基于礦用提升機液壓站故障分析與處理分析

摘 要：由于礦井下的環(huán)境等一系列因素的影響，礦用的提升機液壓站經(jīng)常會發(fā)生故障。通過對這些故障進行分析研究，找到故障發(fā)生的原因。根據(jù)原因?qū)で蠹m正措施，找到有效的、快捷的、準(zhǔn)確的保護殘壓的方法。如此才能保證提升機安全穩(wěn)定可靠的運行。

關(guān)鍵詞：礦用提升機；液壓站；故障分析；殘壓

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.082

堅井提升機的一個重要的安全保護裝置就是液壓制動系統(tǒng)。液壓制動系統(tǒng)是由液壓站和盤式制動器兩部分組成的。液壓站的作用是為制動器提供動力源，液壓站是否能夠安全可靠運行直接影響到的就是提升機的安全運行。在副井落地式提升系統(tǒng)中，如果提升工況不同，那么即使是相同的安全制動力所產(chǎn)生的制動減速度也是不一樣的。在操作人員操作提升貨物的時候產(chǎn)生的安全制動減速度會偏大一些，而將貨物進行下降操作的時候產(chǎn)生的安全制動減速度會偏小一些。因此在進行操作的時候務(wù)必要小心，防止安全制動減速度超出或不符合標(biāo)準(zhǔn)減速度。對于多繩摩擦式提升機來說，當(dāng)安全制動力產(chǎn)生的安全制動減速度過大時，會導(dǎo)致用于提升貨物的鋼絲繩的摩擦力小于制動力，導(dǎo)致鋼絲繩滑動。所謂恒減速液壓站，就是其在制動時的制動減速度是恒定不變的，這樣就提高了提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性以及可靠性。但恒減速控制液壓站的結(jié)構(gòu)是非常復(fù)雜的，對它的控制非常難以實現(xiàn)，稍有不慎就會出現(xiàn)制動減速度超限、制動力矩不足等多種故障，就會造成非常嚴(yán)重的后果。本文對控制液壓站可能出現(xiàn)的故障進行分析和總結(jié)，然后對處理方法進行深入的研究，從而提高液壓站的安全性和可靠性。

1 礦用液壓站的工作原理和故障形式

想要了解礦用液壓站的工作原理，首先，我們需要對液壓站的結(jié)構(gòu)非常熟悉。這是了解液壓站的工作原理的前提條件。礦用液壓站的組成部件包括油箱、控制閥門組、電機泵裝置、蓄能器。這四大部分是液壓站的主要組成部分。盤式制動器的組成部件主要包括活塞、液壓缸、蝶形彈簧和閘瓦等。礦用液壓站通過是有冗余設(shè)備的。何為冗余設(shè)備，通俗來講，就是備胎。液壓站在設(shè)計制作的時候就安裝了兩套獨立的電機泵裝置和兩套電液比例調(diào)壓裝置。其中有一套是處于工作的狀態(tài)，另一套是處于備用的狀態(tài)的。這是為了保證提升機能夠安全正常的運行。倘若工作中的電機泵裝置或電液比例調(diào)壓裝置出現(xiàn)了故障，能夠確保立即切換到另一套裝置，確保提升機還可以正常運行。液壓站系統(tǒng)主要有三個部分組成，即：系統(tǒng)工作制動、系統(tǒng)恒減速制動及安全制動三個部分。在突然發(fā)生故障需要立刻緊急制動的時候，系統(tǒng)還能夠進行恒減速控制，除此之外，系統(tǒng)還擁有原來的二級制動功能。二級制動的存在是為了防止在恒減速控制系統(tǒng)沒有辦法對系統(tǒng)進行控制的時候，此時能夠立即切換為二級制動系統(tǒng)，如此可以預(yù)防事故的發(fā)生，保證了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。

