關(guān)于煤礦皮帶機電控系統(tǒng)故障分析及優(yōu)化改造研究

羅俊

摘 要：近年來我國的煤礦企業(yè)得到了快速的發(fā)展和進步，煤礦皮帶機在煤礦井下的使用，不僅給煤礦生產(chǎn)和運輸提供了一定的方便，同時也提升了生產(chǎn)的安全性，為企業(yè)創(chuàng)造了更高的收益。本文主要對煤礦皮帶機電控系統(tǒng)故障進行了分析和研究，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化改造建議，希望為我國的煤礦企業(yè)的發(fā)展提供有益的建議。

關(guān)鍵詞：煤礦；皮帶機；電控系統(tǒng)；故障

皮帶機作為現(xiàn)代社會中的一項重要運輸設(shè)備，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用與礦業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。近年來我國所使用的皮帶機主要以進口的為主，但在進行使用的過程中仍然會存在一定的故障問題，這些問題影響著物資運輸?shù)男剩瑫r也對安全性產(chǎn)生了一定的影響。下面將對煤礦皮帶機電控系統(tǒng)故障分析及優(yōu)化改造進行詳細(xì)的研究。

1 煤礦皮帶機電控系統(tǒng)常見故障分析

1.1 故障率通常高發(fā)于電控系統(tǒng)上

機械和電氣是皮帶機引發(fā)故障的兩個主要部分。如果皮帶機的電控系統(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn)的話就會出現(xiàn)突然緊急停車等情況，這種問題的出現(xiàn)一般都與電控系統(tǒng)中的電氣部分相關(guān)。特別是插件和焊接點，如果出現(xiàn)了問題，一定會引起機器的整體問題出現(xiàn)，導(dǎo)致無法進行正常的運轉(zhuǎn)。電控系統(tǒng)在長時間的使用下，各個部分的零部件會受到一定的磨損最終造成對機器的負(fù)面影響。長久以來這種問題就會不斷的出現(xiàn)在機器上。如果不及時進行調(diào)整和修理，設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)就會受到不良的影響。

1.2 電控系統(tǒng)穩(wěn)定性比較差

電控系統(tǒng)穩(wěn)定性差所造成的原因主要是由煤炭濕度以及皮帶的自身阻力等方面的變化有關(guān)。導(dǎo)致煤屑因皮帶的上下震動出現(xiàn)灑落或者跑偏的情況發(fā)生。這種情況如果不得到及時的維修，就會嚴(yán)重影響到礦井的正常生產(chǎn)運行。

1.3 啟動和制動可靠性低

在實際的工作流程中，皮帶機從啟動到加速再到減速等一系列的過程使十分復(fù)雜的。這些環(huán)節(jié)都由皮帶司機來掌握信號并接受信號，然后使用控制按鈕來進行相應(yīng)的安全操作。在啟動加速和減速停止這個過程中，工作電壓的穩(wěn)定性不強。這種問題不僅使皮帶的運行時間受到了限制，同時也降低了電控系統(tǒng)的整體可靠性。

2 煤礦皮帶機電控系統(tǒng)故障優(yōu)化

2.1 認(rèn)真檢查傳感器

在煤礦井皮帶機進行運行的過程中，系統(tǒng)故障是難以避免的。因此，在進行實際的操作過程中，工作人員一定要嚴(yán)格的控制好各個環(huán)節(jié)，一旦發(fā)生了故障應(yīng)立即停止工作，進行檢修和維護。對傳感器的檢查，首先維修人員可以將控制按鈕按下，如果正常的運行，也沒有發(fā)出任何的警告，那么就說明了傳感器裝置是完好無損的，沒有故障發(fā)生。如果傳感器出現(xiàn)了警報或者其他的情況就說明系統(tǒng)或者其他的部分裝置可能出現(xiàn)了損壞，需要進行及時的檢修。

2.2 磁力啟動器的檢查

當(dāng)工作人員檢查完傳感器之后，如果傳感器并沒有出現(xiàn)任何的故障，那么維修工作人員應(yīng)將檢查的重點轉(zhuǎn)移到磁力起動器上，對這部分進行詳細(xì)的檢查。看其是否存在吸合的現(xiàn)象看，以此來判斷出問題的所在之處。同時如果對應(yīng)的開口控制回路出現(xiàn)了故障問題，這時會表現(xiàn)出不吸合或者直接停車的狀態(tài)。如果顯示器展現(xiàn)出故障信號，但狀態(tài)上卻顯示的是吸合狀態(tài)，這時則需要進一步的對入口和松閘位置的開關(guān)進行詳細(xì)的檢查和分析。

