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矿井主提升机常见故障及维修

发布时间:2022-04-11 10:19 文章来源:未知 文章编辑:admin 点击数:

中国煤矿大多数进行的是井工开采。在进行井工开采时,为了便于井上、井下的运输,采用了提升机。提升机不仅可以运输煤炭,还可以运输人员、设备及材料,非常重要。由于提升机


中国煤矿大多数进行的是井工开采。在进行井工开采时,为了便于井上、井下的运输,采用了提升机。提升机不仅可以运输煤炭,还可以运输人员、设备及材料,非常重要。由于提升机的运输任务比较繁重,使用的频率较高,在使用过程中也有发生故障的可能]。一旦提升机发生故障,轻则导致煤矿停产,重则导致人员伤亡。此外,中国很多矿井深度超过了千米,在发生故障时引发的后果将更为严重。为此,需要对提升机出现的故障进行及时的维修,避免煤矿安全事故的发生。考虑到矿井提升机的故障类型比较多,在进行维修时需要根据具体的故障采取合适的维修措施。
1矿井提升机概况
矿井提升机俗称“矿井电梯”,主要用于辅助井下和地面的运输。为了保证矿井提升机的安全运行,需要充分了解矿井提升机的具体特点。下面将先容矿井主提升机的分类、矿井主提升机的组成及矿井主提升机的调速系统。
1.1矿井主提升机的分类矿井主提升机的分类方式有很多种,按照其在卷筒上的衔接方式,可以分为缠绕式和摩擦式;按照其卷筒的数量可以分为单卷筒和多卷筒;按照使用的钢丝绳数量又可以分为单绳式和多绳式。目前,中国矿井圣常使用的是单绳缠绕式和多绳摩擦式矿井主提升机,其原理分别如图1、图2所示。
0|21.亳简;2.钢丝绳;3.天轮;4,提升容器;5.平衡尾绳。
图1单绳缠绕式矿井主提升机工作原理示意图
1.态商;2.天轮;3.锅染绳;4.提升容器。
图2多绳摩擦式矿井主提升机工作原理示意图单绳缠绕式矿井主提升机通过滚筒收放钢丝绳来实现提升和下放物体,而多绳摩擦式矿井主提升机通过钢丝绳与滚筒的摩擦来实现提升和下放物体。两种提升机各有优缺点,单绳缠绕式提升机相对来说比较简单,运行的可靠性比较高,但是在提升的深度比较大时,滚筒的体积非常大;而多绳摩擦式提升机结构相对比较复杂,运行的可靠性相对比较低,这是因为钢丝绳长期摩擦,很容易断裂,但是其受提升深度的影响较小,可以用于深井中。
1.2矿井主提升机的组成
通常情况下,矿井主提升机主要是由实行机构、制动系统、传动系统、润滑系统、位置指示系统及安全保护系统组成。
实行机构主要由主轴装置和离合器组成,其主要功能如下所述“]:a)控制钢丝绳的状态,主要为提升和下放;b)实现力的传递,各种负载都是通过其传递给轴承。
制动系统主要由制动器和传动装置组成,其主要作用是当提升的物体端靠近地面或井底时制动,或是在紧急情况下制动,避免事故进一步扩大。
传动系统主要由减速器和联轴器组成,其主要功能是对电机进行减速。通常情况下电机的转速比较高,为290-980r/min,而提升机主轴的转速比较低,通常为40~60r/min,当二者连接时,必须通过减速器对电机进行减速。
在提升机运行过程中,需要根据提升机所处的深度对速度进行控制,这就需要位置指示系统。位置指示系统主要由深度指示器和测速发电机组成。深度指示器的主要作用是提供提升机所在深度的信息,而测速发电机的主要作用是对提升容器的速度进行测量。二者的联动可以有效地对提升机进行限速和防过卷。
安全保护系统主要由主电动机和微机拖动装置组成。通过对提升机的运行状态进行实时监测,在发生故障时能迅速做出反应,从而避免安全事故的发生。在设备运行中如发生故障,安全保护系统即自行动作,使设备停转,实行安全保护。
1.3矿井主提升机的调速系统
矿井主提升机的调速对于主提升机的正常运行十分重要。目前,主提升机的调速系统主要有串电阻调速系统和变频调速系统,如图3所示。串电阻调速系统由于采用了大量的机械式开关,且不能进行无极调速,在调速过程中会对系统产生较大的冲击。因此,提升机串电阻调速系统发生故障的频率相对较高。此外,大量的能量会在电阻上消耗,这会导致在某些条件下调速电阻会损坏。
2矿井主提升机常见故障分析
以上分析了矿井主提升机的分类、组成及调速系统。在日常运行过程中,矿井主提升机的某些部件发生故障时,会导致主提升机出现运行故障。下面将对主提升机常见的一些故障类型进行具体的分析。
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niru spudged K许¥中|的KM3
KM2|H|
R.krlkresTslkAlsL Rwkwswd.
De |0000O OOO KM1|
QS.空气开关;U,W.电源;FU1,FU2.熔断器;KM,KMl~KM3.接触器;FR.热能电器;R~R,电阻;KT1~KT3.时间建电器;SB1~SB3.按钮;KAv.中同继电器;E.接地线。
