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礦井主提升機(jī)常見(jiàn)故障及維修
發(fā)布時(shí)間:2022-04-11 10:19 文章來(lái)源:未知 文章作者:admin 點(diǎn)擊數(shù):
中國(guó)煤礦大多數(shù)進(jìn)行的是井工開采。在進(jìn)行井工開采時(shí),為了便于井上、井下的運(yùn)輸,采用了提升機(jī)。提升機(jī)不僅可以運(yùn)輸煤炭,還可以運(yùn)輸人員、設(shè)備及材料,非常重要。由于提升機(jī)
中國(guó)煤礦大多數(shù)進(jìn)行的是井工開采。在進(jìn)行井工開采時(shí),為了便于井上、井下的運(yùn)輸,采用了提升機(jī)。提升機(jī)不僅可以運(yùn)輸煤炭,還可以運(yùn)輸人員、設(shè)備及材料,非常重要。由于提升機(jī)的運(yùn)輸任務(wù)比較繁重,使用的頻率較高,在使用過(guò)程中也有發(fā)生故障的可能]。一旦提升機(jī)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(guó)很多礦井深度超過(guò)了千米,在發(fā)生故障時(shí)引發(fā)的后果將更為嚴(yán)重。為此,需要對(duì)提升機(jī)出現(xiàn)的故障進(jìn)行及時(shí)的維修,避免煤礦安全事故的發(fā)生??紤]到礦井提升機(jī)的故障類型比較多,在進(jìn)行維修時(shí)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(jī)簡(jiǎn)介
礦井提升機(jī)俗稱“礦井電梯”,主要用于輔助井下和地面的運(yùn)輸。為了保證礦井提升機(jī)的安全運(yùn)行,需要充分了解礦井提升機(jī)的具體特點(diǎn)。下面將介紹礦井主提升機(jī)的分類、礦井主提升機(jī)的組成及礦井主提升機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)。
1.1礦井主提升機(jī)的分類礦井主提升機(jī)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(guó)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(jī),其原理分別如圖1、圖2所示。
0|21.亳簡(jiǎn);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(jī)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(jī)工作原理示意圖單繩纏繞式礦井主提升機(jī)通過(guò)滾筒收放鋼絲繩來(lái)實(shí)現(xiàn)提升和下放物體,而多繩摩擦式礦井主提升機(jī)通過(guò)鋼絲繩與滾筒的摩擦來(lái)實(shí)現(xiàn)提升和下放物體。兩種提升機(jī)各有優(yōu)缺點(diǎn),單繩纏繞式提升機(jī)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單,運(yùn)行的可靠性比較高,但是在提升的深度比較大時(shí),滾筒的體積非常大;而多繩摩擦式提升機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜,運(yùn)行的可靠性相對(duì)比較低,這是因?yàn)殇摻z繩長(zhǎng)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(jī)的組成
通常情況下,礦井主提升機(jī)主要是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、制動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、位置指示系統(tǒng)及安全保護(hù)系統(tǒng)組成。
執(zhí)行機(jī)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(shí)現(xiàn)力的傳遞,各種負(fù)載都是通過(guò)其傳遞給軸承。
制動(dòng)系統(tǒng)主要由制動(dòng)器和傳動(dòng)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(shí)制動(dòng),或是在緊急情況下制動(dòng),避免事故進(jìn)一步擴(kuò)大。
傳動(dòng)系統(tǒng)主要由減速器和聯(lián)軸器組成,其主要功能是對(duì)電機(jī)進(jìn)行減速。通常情況下電機(jī)的轉(zhuǎn)速比較高,為290-980r/min,而提升機(jī)主軸的轉(zhuǎn)速比較低,通常為40~60r/min,當(dāng)二者連接時(shí),必須通過(guò)減速器對(duì)電機(jī)進(jìn)行減速。
在提升機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,需要根據(jù)提升機(jī)所處的深度對(duì)速度進(jìn)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(cè)速發(fā)電機(jī)組成。深度指示器的主要作用是提供提升機(jī)所在深度的信息,而測(cè)速發(fā)電機(jī)的主要作用是對(duì)提升容器的速度進(jìn)行測(cè)量。二者的聯(lián)動(dòng)可以有效地對(duì)提升機(jī)進(jìn)行限速和防過(guò)卷。