2.3 全面分析檢查

當(dāng)維修人員對傳感器和磁力起動器都進行了檢查之后，如果并沒有發(fā)現(xiàn)故障，那么則應(yīng)該進入到最終的檢查環(huán)節(jié)，對機器進行全面的分析和檢查。例如膠帶低速打滑問題的出現(xiàn)會直接的影響到機器的正常運行，對此應(yīng)及時的調(diào)整皮帶，使其能進入到正常的運行狀態(tài)中。

3 煤礦皮帶機電控系統(tǒng)改造

3.1 主控部分的設(shè)計

應(yīng)配置性能較高的主控臺以及FX2N型可編程控制器作為系統(tǒng)的主體控制部分，同時應(yīng)配置壓力傳感器和位置傳感器兩種不同的檢測裝置[2]。通過三臺繼電機器來對變頻器進行控制，從而來完成皮帶機的運輸、啟動和停止等一些常見的故障問題。為了保證機器的正常工作和運行，當(dāng)皮帶機停止運行之后，應(yīng)對電流等進行控制，同時安裝顯示器，進行實時的檢測和控制。對比較容易散料的區(qū)域，可以適當(dāng)?shù)陌惭b有一定高度的煤位檢測裝置，如果煤屑出現(xiàn)了堆積的情況，那么高度位置的開關(guān)就會自動進行閉合，然后進行煤位的清理。

3.2 設(shè)備直流調(diào)速設(shè)計

對機器設(shè)備的操作面板進行設(shè)置，使其能具有運行參數(shù)顯示以及故障顯示和調(diào)查的功能。在進行直流電機電樞供電的過程中，6RA70是最為合適的直流調(diào)速裝置。通過這種方式一方面能對電機啟動進行有效的控制，另一方面也能在調(diào)速的過程中得到比較準(zhǔn)確的掌握，而運行參數(shù)和故障的查詢等也能在操作面板上得以顯示。

3.3 系統(tǒng)保護部分設(shè)計

根據(jù)設(shè)備的不完善情況進行改造的過程中，應(yīng)對一切的客觀故障都進行詳細(xì)的分析，例如皮帶跑偏或者低速打滑等問題，并根據(jù)這些常見的問題來采取有效的保護措施。在不同的狀態(tài)下皮帶機進行運行，應(yīng)追聲光監(jiān)測信號，保證工作人員能從信號的傳遞中了解人到設(shè)備的實際運行情況，并為設(shè)備的安全性提供進一步的保障。

4 煤礦皮帶機電控系統(tǒng)優(yōu)化改造效果

首先在進行改造后，故障的發(fā)生率將得到明顯的控制，運行也更加的方便，基本上將故障問題降低到零。同時，調(diào)速性能和平衡性能也得到了明顯的提升，自動化水平的提高能有效的降低對設(shè)備的維修任務(wù)量。原本的機器設(shè)備在進行運行的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)煤屑掉落等情況，但在經(jīng)過了對電控系統(tǒng)的改造之后，這種情況將得到明顯的改善，基本上能使煤屑掉落的問題得到解決，同時也能提高機器運行速度和平穩(wěn)性，有效的提升了可見直流閉環(huán)以及提升機的狀態(tài)。此外，在機器的運行過程中通過四象限法對機器的電控系統(tǒng)進行發(fā)電測試，所取得的效果得到明顯提升，反饋效果也比較好，同時使節(jié)能節(jié)耗的效果也得到了明顯的提升。這種節(jié)能效果的提升能為煤礦企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益，節(jié)省投入的資金，為企業(yè)發(fā)展帶來積極的影響。同時皮帶機電控系統(tǒng)的改造和優(yōu)化，還有效的提升了煤礦的自動化管理水平，為煤礦井的安全性提供了進一步的保障。

5 結(jié)語

皮帶機作為當(dāng)前煤礦井當(dāng)中應(yīng)用比較廣泛的一種運輸設(shè)備，其電控系統(tǒng)在長時間的使用下難免會出現(xiàn)一些問題和故障。這些故障的出現(xiàn)不僅會影響著煤礦生產(chǎn)的效率，同時也會造成一定的安全隱患。對此，應(yīng)煤礦應(yīng)重視起對皮帶機能夠系統(tǒng)的故障分析和優(yōu)化，保證物資運輸?shù)乃俣群蛷姸榷寄艿玫教嵘?，為煤礦企業(yè)的未來發(fā)展和安全提供進一步的保障。

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