礦用提升機液壓站有許多種故障形式，其中出現(xiàn)最頻繁的故障形式是制動能力受阻或降低，而且制動能力受阻或降低還特別不容易去改進。除了制動能力受阻或降低，另外一種故障表現(xiàn)形式是制動的減速度超過限度，這個故障我們在前文中也已經(jīng)提到過。除此之外，殘壓過低導(dǎo)致閘無法在規(guī)定時間內(nèi)打開也是故障的一種表現(xiàn)形式。

2 制動力矩不足的故障分析

制動器是液壓站非常重要的一個組成部分。制動力矩不足是制動器的主要故障形式。制動器是否安全可靠將會直接影響到整個液壓站系統(tǒng)是否是安全可靠的。制動力矩要滿足一定的條件，否則就會出現(xiàn)制動力矩不足的故障。

2.1 怎樣確定合理的制動力矩

（1）最基本的一點是要滿足制動力矩不能小于最大靜阻力的三倍的要求，這是由《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的。

（2）第二點就是在我們進行調(diào)節(jié)繩子或是更換水平線的時候，滾筒上的制動力矩要大于等于調(diào)繩力矩的1.2倍。這個1.2倍是通過公式計算得來的，必須嚴(yán)格符合這個要求。

（3）當(dāng)我們對礦用提升機液壓站進行安全制動的時候，使貨物下降的制動減速度要大于等于1.5m/s，而使貨物上升的制動減速度要小于等于5m/s.這兩個數(shù)據(jù)也是由計算得到的非常精確的數(shù)據(jù)。

合理的制動力矩必須滿足上述三個條件，如此才能選出合理的制動力矩來。制動力矩的大小和制動減速度是有直接關(guān)系的。在實際操作中，制動減速度不是固定不變的，它是一個時刻變化的數(shù)據(jù)。礦用提升機液壓站的液壓制動系統(tǒng)的壓力決定了制動力矩的大小。

2.2 造成液壓站制動力矩不足的原因

（1）摩擦系數(shù)減小。從以上分析我們可以知道摩擦系數(shù)的大小會直接影響到制動力的大小。通常來講，我們選擇的摩擦系數(shù)的范圍在0.25-0.40之間，高于或低于這個范圍對會對制動力造成影響。如果說制動盤受到了污染，就會使摩擦系數(shù)急劇下降，從而造成液壓站制動力矩不足的問題。

（2）液壓站的工作油壓偏低。在我們設(shè)計液壓站的時候，規(guī)定好的液壓站的最高油壓是14Mpa。但是如果液壓站的工作油壓偏低的時候，就會造成正壓力下降，正壓力下降又會導(dǎo)致制動力矩不足。制動力矩不足就容易引發(fā)各種事故。

以上是造成液壓站制動力矩不足的部分原因，更多的原因需要繼續(xù)深入研究。

3 結(jié)語

任何的操作不當(dāng)或是維護不當(dāng)都會造成礦用提升機液壓站出現(xiàn)或大或小的故障。所以，在使用液壓站之前，我們必須非常了解液壓站的工作原理和使用方法，以及在使用過程中會出現(xiàn)什么樣的故障以及這些故障怎樣排除解決。在使用液壓站的時候，必須時刻注意殘壓的變化，保護好殘壓。除此之外，液壓油的選擇也是極為關(guān)鍵的一部分。正確合理的液壓油可以提高礦用提升機 液壓站的安全穩(wěn)定運行。另外還需要加強對維護人員的學(xué)習(xí)培訓(xùn)，使他們掌握更多的維護操作的知識和實際動手能力。

參考文獻：

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[2]劉顯龍，楊成林，江波.多繩摩擦式礦井提升機E141A型液壓站常見故障分析與系統(tǒng)調(diào)試[J].礦業(yè)裝備，2013（12）：120-121.

作者簡介：張小龍（1989-），男，山西呂梁人，本科，機械助理工程師，研究方向：礦用提升機液壓站故障分析與處理。