a)书电阻调速系统
三相电网
移相变压器L山
344444444DDDD8DDAB,功率单元提井机
异步电机|
控制器、真|、光纤|
一可编程逻轿控|
|..按机
干wsPc门
b)变须调速系统
图3矿井主提升机两种调速控制系统
2.1钢丝绳断裂
无论是缠绕式提升机,还是摩擦式提升机,钢丝绳都是其中的一个关键部件。在运行过程中,钢丝绳会出现局部断裂的情况,若不及时地进行处理,则很有可能造成钢丝绳整体断裂。这是因为钢丝绳是由多股钢丝拧成的,一旦其中几股钢丝断裂,则钢丝绳的承载能力会下降。在载荷较大或调速过程中,对钢丝绳产生较大的冲击时,很有可能造成钢丝绳断裂。造成钢丝绳断裂的原因主要有以下几个口:a)钢丝绳使用时间较长,出现严重的磨损,导致承载能力下降。
b)钢丝绳润滑不够。通常情况下钢丝绳表面应该涂抹足够的润滑油,但是在使用过程中由于某种原因,可能导致钢丝绳与润滑油的接触不够,出现润滑效果较差的情况。c)使用的调速系统有缺陷。一些调速系统在调速时不能进行无极调速,对钢丝绳造成较大的冲击,进而导致钢丝绳局部出现断裂的情况。d)提升机长时间出现超载的情况。虽然在钢丝绳设计时已经预留了足够的承载力,但是在使用过程中仍会出现超载情况,使得钢丝绳的余量大幅度降低,这也会导致钢丝绳断裂。
钢丝绳断裂是矿井主提升机运行过程中一种常见的故障,轻则导致矿井主提升机损坏,重则导致重大的人员伤亡事故。为此,需要特别注意钢丝绳在运行过程中是否完好。
2.2调速系统失灵
在提升机运行过程中,调速系统非常关键。调速系统一旦失灵,则可能引发严重的后果,轻则导致提升机出现局部损坏,重则导致重大人员伤亡事故。调速系统失灵的原因主要有以下几个:a)调速系统内部某些元件损坏。无论是串电阻调速系统,还是变频调速系统,在运行过程中都会出现系统内某些控制元件损坏,一旦这些零件损坏,则很可能出现调速系统失灵的情况。b)电网电压波动较大。在电网电压波动较大时,会导致在调速时出现较大的波动,导致难以对速度进行准确的控制。c)控制电路或程序设计不合理。
调速的实现在很大程度上依赖于控制电路或程序,在程序设计不合理时容易出现控制失效的情况。通常情况下,调速系统失灵应该有明显的表现,作业人员发现后应该及时上报。
2.3减速器故障
减速器的作用是对高速运转的电机进行减速,从而实现对提升和下放的稳定控制。使用减速器的主要原因是,大多数情况下电机的转速是由电源的频率决定的。在日常运行过程中,减速器也可能发生故障,表现为提升机运行速度不稳定。造成减速器故障的主要原因是减速器与齿轮的润滑不够,局部摩擦力过大,也有可能是减速器内部出现松动的情况。
2.4主轴倾斜
在矿井主提升机运行过程中,需要通过主轴来实现转矩的输出。为了能实现垂直提升和下放,通常情况下主轴应该与钢丝绳保持一定的角度。当主轴与钢丝绳的偏离角度过大时,运行过程中提升机的罐笼很容易出现大幅度摆动,这非常不利于提升机的安全运行。造成这种现象的主要原因是在长期使用过程中,提升机的主轴已经出现了一定的偏移。
3矿井主提升机故障维修措施分析以上分析了主提升机运行过程中的常见故障及其原因。在日常生产中,需要根据具体的原因采取合适的维修措施,主要为检查主提升机运行的平稳性和检查钢丝绳的完整性。下面将进行具体的分析。
3.1检查主提升机运行的平稳性在矿井主提升机发生故障时,其运行变得不稳定。根据这种特征,可以对主提升机的运行状态进行初步的判断。随着技术的进步,在矿井主提升机上装设了监控报警系统。一旦发生故障,操作台上特定的指示灯将会亮起,通过这些指示灯,可以迅速地对发生的故障进行维修。考虑到运行的安全性,在进行故障维修时,最好停机维修。与此同时,还应该悬挂相应的警示标志,闲杂人等不得靠近。在进行维修时,应该由专业的维修工人进行维修。根据故障的情况,维修可以分为初步维修和大修。一般情况下,故障都比较小,只需要进行初步维修即可。
3.2检查钢丝绳的完整性
对提升机运行影响最大就是钢丝绳。为此,应该定期检查钢丝绳的完整性。在检查时,要重点查看以下几个方面:a)钢丝绳是否出现局部断裂情况,即一股或数股钢丝线出现断裂,一旦出现断裂,应该马上更换;b)钢丝绳是否出现局部变细情况,若局部变细,说明钢丝绳有断裂的风险;c)钢丝绳的磨损情况,有无出现局部磨损比较严重的情况;d)钢丝绳的表面润滑情况,这对钢丝绳的使用寿命起着决定性作用。
4结语
确保矿井主提升机的安全性对于矿井的安全生产十分重要。为此,需要对矿井提升机运行过程中出现的一些故障进行维修。通过分析矿井主提升机的分类、组成及调速系统,重点分析了主提升机的常见故障,主要有钢丝绳断裂、调速系统失灵、减速器故障和主轴倾斜。在进行维修时,首先要根据主提升机运行的平稳性对故障做出准确的判断,其次要对钢丝绳进行系统的检查。


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