安全保護(hù)系統(tǒng)主要由主電動(dòng)機(jī)和微機(jī)拖動(dòng)裝置組成。通過(guò)對(duì)提升機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),在發(fā)生故障時(shí)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(yùn)行中如發(fā)生故障,安全保護(hù)系統(tǒng)即自行動(dòng)作,使設(shè)備停轉(zhuǎn),實(shí)行安全保護(hù)。
1.3礦井主提升機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)
礦井主提升機(jī)的調(diào)速對(duì)于主提升機(jī)的正常運(yùn)行十分重要。目前,主提升機(jī)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(jī)械式開關(guān),且不能進(jìn)行無(wú)極調(diào)速,在調(diào)速過(guò)程中會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生較大的沖擊。因此,提升機(jī)串電阻調(diào)速系統(tǒng)發(fā)生故障的頻率相對(duì)較高。此外,大量的能量會(huì)在電阻上消耗,這會(huì)導(dǎo)致在某些條件下調(diào)速電阻會(huì)損壞。
2礦井主提升機(jī)常見(jiàn)故障分析
以上分析了礦井主提升機(jī)的分類、組成及調(diào)速系統(tǒng)。在日常運(yùn)行過(guò)程中,礦井主提升機(jī)的某些部件發(fā)生故障時(shí),會(huì)導(dǎo)致主提升機(jī)出現(xiàn)運(yùn)行故障。下面將對(duì)主提升機(jī)常見(jiàn)的一些故障類型進(jìn)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(shí)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(jī)
異步電機(jī)|
控制器、真|、光纖|
一可編程邏轎控|
|..按機(jī)
干wsPc門
b)變須調(diào)速系統(tǒng)
圖3礦井主提升機(jī)兩種調(diào)速控制系統(tǒng)
2.1鋼絲繩斷裂
無(wú)論是纏繞式提升機(jī),還是摩擦式提升機(jī),鋼絲繩都是其中的一個(gè)關(guān)鍵部件。在運(yùn)行過(guò)程中,鋼絲繩會(huì)出現(xiàn)局部斷裂的情況,若不及時(shí)地進(jìn)行處理,則很有可能造成鋼絲繩整體斷裂。這是因?yàn)殇摻z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(huì)下降。在載荷較大或調(diào)速過(guò)程中,對(duì)鋼絲繩產(chǎn)生較大的沖擊時(shí),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(gè)口:a)鋼絲繩使用時(shí)間較長(zhǎng),出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損,導(dǎo)致承載能力下降。
b)鋼絲繩潤(rùn)滑不夠。通常情況下鋼絲繩表面應(yīng)該涂抹足夠的潤(rùn)滑油,但是在使用過(guò)程中由于某種原因,可能導(dǎo)致鋼絲繩與潤(rùn)滑油的接觸不夠,出現(xiàn)潤(rùn)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(shí)不能進(jìn)行無(wú)極調(diào)速,對(duì)鋼絲繩造成較大的沖擊,進(jìn)而導(dǎo)致鋼絲繩局部出現(xiàn)斷裂的情況。d)提升機(jī)長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)超載的情況。雖然在鋼絲繩設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)預(yù)留了足夠的承載力,但是在使用過(guò)程中仍會(huì)出現(xiàn)超載情況,使得鋼絲繩的余量大幅度降低,這也會(huì)導(dǎo)致鋼絲繩斷裂。
鋼絲繩斷裂是礦井主提升機(jī)運(yùn)行過(guò)程中一種常見(jiàn)的故障,輕則導(dǎo)致礦井主提升機(jī)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(yùn)行過(guò)程中是否完好。
2.2調(diào)速系統(tǒng)失靈
在提升機(jī)運(yùn)行過(guò)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(yán)重的后果,輕則導(dǎo)致提升機(jī)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(gè):a)調(diào)速系統(tǒng)內(nèi)部某些元件損壞。無(wú)論是串電阻調(diào)速系統(tǒng),還是變頻調(diào)速系統(tǒng),在運(yùn)行過(guò)程中都會(huì)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(dòng)較大。在電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大時(shí),會(huì)導(dǎo)致在調(diào)速時(shí)出現(xiàn)較大的波動(dòng),導(dǎo)致難以對(duì)速度進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。c)控制電路或程序設(shè)計(jì)不合理。
