E141A型恒減速液壓站故障分析及處理
2014-06-18 02:52:23雍建軍
中國科技縱橫 2014年5期
雍建軍
【摘 要】 E141A恒減速液壓站是礦井提升機的安全制動的設(shè)備，是恒力矩二級制動液壓站換代產(chǎn)品。這類液壓站由于其原理不同，無器件不同，加之技術(shù)壟斷，故其故障的分析及處理就成了工程技術(shù)人員的又一大難題。本文就近期一直困擾我們較長時間的恒減速液壓站故障與大家共同分享。
【關(guān)鍵詞】 恒減速液壓站 恒力矩二級制動液壓站 電磁換向閥 盤形制動器
1 概述
液壓站是礦井提升機的重要組成部分，它與盤形制動器、電控系統(tǒng)共同組成了提升機的液壓控制系統(tǒng)，為提升機的安全制動起到保障作用。以前國內(nèi)提升機所用的液壓站全為恒力矩二級制動液壓站。這類液壓站在減速前的勻速段，如圖（1）所示，將主提機所需的全部制動力矩分成二級進行制動：實現(xiàn)第一級制動時，使提升機產(chǎn)生符合《煤礦安全規(guī)程》要求的減速度，當(dāng)?shù)诙壷苿恿厝考由先ィ藭r提升機的制動力矩就達到《煤礦安全規(guī)程》要求的最大制動力矩，使提升機安全地停止運行。由此我們可以看出這類恒力矩二級制動液壓站往往造成緊急制動時減速度過大，對于多繩提升機，過大的減速度將造成鋼絲繩滑動突破防滑極限；對于單繩提升機，則增加了斷繩的危險性，從而危及設(shè)備和人身的安全，故生產(chǎn)廠家又研制出了恒減速液壓站。此類液壓站在減速前的勻速段如遇突發(fā)事件進行制動時均會先施一部份力使盤形制動閘緊貼閘皮，再以恒定的減速度進行閉環(huán)邊監(jiān)測邊制動，從而實現(xiàn)了絞車的安全平穩(wěn)停車。
2 故障現(xiàn)象
（1）我公司提升機正常開閘壓力為8.4Mpa，提升機在間歇運行時起動油泵開車時或提升機在減速時偶爾會出現(xiàn)油壓自動降低至5 Mpa左右，造成盤形制動閘無法打開或突然制動現(xiàn)象。
（2）蓄能器油壓無法保持。
（3）油泵起動后開車指令未發(fā)出偶爾會發(fā)現(xiàn)毫安表（KT）自動升起開閘。
這三種故障現(xiàn)象有時同時出現(xiàn)，有時僅出現(xiàn)其中一種。
3 原因分析及處理
由于恒減速液壓站各閥的動作均受PLC可編程序控制器內(nèi)程序控制，故有可能是一起電液控系統(tǒng)多種因素共同作用所產(chǎn)生的故障。
3.1 對液壓站動作原理進行分析
液壓站動作原理如圖（2）所示；各電磁閥電氣控制邏輯表如圖（3）所示。
（1）開閘：由圖（3）可以看出，當(dāng)提升機要求開車時，電液比例溢流閥KT的比例電磁鐵控制電壓增加至最大，閘嘴全部打開。油通過粗濾油器5—液壓泵7—精濾油器9—KT噴油口—電磁換向閥G1-濾油器29進入盤形制動閘，使系統(tǒng)油壓升高至最大值8.4Mpa，閘全部打開，保證提升機正常運轉(zhuǎn)。
（2）合閘：當(dāng)提升機停車后，電液比例溢流閥KT的比例電磁鐵控制電壓減少到零，系統(tǒng)油壓下降至殘壓值（不大于1Mpa），盤形制動器合閘，使提升機處于靜止?fàn)顟B(tài)。
（3）恒減速安全制動：當(dāng)油泵電機斷電停止供油，電磁換向閥G1斷電，制動器油壓力先通過溢流閥19降低到貼閘皮油壓0.6Mpa，然后根據(jù)給定的減速信號，控制比例方向閥17，調(diào)節(jié)制動器壓力升降，使緊急制動減速度與給定減速度保持一致，蓄能器16起穩(wěn)壓補油作用，當(dāng)檢測無件檢測到提升機系統(tǒng)已停止或安全制動延時時間到，油壓迅速降低到零壓。
