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中國煤礦大多數(shù)進行的是井工開采。在進行井工開采時，為了便于井上、井下的運輸，采用了提升機。提升機不僅可以運輸煤炭，還可以運輸人員、設(shè)備及材料，非常重要。由于提升機的運輸任務(wù)比較繁重，使用的頻率較高，在使用過程中也有發(fā)生故障的可能]。一旦提升機發(fā)生故障，輕則導(dǎo)致煤礦停產(chǎn)，重則導(dǎo)致人員傷亡。此外，中國很多礦井深度超過了千米，在發(fā)生故障時引發(fā)的后果將更為嚴重。為此，需要對提升機出現(xiàn)的故障進行及時的維修，避免煤礦安全事故的發(fā)生?？紤]到礦井提升機的故障類型比較多，在進行維修時需要根據(jù)具體的故障采取合適的維修措施。

1礦井提升機簡介

礦井提升機俗稱“礦井電梯”，主要用于輔助井下和地面的運輸。為了保證礦井提升機的安全運行，需要充分了解礦井提升機的具體特點。下面將介紹礦井主提升機的分類、礦井主提升機的組成及礦井主提升機的調(diào)速系統(tǒng)。

1.1礦井主提升機的分類礦井主提升機的分類方式有很多種，按照其在卷筒上的銜接方式，可以分為纏繞式和摩擦式；按照其卷筒的數(shù)量可以分為單卷筒和多卷筒；按照使用的鋼絲繩數(shù)量又可以分為單繩式和多繩式。目前，中國礦井圣常使用的是單繩纏繞式和多繩摩擦式礦井主提升機，其原理分別如圖1、圖2所示。

0|21.亳簡；2.鋼絲繩；3.天輪；4，提升容器；5.平衡尾繩。

圖1單繩纏繞式礦井主提升機工作原理示意圖

1.態(tài)商；2.天輪；3.鍋染繩；4.提升容器。

圖2多繩摩擦式礦井主提升機工作原理示意圖單繩纏繞式礦井主提升機通過滾筒收放鋼絲繩來實現(xiàn)提升和下放物體，而多繩摩擦式礦井主提升機通過鋼絲繩與滾筒的摩擦來實現(xiàn)提升和下放物體。兩種提升機各有優(yōu)缺點，單繩纏繞式提升機相對來說比較簡單，運行的可靠性比較高，但是在提升的深度比較大時，滾筒的體積非常大；而多繩摩擦式提升機結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜，運行的可靠性相對比較低，這是因為鋼絲繩長期摩擦，很容易斷裂，但是其受提升深度的影響較小，可以用于深井中。

1.2礦井主提升機的組成

通常情況下，礦井主提升機主要是由執(zhí)行機構(gòu)、制動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、位置指示系統(tǒng)及安全保護系統(tǒng)組成。

執(zhí)行機構(gòu)主要由主軸裝置和離合器組成，其主要功能如下所述“]：a）控制鋼絲繩的狀態(tài)，主要為提升和下放；b）實現(xiàn)力的傳遞，各種負載都是通過其傳遞給軸承。

制動系統(tǒng)主要由制動器和傳動裝置組成，其主要作用是當(dāng)提升的物體端靠近地面或井底時制動，或是在緊急情況下制動，避免事故進一步擴大。

傳動系統(tǒng)主要由減速器和聯(lián)軸器組成，其主要功能是對電機進行減速。通常情況下電機的轉(zhuǎn)速比較高，為290-980r/min，而提升機主軸的轉(zhuǎn)速比較低，通常為40~60r/min，當(dāng)二者連接時，必須通過減速器對電機進行減速。

在提升機運行過程中，需要根據(jù)提升機所處的深度對速度進行控制，這就需要位置指示系統(tǒng)。位置指示系統(tǒng)主要由深度指示器和測速發(fā)電機組成。深度指示器的主要作用是提供提升機所在深度的信息，而測速發(fā)電機的主要作用是對提升容器的速度進行測量。二者的聯(lián)動可以有效地對提升機進行限速和防過卷。

安全保護系統(tǒng)主要由主電動機和微機拖動裝置組成。通過對提升機的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，在發(fā)生故障時能迅速做出反應(yīng)，從而避免安全事故的發(fā)生。在設(shè)備運行中如發(fā)生故障，安全保護系統(tǒng)即自行動作，使設(shè)備停轉(zhuǎn)，實行安全保護。

1.3礦井主提升機的調(diào)速系統(tǒng)

礦井主提升機的調(diào)速對于主提升機的正常運行十分重要。目前，主提升機的調(diào)速系統(tǒng)主要有串電阻調(diào)速系統(tǒng)和變頻調(diào)速系統(tǒng)，如圖3所示。串電阻調(diào)速系統(tǒng)由于采用了大量的機械式開關(guān)，且不能進行無極調(diào)速，在調(diào)速過程中會對系統(tǒng)產(chǎn)生較大的沖擊。因此，提升機串電阻調(diào)速系統(tǒng)發(fā)生故障的頻率相對較高。此外，大量的能量會在電阻上消耗，這會導(dǎo)致在某些條件下調(diào)速電阻會損壞。

2礦井主提升機常見故障分析

以上分析了礦井主提升機的分類、組成及調(diào)速系統(tǒng)。在日常運行過程中，礦井主提升機的某些部件發(fā)生故障時，會導(dǎo)致主提升機出現(xiàn)運行故障。下面將對主提升機常見的一些故障類型進行具體的分析。

