecido y, tras un retardo de t1 segundos, G5 se desactiva y G6 se activa mediante un relé temporizado para lograr el frenado completo.

2. Estabilización y compensación de la tensión del acumulador

Durante el retraso, el acumulador repone aceite en el sistema para mantener estable la presión del nivel P1, garantizando que la desaceleración esté dentro de un rango seguro y evitando daños en el equipo o deslizamiento del cable de acero causados por cargas de impacto.

Medidas de mejora de la fiabilidad del sistema

El diseño de redundancia de bomba dual y redundancia de grupo de válvulas mejora la tolerancia a fallas;

Está equipado con un transmisor de presión, un sensor de temperatura y un circuito de filtro de aceite para realizar un monitoreo en tiempo real del estado operativo; adopta una estructura integrada de válvula de cartucho para reducir los puntos de fuga y mejorar la velocidad de respuesta del sistema y la confiabilidad del sellado.

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