調(diào)速的實(shí)現(xiàn)在很大程度上依賴于控制電路或程序,在程序設(shè)計(jì)不合理時(shí)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(shí)上報(bào)。
2.3減速器故障
減速器的作用是對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)進(jìn)行減速,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jī)的轉(zhuǎn)速是由電源的頻率決定的。在日常運(yùn)行過(guò)程中,減速器也可能發(fā)生故障,表現(xiàn)為提升機(jī)運(yùn)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(rùn)滑不夠,局部摩擦力過(guò)大,也有可能是減速器內(nèi)部出現(xiàn)松動(dòng)的情況。
2.4主軸傾斜
在礦井主提升機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,需要通過(guò)主軸來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的輸出。為了能實(shí)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(guò)大時(shí),運(yùn)行過(guò)程中提升機(jī)的罐籠很容易出現(xiàn)大幅度擺動(dòng),這非常不利于提升機(jī)的安全運(yùn)行。造成這種現(xiàn)象的主要原因是在長(zhǎng)期使用過(guò)程中,提升機(jī)的主軸已經(jīng)出現(xiàn)了一定的偏移。
3礦井主提升機(jī)故障維修措施分析以上分析了主提升機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的常見(jiàn)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(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性和檢查鋼絲繩的完整性。下面將進(jìn)行具體的分析。
3.1檢查主提升機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性在礦井主提升機(jī)發(fā)生故障時(shí),其運(yùn)行變得不穩(wěn)定。根據(jù)這種特征,可以對(duì)主提升機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行初步的判斷。隨著技術(shù)的進(jìn)步,在礦井主提升機(jī)上裝設(shè)了監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)。一旦發(fā)生故障,操作臺(tái)上特定的指示燈將會(huì)亮起,通過(guò)這些指示燈,可以迅速地對(duì)發(fā)生的故障進(jìn)行維修??紤]到運(yùn)行的安全性,在進(jìn)行故障維修時(shí),最好停機(jī)維修。與此同時(shí),還應(yīng)該懸掛相應(yīng)的警示標(biāo)志,閑雜人等不得靠近。在進(jìn)行維修時(shí),應(yīng)該由專業(yè)的維修工人進(jìn)行維修。根據(jù)故障的情況,維修可以分為初步維修和大修。一般情況下,故障都比較小,只需要進(jìn)行初步維修即可。
3.2檢查鋼絲繩的完整性
對(duì)提升機(jī)運(yùn)行影響最大就是鋼絲繩。為此,應(yīng)該定期檢查鋼絲繩的完整性。在檢查時(shí),要重點(diǎn)查看以下幾個(gè)方面:a)鋼絲繩是否出現(xiàn)局部斷裂情況,即一股或數(shù)股鋼絲線出現(xiàn)斷裂,一旦出現(xiàn)斷裂,應(yīng)該立即更換;b)鋼絲繩是否出現(xiàn)局部變細(xì)情況,若局部變細(xì),說(shuō)明鋼絲繩有斷裂的風(fēng)險(xiǎn);c)鋼絲繩的磨損情況,有無(wú)出現(xiàn)局部磨損比較嚴(yán)重的情況;d)鋼絲繩的表面潤(rùn)滑情況,這對(duì)鋼絲繩的使用壽命起著決定性作用。
4結(jié)語(yǔ)
確保礦井主提升機(jī)的安全性對(duì)于礦井的安全生產(chǎn)十分重要。為此,需要對(duì)礦井提升機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的一些故障進(jìn)行維修。通過(guò)分析礦井主提升機(jī)的分類、組成及調(diào)速系統(tǒng),重點(diǎn)分析了主提升機(jī)的常見(jiàn)故障,主要有鋼絲繩斷裂、調(diào)速系統(tǒng)失靈、減速器故障和主軸傾斜。在進(jìn)行維修時(shí),首先要根據(jù)主提升機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性對(duì)故障做出準(zhǔn)確的判斷,其次要對(duì)鋼絲繩進(jìn)行系統(tǒng)的檢查。
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