（4）恒力矩二級安全制動：當(dāng)緊急制動過程中，恒減速系統(tǒng)發(fā)生故障，系統(tǒng)可自動切換實現(xiàn)恒力矩二級制動：這時G2通電，比例方向閥控制信號為零，制動器油壓馬上降到溢流閥21調(diào)定壓力P一級，待安全制動延時到，G3斷電，G4通電，使油壓迅速降低到零壓，制動器達到全制動狀態(tài)。在延時過程中，蓄能器16起穩(wěn)壓補油作用，可通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥25的開口大小調(diào)節(jié)其補油量，使在整個制動過程中，P一級值基本穩(wěn)定在要求值。
（5）井口安全制動：在井口附近發(fā)生緊急制動時必須立即停車，故只要發(fā)出緊急制動信號，電磁換向閥G3立即斷電，G4立即通電，制動器油壓迅速回到零，用全部制動力矩將提升機制動。
在系統(tǒng)正常工作制動過程中，電磁換向閥G1、G3通電。電液比例溢流閥10與遙控溢流閥8共同調(diào)節(jié)完成。而（3）（4）（5）三部份均為安全制動時各閥配合才起作用。
3.2 故原因可能有
（1）油泵出現(xiàn)故障或旋轉(zhuǎn)方向錯誤；
（2）泵裝置上的管路沒有連接好或密封損壞；
（3）比例溢流閥10內(nèi)有臟物；
（4）遙控溢流閥8內(nèi)有臟物；
（5）電磁換向閥出現(xiàn)故障；
（6）蓄能器16氣壓不夠或漏氣；
（7）PLC輸出控制繼電器及線路有故障。
3.3 處理過程
（1）對油泵及管路進行詳細(xì)檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。
（2）更換液壓站內(nèi)液壓油，并清洗各閥。發(fā)現(xiàn)液壓油內(nèi)有雜質(zhì)，且發(fā)現(xiàn)兩個G1均有磨損，經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)易卡，動作不靈活。更換了兩個G1閥。
（3）對蓄能器檢查，發(fā)現(xiàn)蓄能器內(nèi)氮氣皮囊壓力不夠，為蓄能器補充氮氣至標(biāo)準(zhǔn)氣壓。
（4）對液壓站控制回路檢查，發(fā)現(xiàn)閘控自整角機損壞。更換自整角機。
4 結(jié)語
恒減速液壓站作為近兩三年礦井提升機的一種新型安全制動設(shè)備，其在緊急制動方面獨特的優(yōu)點是我們有目共睹的。但由于控制系統(tǒng)復(fù)雜，加之受專利技術(shù)的限制，技術(shù)資料缺乏，如出現(xiàn)偶發(fā)性故障，很難判斷處理，直接威脅著礦井的安全提升，望本文能給從事這方面的維護人員一點幫助。endprint
【摘 要】 E141A恒減速液壓站是礦井提升機的安全制動的設(shè)備，是恒力矩二級制動液壓站換代產(chǎn)品。這類液壓站由于其原理不同，無器件不同，加之技術(shù)壟斷，故其故障的分析及處理就成了工程技術(shù)人員的又一大難題。本文就近期一直困擾我們較長時間的恒減速液壓站故障與大家共同分享。
【關(guān)鍵詞】 恒減速液壓站 恒力矩二級制動液壓站 電磁換向閥 盤形制動器
1 概述
液壓站是礦井提升機的重要組成部分，它與盤形制動器、電控系統(tǒng)共同組成了提升機的液壓控制系統(tǒng)，為提升機的安全制動起到保障作用。以前國內(nèi)提升機所用的液壓站全為恒力矩二級制動液壓站。這類液壓站在減速前的勻速段，如圖（1）所示，將主提機所需的全部制動力矩分成二級進行制動：實現(xiàn)第一級制動時，使提升機產(chǎn)生符合《煤礦安全規(guī)程》要求的減速度，當(dāng)?shù)诙壷苿恿厝考由先ィ藭r提升機的制動力矩就達到《煤礦安全規(guī)程》要求的最大制動力矩，使提升機安全地停止運行。由此我們可以看出這類恒力矩二級制動液壓站往往造成緊急制動時減速度過大，對于多繩提升機，過大的減速度將造成鋼絲繩滑動突破防滑極限；對于單繩提升機，則增加了斷繩的危險性，從而危及設(shè)備和人身的安全，故生產(chǎn)廠家又研制出了恒減速液壓站。此類液壓站在減速前的勻速段如遇突發(fā)事件進行制動時均會先施一部份力使盤形制動閘緊貼閘皮，再以恒定的減速度進行閉環(huán)邊監(jiān)測邊制動，從而實現(xiàn)了絞車的安全平穩(wěn)停車。
