單繩纏繞式礦井提升機故障分析

陳劍民

（福建省德化鑫陽礦業有限公司，福建 泉州362500）

隨著各種開采技術的不斷研究和應用，我國的礦山事業得到了快速發展，在此發展過程中對礦井提升機的平穩性提出了更高的要求。減少礦井故障的出現頻率是提高礦山提升機平穩性的有效的方法，因此本文主要圍繞單繩纏繞TE160SM 型液壓站進行了詳細的分析，該液壓站主要的作用有兩個，第一是幫助盤型制動器提供了可以實現調節的壓力油，由此來得到不同的制動力矩；第二是該液壓站可以使得制動器無論在何種狀態下都可以實現讓油壓快速的下降到事先調到的某一值上，制動器的全部油壓值在經過延時后將會全部歸零，使得制動機處于全制動的狀態。

1 工作原理

TE160SM 型液壓站的工作制動部分和安全制動部分是分別獨立的。因此在運行的過程中為了可以保障礦井提升機工作的穩定性，將工作制動部分分成了兩套組成，一個是供給正常工作，另一個是為了當制動部分出現故障時為之提供備用，使得液壓站系統得以正常工作。雖然第二套是備用，但是內部的電動機都是相同的，是由相同的齒輪泵、精過濾器、電液調壓裝置以及液動換向閥而組成。而安全制動部分則是由減壓閥、溢流閥以及彈簧蓄力器等而構成。另外在該系統當中，由于盤型制動器在運行的時候需要不同油壓的油源，因此對該系統進行設計時則將該功能加入其中，液壓站可以根據盤型制動器對油壓的需求提供不同油壓的油源，油壓是通過電液調壓裝置實現調節的，最終達到了調節制動力矩的目的。

2 常見故障分析與處理

在對液壓站進行調試時和進行使用的過程中可能會因為各種因素而出現各種形式的故障，對于常見的故障分別有以下的解決方法：

第一，殘壓較高會導致液壓站出現故障，事實上并非是殘壓越低較好，正常情況下殘壓的正常范圍應當在0.49mp 以下，一般沒有任何影響因素干擾的情況下殘壓會在0.2～0.4mp 之間。對其進行處理的方法為，對電液調壓裝置中控制桿和噴嘴之間的距離進行合理的調節，控制桿上調后其殘壓就會隨之下降；另外是當節流塞和噴嘴之間如果沒有達到匹配度時，需要對節流塞和噴嘴進行更換直到完全匹配為止。

第二，電液調壓裝置上壓速度較慢。出現這種狀況的原因分別是，可動線圈在外力的影響下原來的圓心受到了破壞，因為形狀受到了破壞因此在進行上下動作時候會和磁缸之間產生摩擦，后者是因為控制桿在進行上下動作的時候和彈簧中心孔產生了較大的摩擦。針對以上問題所使用的解決方法為：對線圈進行更換；或者是對控制桿進行適當的調節，調到位置為中心孔的中央位置，這樣一來就會避免出現摩擦的情況。

第三，二級制動油壓沒有得到有效的保住。出現該問題的主要原因有以下幾種，一是溢流閥、減壓閥內部藏有臟東西，因此當油經過的時候就會導致油卡住無法通過、作用減弱；二是，彈簧蓄能器活塞嚴密度降低出現了滲漏的問題；三是，單向閥不流暢。對于以上問題解決方式如下：一是，將溢流閥和減壓閥拆下來，再使用煤油或者是汽油對其進行清洗；二是，將彈簧蓄能器活塞中的密封圈進行更換增加活塞的嚴密程度；三是，對單向閥進行清理。

油壓波動穩定性較差造成油表指針在擺動的過程中出現了擺動幅度過大的現象。出現該問題的原因為：有空氣混入到了該系統當中；并未給KT 線圈提供優質的240～250 mA 電流，使得交流電出現在了直流電中，線圈的平穩度在其影響下出現了振動，油壓的穩定程度出現了波動。對以上問題進行解決的方法如下：第一，將系統的放氣塞打開排掉其中的空氣；第二，通過對電解電容加強濾波，將直流電中的交流電去掉。

即便是油壓已經大于調定的油壓，閘仍然不能成功開啟。出現該問題的原因有以下幾點：第一，該系統中電器的接觸效果不好，因此導致G3、G3'電磁閥并未過電，造成了油并未進入盤閘頭；第二，盤閘頭中出現了較大的阻力。對以上問題進行解決時，其方法為：第一，對電器進行嚴格的檢查，使得G3、G3'電磁閥處于帶點狀態；第二是針對盤閘頭的問題進行修理。

