提升机制动系统是保障提升系统安全运行,应对突发事故的关键环节。随着煤矿向深部化、大型化、自动化发展,制动系统的作用更加突出。对于传统提升机,永磁提升机的出现是革命性的,其甩掉了减速器、联轴器和润滑站等组成部分,具有已获得业内认可的节能性和可靠性,未来将在深井煤矿开采中得到应用,制动系统同样是永磁提升机安全性的重要保障。首先,在传统提升机制动系统时常会出现误制动与拒制动等故障,会导致严重冲击或过卷过放事故发生,给提升机安全运行带来隐患。为了解决这一问题,提出了永磁提升机防冲击制动系统的研究课题,基于冗余设计理念,设计了“N+1”不共输出点防冲击制动液压系统,动力元件采用两套负载敏感变量泵一用一备,保证各盘式制动器的压力均衡和减少液压系统发热。其次,设计了防冲击制液压系统配套电控系统总体架构,采用双PLC主从设计,各通道通过扩展模块与主控PLC通讯,确保防冲击制动系统各通道之间的独立性;设计了防冲击制动电控系统的硬件组成和PLC控制程序流程,满足了永磁提升机工作制动和安全制动的控制要求。然后,对防冲击制动液压系统工作制动特性研究和安全制动特性研究,在AMESim软件中搭建了制动系统关键部件的仿真模型与负载敏感变量泵仿真模型,可以满足防冲击制动系统工作要求;搭建了防冲击制动液压系统模型,分别分析了系统松闸、贴闸和施闸等运行过程,仿真结果表明,系统设计满足闸瓦间隙小于2mm,制动器空动时间小于0.3s的规程要求,与现场实验结果相符。设计了速度闭环PID控制策略,搭建了安全制动通道和备用通道仿真模型,分别在空载、重载、高速和低速不同工况下进行安全制动特性研究,结果表明安全制动控制效果良好,符合规程要求,得到了通道切换和不同输出方式对制动性能的影响机理。最后,对永磁提升机进行了试验研究,建立了永磁提升机防冲击制动系统三维模型与场景,开发了其虚拟仿真实验平台及其人机交互界面,实现了对永磁提升机认知学习及液压系统虚拟建模功能;模拟了永磁提升机启停控制运行工况;实现了一级制动、二级制动与恒减速制动性能对比功能和绳与绳衬打滑功能。