2 故障現(xiàn)象
（1）我公司提升機正常開閘壓力為8.4Mpa，提升機在間歇運行時起動油泵開車時或提升機在減速時偶爾會出現(xiàn)油壓自動降低至5 Mpa左右，造成盤形制動閘無法打開或突然制動現(xiàn)象。
（2）蓄能器油壓無法保持。
（3）油泵起動后開車指令未發(fā)出偶爾會發(fā)現(xiàn)毫安表（KT）自動升起開閘。
這三種故障現(xiàn)象有時同時出現(xiàn)，有時僅出現(xiàn)其中一種。
3 原因分析及處理
由于恒減速液壓站各閥的動作均受PLC可編程序控制器內(nèi)程序控制，故有可能是一起電液控系統(tǒng)多種因素共同作用所產(chǎn)生的故障。
3.1 對液壓站動作原理進行分析
液壓站動作原理如圖（2）所示；各電磁閥電氣控制邏輯表如圖（3）所示。
（1）開閘：由圖（3）可以看出，當(dāng)提升機要求開車時，電液比例溢流閥KT的比例電磁鐵控制電壓增加至最大，閘嘴全部打開。油通過粗濾油器5—液壓泵7—精濾油器9—KT噴油口—電磁換向閥G1-濾油器29進入盤形制動閘，使系統(tǒng)油壓升高至最大值8.4Mpa，閘全部打開，保證提升機正常運轉(zhuǎn)。
（2）合閘：當(dāng)提升機停車后，電液比例溢流閥KT的比例電磁鐵控制電壓減少到零，系統(tǒng)油壓下降至殘壓值（不大于1Mpa），盤形制動器合閘，使提升機處于靜止?fàn)顟B(tài)。
（3）恒減速安全制動：當(dāng)油泵電機斷電停止供油，電磁換向閥G1斷電，制動器油壓力先通過溢流閥19降低到貼閘皮油壓0.6Mpa，然后根據(jù)給定的減速信號，控制比例方向閥17，調(diào)節(jié)制動器壓力升降，使緊急制動減速度與給定減速度保持一致，蓄能器16起穩(wěn)壓補油作用，當(dāng)檢測無件檢測到提升機系統(tǒng)已停止或安全制動延時時間到，油壓迅速降低到零壓。
（4）恒力矩二級安全制動：當(dāng)緊急制動過程中，恒減速系統(tǒng)發(fā)生故障，系統(tǒng)可自動切換實現(xiàn)恒力矩二級制動：這時G2通電，比例方向閥控制信號為零，制動器油壓馬上降到溢流閥21調(diào)定壓力P一級，待安全制動延時到，G3斷電，G4通電，使油壓迅速降低到零壓，制動器達到全制動狀態(tài)。在延時過程中，蓄能器16起穩(wěn)壓補油作用，可通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥25的開口大小調(diào)節(jié)其補油量，使在整個制動過程中，P一級值基本穩(wěn)定在要求值。
（5）井口安全制動：在井口附近發(fā)生緊急制動時必須立即停車，故只要發(fā)出緊急制動信號，電磁換向閥G3立即斷電，G4立即通電，制動器油壓迅速回到零，用全部制動力矩將提升機制動。
在系統(tǒng)正常工作制動過程中，電磁換向閥G1、G3通電。電液比例溢流閥10與遙控溢流閥8共同調(diào)節(jié)完成。而（3）（4）（5）三部份均為安全制動時各閥配合才起作用。
3.2 故原因可能有
（1）油泵出現(xiàn)故障或旋轉(zhuǎn)方向錯誤；
（2）泵裝置上的管路沒有連接好或密封損壞；
（3）比例溢流閥10內(nèi)有臟物；
（4）遙控溢流閥8內(nèi)有臟物；
（5）電磁換向閥出現(xiàn)故障；
