单绳缠绕式矿井提升机故障分析

2021-06-23陈剑民

科学技术创新 2021年18期

陈剑民

（福建省德化鑫阳矿业有限公司，福建泉州362500）

随着各种开采技术的不断研究和应用，我国的矿山事业得到了快速发展，在此发展过程中对矿井提升机的平稳性提出了更高的要求。减少矿井故障的出现频率是提高矿山提升机平稳性的有效的方法，因此本文主要围绕单绳缠绕TE160SM 型液压站进行了详细的分析，该液压站主要的作用有两个，第一是帮助盘型制动器提供了可以实现调节的压力油，由此来得到不同的制动力矩；第二是该液压站可以使得制动器无论在何种状态下都可以实现让油压快速的下降到事先调到的某一值上，制动器的全部油压值在经过延时后将会全部归零，使得制动机处于全制动的状态。

1 工作原理

TE160SM 型液压站的工作制动部分和安全制动部分是分别独立的。因此在运行的过程中为了可以保障矿井提升机工作的稳定性，将工作制动部分分成了两套组成，一个是供给正常工作，另一个是为了当制动部分出现故障时为之提供备用，使得液压站系统得以正常工作。虽然第二套是备用，但是内部的电动机都是相同的，是由相同的齿轮泵、精过滤器、电液调压装置以及液动换向阀而组成。而安全制动部分则是由减压阀、溢流阀以及弹簧蓄力器等而构成。另外在该系统当中，由于盘型制动器在运行的时候需要不同油压的油源，因此对该系统进行设计时则将该功能加入其中，液压站可以根据盘型制动器对油压的需求提供不同油压的油源，油压是通过电液调压装置实现调节的，最终达到了调节制动力矩的目的。

2 常见故障分析与处理

在对液压站进行调试时和进行使用的过程中可能会因为各种因素而出现各种形式的故障，对于常见的故障分别有以下的解决方法：

第一，残压较高会导致液压站出现故障，事实上并非是残压越低较好，正常情况下残压的正常范围应当在0.49mp 以下，一般没有任何影响因素干扰的情况下残压会在0.2～0.4mp 之间。对其进行处理的方法为，对电液调压装置中控制杆和喷嘴之间的距离进行合理的调节，控制杆上调后其残压就会随之下降；另外是当节流塞和喷嘴之间如果没有达到匹配度时，需要对节流塞和喷嘴进行更换直到完全匹配为止。

第二，电液调压装置上压速度较慢。出现这种状况的原因分别是，可动线圈在外力的影响下原来的圆心受到了破坏，因为形状受到了破坏因此在进行上下动作时候会和磁缸之间产生摩擦，后者是因为控制杆在进行上下动作的时候和弹簧中心孔产生了较大的摩擦。针对以上问题所使用的解决方法为：对线圈进行更换；或者是对控制杆进行适当的调节，调到位置为中心孔的中央位置，这样一来就会避免出现摩擦的情况。

第三，二级制动油压没有得到有效的保住。出现该问题的主要原因有以下几种，一是溢流阀、减压阀内部藏有脏东西，因此当油经过的时候就会导致油卡住无法通过、作用减弱；二是，弹簧蓄能器活塞严密度降低出现了渗漏的问题；三是，单向阀不流畅。对于以上问题解决方式如下：一是，将溢流阀和减压阀拆下来，再使用煤油或者是汽油对其进行清洗；二是，将弹簧蓄能器活塞中的密封圈进行更换增加活塞的严密程度；三是，对单向阀进行清理。

油压波动稳定性较差造成油表指针在摆动的过程中出现了摆动幅度过大的现象。出现该问题的原因为：有空气混入到了该系统当中；并未给KT 线圈提供优质的240～250 mA 电流，使得交流电出现在了直流电中，线圈的平稳度在其影响下出现了振动，油压的稳定程度出现了波动。对以上问题进行解决的方法如下：第一，将系统的放气塞打开排掉其中的空气；第二，通过对电解电容加强滤波，将直流电中的交流电去掉。

即便是油压已经大于调定的油压，闸仍然不能成功开启。出现该问题的原因有以下几点：第一，该系统中电器的接触效果不好，因此导致G3、G3'电磁阀并未过电，造成了油并未进入盘闸头；第二，盘闸头中出现了较大的阻力。对以上问题进行解决时，其方法为：第一，对电器进行严格的检查，使得G3、G3'电磁阀处于带点状态；第二是针对盘闸头的问题进行修理。