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QS.空氣開關(guān)；U，W.電源；FU1，F(xiàn)U2.熔斷器；KM，KMl~KM3.接觸器；FR.熱能電器；R~R，電阻；KT1~KT3.時間建電器；SB1~SB3.按鈕；KAv.中同繼電器；E.接地線。

a）書電阻調(diào)速系統(tǒng)

三相電網(wǎng)

移相變壓器L山

344444444DDDD8DDAB，功率單元提井機

異步電機|

控制器、真|、光纖|

一可編程邏轎控|

|..按機

干wsPc門

b）變須調(diào)速系統(tǒng)

圖3礦井主提升機兩種調(diào)速控制系統(tǒng)

2.1鋼絲繩斷裂

無論是纏繞式提升機，還是摩擦式提升機，鋼絲繩都是其中的一個關(guān)鍵部件。在運行過程中，鋼絲繩會出現(xiàn)局部斷裂的情況，若不及時地進行處理，則很有可能造成鋼絲繩整體斷裂。這是因為鋼絲繩是由多股鋼絲擰成的，一旦其中幾股鋼絲斷裂，則鋼絲繩的承載能力會下降。在載荷較大或調(diào)速過程中，對鋼絲繩產(chǎn)生較大的沖擊時，很有可能造成鋼絲繩斷裂。造成鋼絲繩斷裂的原因主要有以下幾個口：a）鋼絲繩使用時間較長，出現(xiàn)嚴重的磨損，導(dǎo)致承載能力下降。

b）鋼絲繩潤滑不夠。通常情況下鋼絲繩表面應(yīng)該涂抹足夠的潤滑油，但是在使用過程中由于某種原因，可能導(dǎo)致鋼絲繩與潤滑油的接觸不夠，出現(xiàn)潤滑效果較差的情況。c）使用的調(diào)速系統(tǒng)有缺陷。一些調(diào)速系統(tǒng)在調(diào)速時不能進行無極調(diào)速，對鋼絲繩造成較大的沖擊，進而導(dǎo)致鋼絲繩局部出現(xiàn)斷裂的情況。d）提升機長時間出現(xiàn)超載的情況。雖然在鋼絲繩設(shè)計時已經(jīng)預(yù)留了足夠的承載力，但是在使用過程中仍會出現(xiàn)超載情況，使得鋼絲繩的余量大幅度降低，這也會導(dǎo)致鋼絲繩斷裂。

鋼絲繩斷裂是礦井主提升機運行過程中一種常見的故障，輕則導(dǎo)致礦井主提升機損壞，重則導(dǎo)致重大的人員傷亡事故。為此，需要特別注意鋼絲繩在運行過程中是否完好。

2.2調(diào)速系統(tǒng)失靈

在提升機運行過程中，調(diào)速系統(tǒng)非常關(guān)鍵。調(diào)速系統(tǒng)一旦失靈，則可能引發(fā)嚴重的后果，輕則導(dǎo)致提升機出現(xiàn)局部損壞，重則導(dǎo)致重大人員傷亡事故。調(diào)速系統(tǒng)失靈的原因主要有以下幾個：a）調(diào)速系統(tǒng)內(nèi)部某些元件損壞。無論是串電阻調(diào)速系統(tǒng)，還是變頻調(diào)速系統(tǒng)，在運行過程中都會出現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)某些控制元件損壞，一旦這些零件損壞，則很可能出現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)失靈的情況。b）電網(wǎng)電壓波動較大。在電網(wǎng)電壓波動較大時，會導(dǎo)致在調(diào)速時出現(xiàn)較大的波動，導(dǎo)致難以對速度進行準確的控制。c）控制電路或程序設(shè)計不合理。

調(diào)速的實現(xiàn)在很大程度上依賴于控制電路或程序，在程序設(shè)計不合理時容易出現(xiàn)控制失效的情況。通常情況下，調(diào)速系統(tǒng)失靈應(yīng)該有明顯的表現(xiàn)，作業(yè)人員發(fā)現(xiàn)后應(yīng)該及時上報。

2.3減速器故障

減速器的作用是對高速運轉(zhuǎn)的電機進行減速，從而實現(xiàn)對提升和下放的穩(wěn)定控制。使用減速器的主要原因是，大多數(shù)情況下電機的轉(zhuǎn)速是由電源的頻率決定的。在日常運行過程中，減速器也可能發(fā)生故障，表現(xiàn)為提升機運行速度不穩(wěn)定。造成減速器故障的主要原因是減速器與齒輪的潤滑不夠，局部摩擦力過大，也有可能是減速器內(nèi)部出現(xiàn)松動的情況。

2.4主軸傾斜

在礦井主提升機運行過程中，需要通過主軸來實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的輸出。為了能實現(xiàn)垂直提升和下放，通常情況下主軸應(yīng)該與鋼絲繩保持一定的角度。當(dāng)主軸與鋼絲繩的偏離角度過大時，運行過程中提升機的罐籠很容易出現(xiàn)大幅度擺動，這非常不利于提升機的安全運行。造成這種現(xiàn)象的主要原因是在長期使用過程中，提升機的主軸已經(jīng)出現(xiàn)了一定的偏移。

3礦井主提升機故障維修措施分析以上分析了主提升機運行過程中的常見故障及其原因。在日常生產(chǎn)中，需要根據(jù)具體的原因采取合適的維修措施，主要為檢查主提升機運行的平穩(wěn)性和檢查鋼絲繩的完整性。下面將進行具體的分析。