（6）蓄能器16氣壓不夠或漏氣；
（7）PLC輸出控制繼電器及線路有故障。
3.3 處理過程
（1）對油泵及管路進行詳細(xì)檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。
（2）更換液壓站內(nèi)液壓油，并清洗各閥。發(fā)現(xiàn)液壓油內(nèi)有雜質(zhì)，且發(fā)現(xiàn)兩個G1均有磨損，經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)易卡，動作不靈活。更換了兩個G1閥。
（3）對蓄能器檢查，發(fā)現(xiàn)蓄能器內(nèi)氮氣皮囊壓力不夠，為蓄能器補充氮氣至標(biāo)準(zhǔn)氣壓。
（4）對液壓站控制回路檢查，發(fā)現(xiàn)閘控自整角機損壞。更換自整角機。
4 結(jié)語
恒減速液壓站作為近兩三年礦井提升機的一種新型安全制動設(shè)備，其在緊急制動方面獨特的優(yōu)點是我們有目共睹的。但由于控制系統(tǒng)復(fù)雜，加之受專利技術(shù)的限制，技術(shù)資料缺乏，如出現(xiàn)偶發(fā)性故障，很難判斷處理，直接威脅著礦井的安全提升，望本文能給從事這方面的維護人員一點幫助。endprint
【摘 要】 E141A恒減速液壓站是礦井提升機的安全制動的設(shè)備，是恒力矩二級制動液壓站換代產(chǎn)品。這類液壓站由于其原理不同，無器件不同，加之技術(shù)壟斷，故其故障的分析及處理就成了工程技術(shù)人員的又一大難題。本文就近期一直困擾我們較長時間的恒減速液壓站故障與大家共同分享。
【關(guān)鍵詞】 恒減速液壓站 恒力矩二級制動液壓站 電磁換向閥 盤形制動器
1 概述
液壓站是礦井提升機的重要組成部分，它與盤形制動器、電控系統(tǒng)共同組成了提升機的液壓控制系統(tǒng)，為提升機的安全制動起到保障作用。以前國內(nèi)提升機所用的液壓站全為恒力矩二級制動液壓站。這類液壓站在減速前的勻速段，如圖（1）所示，將主提機所需的全部制動力矩分成二級進行制動：實現(xiàn)第一級制動時，使提升機產(chǎn)生符合《煤礦安全規(guī)程》要求的減速度，當(dāng)?shù)诙壷苿恿厝考由先ィ藭r提升機的制動力矩就達到《煤礦安全規(guī)程》要求的最大制動力矩，使提升機安全地停止運行。由此我們可以看出這類恒力矩二級制動液壓站往往造成緊急制動時減速度過大，對于多繩提升機，過大的減速度將造成鋼絲繩滑動突破防滑極限；對于單繩提升機，則增加了斷繩的危險性，從而危及設(shè)備和人身的安全，故生產(chǎn)廠家又研制出了恒減速液壓站。此類液壓站在減速前的勻速段如遇突發(fā)事件進行制動時均會先施一部份力使盤形制動閘緊貼閘皮，再以恒定的減速度進行閉環(huán)邊監(jiān)測邊制動，從而實現(xiàn)了絞車的安全平穩(wěn)停車。
2 故障現(xiàn)象
（1）我公司提升機正常開閘壓力為8.4Mpa，提升機在間歇運行時起動油泵開車時或提升機在減速時偶爾會出現(xiàn)油壓自動降低至5 Mpa左右，造成盤形制動閘無法打開或突然制動現(xiàn)象。
（2）蓄能器油壓無法保持。
（3）油泵起動后開車指令未發(fā)出偶爾會發(fā)現(xiàn)毫安表（KT）自動升起開閘。
這三種故障現(xiàn)象有時同時出現(xiàn)，有時僅出現(xiàn)其中一種。
3 原因分析及處理
由于恒減速液壓站各閥的動作均受PLC可編程序控制器內(nèi)程序控制，故有可能是一起電液控系統(tǒng)多種因素共同作用所產(chǎn)生的故障。
3.1 對液壓站動作原理進行分析
液壓站動作原理如圖（2）所示；各電磁閥電氣控制邏輯表如圖（3）所示。