除了以上的故障外，还有可能是因为在双筒绞车调绳的过程中出现故障，下面对该故障情况进行详细的阐述。

3 双筒绞车的调绳过程

3.1 双筒绞车设有调绳离合装置

活卷筒在和主轴进行连接时需要进行调绳，在调绳时或卷筒和主轴之间进行的是相对运动，调绳过程会对离合装置进行应用。调绳离合装置的类型是内齿式的离合器，该离合器的特点是所有的内齿轮都在活卷筒的幅板上，其外齿轮的主要构成是通过三个导轴以及接盘的组合加以连接的，接盘是通过切向键和主轴之间进行连接。当调绳离合装置进行运转时，主轴会在连接的带动下进行旋转，接盘在切向键的作用下实现运转，最终接盘会带动外齿轮实现转动，外齿轮和内齿轮会进行咬合从而带动活卷筒的运转。在进行调绳时，液压站中的压力油会经过主轴端面的密封投的中心油孔进入到油缸当中，活塞在压力油的作用下带给外齿轮向左运动，内齿轮在该作用下会自动脱开，这时弹簧压缩的作用下主轴会带动卷筒进行旋转并且和活卷筒之间进行相对运动，进而实现调绳。调绳工作完成后，在弹簧的反作用力下将液压站油压卸掉，此时，外齿轮会恢复原来的位置啮合，活卷筒将会和主轴达到再一次的联接。

3.2 内齿式调绳离合装置（见图1）

图1 内齿式调绳离合装置

分别对G2/G3/G3'/G4/G5 电磁阀进行断电，断电后其盘型制动器会出现全制动的状态，当对G1 和G2 电磁阀进行同时通电时，液压油将会进入到调绳油缸的打开腔中，这时候的活卷筒和主轴会完全分离。之后再对G1 进行断电，对G3 进行通电，这时候的G1 和G3 处于同时通电的状态，压力油通过A 管到达盘形制动器，在盘形制动器的作用下固定卷筒的盘形制动器将会被完全松开。与此同时，活卷筒上的盘形制动器则是处于制动状态，固定卷筒在活卷筒上盘形制动器的作用下进行调绳。当调绳环节完成后对电磁阀G3 进行断电，这时候A 管和油箱处于相通的状态。此时电磁阀G2 可以进行断电，压力油在此作用下回到油箱中，在弹簧的反作用力下，外齿轮恢复到原来位置。之后对电磁阀G1 和G2 进行断电，此时调绳油缸的油路被切断，整个调绳的过程完全结束，如果液压站液压电机一直处于不能工作的状态，液压油将无法到达调绳油缸中，无法触及到打开腔，活卷筒和主轴之间则无法实现完全的脱开，最终导致调绳工作无法顺利进行。

因为急需生产，而调绳如果不进行的话，发现故障出现在这个点上，见图2。

图2 调绳故障

通过图2 可以看到，调绳的时候，操作台上的转换开关是拨到调绳位置的，这个时候如果要通电操作的话，只能通过-1AK及LWK 和HWK 来进行电路的通断，通过查找，-HWK 与-JZK连接线路中有一处断路点，由于断路点用绝缘胶带封闭的很好，如果不经过万用表的测量，表面上根本看不到断路的情况，断路点连接好后，调绳过程正常运行，故障排除。

本液压站是矿井提升机重要的安全和控制部件，它和盘形例动器组合成为一套完整的制动系统。它的性能和质尼直接影响到7 井的产量、设备的寿命，人身的安全等。

TE160 适用于XKT: XKT-B; JK 型单绳双单简矿井提升机。TE161 适用手XKT: XKT-B: JK 型单绚单简矿井提升机;JKM 型井塔式多绳摩擦式提升机: JKMID 落地式多绳摩擦式提升机。TE162 在TE161 的基础上修改而成，使用独文的两套泵装置，调压装置，以及控制阀组，两套系统可完全独立的运行，液压站设计、制造采用《矿井提升机和矿用提升绞车液压站技术条件》《重型机械标准):液压元件采用描装阀的控制方式，泵使用进口的恒压变量泵，调压装堂使用进口的比例溢流阀，其它元件，液压附件采用目前国内较先进的产品。