除了以上的故障外，還有可能是因為在雙筒絞車調繩的過程中出現故障，下面對該故障情況進行詳細的闡述。

3 雙筒絞車的調繩過程

3.1 雙筒絞車設有調繩離合裝置

活卷筒在和主軸進行連接時需要進行調繩，在調繩時或卷筒和主軸之間進行的是相對運動，調繩過程會對離合裝置進行應用。調繩離合裝置的類型是內齒式的離合器，該離合器的特點是所有的內齒輪都在活卷筒的幅板上，其外齒輪的主要構成是通過三個導軸以及接盤的組合加以連接的，接盤是通過切向鍵和主軸之間進行連接。當調繩離合裝置進行運轉時，主軸會在連接的帶動下進行旋轉，接盤在切向鍵的作用下實現運轉，最終接盤會帶動外齒輪實現轉動，外齒輪和內齒輪會進行咬合從而帶動活卷筒的運轉。在進行調繩時，液壓站中的壓力油會經過主軸端面的密封投的中心油孔進入到油缸當中，活塞在壓力油的作用下帶給外齒輪向左運動，內齒輪在該作用下會自動脫開，這時彈簧壓縮的作用下主軸會帶動卷筒進行旋轉并且和活卷筒之間進行相對運動，進而實現調繩。調繩工作完成后，在彈簧的反作用力下將液壓站油壓卸掉，此時，外齒輪會恢復原來的位置嚙合，活卷筒將會和主軸達到再一次的聯接。

3.2 內齒式調繩離合裝置（見圖1）

圖1 內齒式調繩離合裝置

分別對G2/G3/G3'/G4/G5 電磁閥進行斷電，斷電后其盤型制動器會出現全制動的狀態，當對G1 和G2 電磁閥進行同時通電時，液壓油將會進入到調繩油缸的打開腔中，這時候的活卷筒和主軸會完全分離。之后再對G1 進行斷電，對G3 進行通電，這時候的G1 和G3 處于同時通電的狀態，壓力油通過A 管到達盤形制動器，在盤形制動器的作用下固定卷筒的盤形制動器將會被完全松開。與此同時，活卷筒上的盤形制動器則是處于制動狀態，固定卷筒在活卷筒上盤形制動器的作用下進行調繩。當調繩環節完成后對電磁閥G3 進行斷電，這時候A 管和油箱處于相通的狀態。此時電磁閥G2 可以進行斷電，壓力油在此作用下回到油箱中，在彈簧的反作用力下，外齒輪恢復到原來位置。之后對電磁閥G1 和G2 進行斷電，此時調繩油缸的油路被切斷，整個調繩的過程完全結束，如果液壓站液壓電機一直處于不能工作的狀態，液壓油將無法到達調繩油缸中，無法觸及到打開腔，活卷筒和主軸之間則無法實現完全的脫開，最終導致調繩工作無法順利進行。

因為急需生產，而調繩如果不進行的話，發現故障出現在這個點上，見圖2。

圖2 調繩故障

通過圖2 可以看到，調繩的時候，操作臺上的轉換開關是撥到調繩位置的，這個時候如果要通電操作的話，只能通過-1AK及LWK 和HWK 來進行電路的通斷，通過查找，-HWK 與-JZK連接線路中有一處斷路點，由于斷路點用絕緣膠帶封閉的很好，如果不經過萬用表的測量，表面上根本看不到斷路的情況，斷路點連接好后，調繩過程正常運行，故障排除。

本液壓站是礦井提升機重要的安全和控制部件，它和盤形例動器組合成為一套完整的制動系統。它的性能和質尼直接影響到7 井的產量、設備的壽命，人身的安全等。

TE160 適用于XKT: XKT-B; JK 型單繩雙單簡礦井提升機。TE161 適用手XKT: XKT-B: JK 型單絢單簡礦井提升機;JKM 型井塔式多繩摩擦式提升機: JKMID 落地式多繩摩擦式提升機。TE162 在TE161 的基礎上修改而成，使用獨文的兩套泵裝置，調壓裝置，以及控制閥組，兩套系統可完全獨立的運行，液壓站設計、制造采用《礦井提升機和礦用提升絞車液壓站技術條件》《重型機械標準):液壓元件采用描裝閥的控制方式，泵使用進口的恒壓變量泵，調壓裝堂使用進口的比例溢流閥，其它元件，液壓附件采用目前國內較先進的產品。

4 結論

綜上，液壓站在礦井事業的發展中扮演著十分重要的角色，液壓站和盤形制動器二者之間進行組合可以形成一個功能完整的制動性能，而該制動系統的質量則會對礦山的開采質量、開采設備的使用壽命起到較大的影響，嚴重時還會威脅到人們的生命安全，這時候有必要對設計、制造維護等環節加以重視。