（1）開閘：由圖（3）可以看出，當(dāng)提升機要求開車時，電液比例溢流閥KT的比例電磁鐵控制電壓增加至最大，閘嘴全部打開。油通過粗濾油器5—液壓泵7—精濾油器9—KT噴油口—電磁換向閥G1-濾油器29進入盤形制動閘，使系統(tǒng)油壓升高至最大值8.4Mpa，閘全部打開，保證提升機正常運轉(zhuǎn)。
（2）合閘：當(dāng)提升機停車后，電液比例溢流閥KT的比例電磁鐵控制電壓減少到零，系統(tǒng)油壓下降至殘壓值（不大于1Mpa），盤形制動器合閘，使提升機處于靜止?fàn)顟B(tài)。
（3）恒減速安全制動：當(dāng)油泵電機斷電停止供油，電磁換向閥G1斷電，制動器油壓力先通過溢流閥19降低到貼閘皮油壓0.6Mpa，然后根據(jù)給定的減速信號，控制比例方向閥17，調(diào)節(jié)制動器壓力升降，使緊急制動減速度與給定減速度保持一致，蓄能器16起穩(wěn)壓補油作用，當(dāng)檢測無件檢測到提升機系統(tǒng)已停止或安全制動延時時間到，油壓迅速降低到零壓。
（4）恒力矩二級安全制動：當(dāng)緊急制動過程中，恒減速系統(tǒng)發(fā)生故障，系統(tǒng)可自動切換實現(xiàn)恒力矩二級制動：這時G2通電，比例方向閥控制信號為零，制動器油壓馬上降到溢流閥21調(diào)定壓力P一級，待安全制動延時到，G3斷電，G4通電，使油壓迅速降低到零壓，制動器達到全制動狀態(tài)。在延時過程中，蓄能器16起穩(wěn)壓補油作用，可通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥25的開口大小調(diào)節(jié)其補油量，使在整個制動過程中，P一級值基本穩(wěn)定在要求值。
（5）井口安全制動：在井口附近發(fā)生緊急制動時必須立即停車，故只要發(fā)出緊急制動信號，電磁換向閥G3立即斷電，G4立即通電，制動器油壓迅速回到零，用全部制動力矩將提升機制動。
在系統(tǒng)正常工作制動過程中，電磁換向閥G1、G3通電。電液比例溢流閥10與遙控溢流閥8共同調(diào)節(jié)完成。而（3）（4）（5）三部份均為安全制動時各閥配合才起作用。
3.2 故原因可能有
（1）油泵出現(xiàn)故障或旋轉(zhuǎn)方向錯誤；
（2）泵裝置上的管路沒有連接好或密封損壞；
（3）比例溢流閥10內(nèi)有臟物；
（4）遙控溢流閥8內(nèi)有臟物；
（5）電磁換向閥出現(xiàn)故障；
（6）蓄能器16氣壓不夠或漏氣；
（7）PLC輸出控制繼電器及線路有故障。
3.3 處理過程
（1）對油泵及管路進行詳細(xì)檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。
（2）更換液壓站內(nèi)液壓油，并清洗各閥。發(fā)現(xiàn)液壓油內(nèi)有雜質(zhì)，且發(fā)現(xiàn)兩個G1均有磨損，經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)易卡，動作不靈活。更換了兩個G1閥。
（3）對蓄能器檢查，發(fā)現(xiàn)蓄能器內(nèi)氮氣皮囊壓力不夠，為蓄能器補充氮氣至標(biāo)準(zhǔn)氣壓。
（4）對液壓站控制回路檢查，發(fā)現(xiàn)閘控自整角機損壞。更換自整角機。
4 結(jié)語
恒減速液壓站作為近兩三年礦井提升機的一種新型安全制動設(shè)備，其在緊急制動方面獨特的優(yōu)點是我們有目共睹的。但由于控制系統(tǒng)復(fù)雜，加之受專利技術(shù)的限制，技術(shù)資料缺乏，如出現(xiàn)偶發(fā)性故障，很難判斷處理，直接威脅著礦井的安全提升，望本文能給從事這方面的維護人員一點幫助。endprint
