管坤

（同煤浙能麻家梁煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西朔州036000）

引言

礦井提升是確保煤炭生產(chǎn)得以有效開展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)井下與地面有效連接的紐帶。一旦井下提升設(shè)備中提升機(jī)出現(xiàn)故障，必將導(dǎo)致整個煤礦生產(chǎn)的停止，甚至?xí)伦鳂I(yè)人員的生命安全造成嚴(yán)重威脅?；诖耍骄康V井常用的多繩末采提升機(jī)常見故障，分析故障原因并總結(jié)具有針對性的防治措施，對于保障煤礦生產(chǎn)作業(yè)的持續(xù)、安全開展有著積極意義。

1 多繩摩擦提升機(jī)作業(yè)原理分析

根據(jù)提升機(jī)作業(yè)原理的差異性，礦用提升機(jī)總體可劃分為兩大類：一是單繩纏繞式提升機(jī)；二是多繩摩擦式提升機(jī)。其中前者適用于淺部或傾斜礦井，而后者則在深部礦井中有著廣泛的使用，兩者的主要差異則在于鋼絲繩同主導(dǎo)輪之間的連接方式。多繩摩擦提升機(jī)鋼絲繩被固定于主導(dǎo)輪摩擦襯墊上，其兩端分別同箕斗和罐籠相連，同時平衡尾繩位于箕斗與罐籠底部。隨著提升作業(yè)的開展，鋼絲繩受力后便會壓緊摩擦襯墊，這時電動機(jī)借由減速裝置拖動主導(dǎo)輪產(chǎn)生較強(qiáng)的摩擦力作用于摩擦襯墊與鋼絲繩之間，推動主輪轉(zhuǎn)動，從而完成提升作業(yè)。多繩摩擦提升機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示[1]。

2 多繩摩擦提升機(jī)常見故障分析

2.1 減速裝置功能與故障

多繩摩擦提升機(jī)減速裝置能夠在實現(xiàn)減速目的的同時增加電機(jī)輸出扭矩，從而有效消除提升機(jī)的負(fù)載慣量。由于提升機(jī)本質(zhì)上屬于重載低速設(shè)備，加之其作業(yè)環(huán)境多變復(fù)雜，箕斗與罐籠的運行對提升機(jī)會產(chǎn)生較大的沖擊效果，這種情況下減速器的負(fù)載慣量消除的功能對于保護(hù)提升機(jī)安全有著積極意義。

圖1 多繩摩擦提升機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

2.1.1 齒輪損傷故障

裂紋是齒輪損傷中極為普遍的一種損傷故障，在提升的持續(xù)運行中，減速裝置齒輪彼此頻發(fā)摩擦，加之工作強(qiáng)度大、環(huán)境溫度高，均會使得齒輪強(qiáng)度降低，長此以往便可能出現(xiàn)齒輪斷裂的現(xiàn)象。為避免此類故障的出現(xiàn)，一方面在齒輪零件的選配上要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，選擇高質(zhì)量的齒輪零部件；另一方面要規(guī)避提升機(jī)的連續(xù)高強(qiáng)度作業(yè)，同時對其開展定期的檢修，及時更換損傷齒輪[2]。

2.1.2 潤滑油問題

隨著提升機(jī)的持續(xù)運行，其減速器內(nèi)部齒輪會遭遇持續(xù)的磨損，這就需要定期更換新的潤滑油以盡可能的消除這種磨損。如果潤滑油的質(zhì)量不佳時，高壓環(huán)境下齒輪外層的潤滑油膜便可能發(fā)生破損，使得齒輪相連的位置出現(xiàn)粘連現(xiàn)象，進(jìn)而引起撕裂損傷。當(dāng)情況不嚴(yán)重時，重新將齒輪膠合損傷部位打磨光滑即可，情況嚴(yán)重時應(yīng)當(dāng)及時更換齒輪。此外，當(dāng)減速裝置密封不達(dá)標(biāo)時，其存在發(fā)生潤滑油泄漏的問題，從而對齒輪的正常嚙合造成不良影響，加劇齒輪磨損。對此，應(yīng)當(dāng)定期檢測，并對損壞或老化的密封元件進(jìn)行及時的更換[3-4]。

2.1.3軸承損傷

減速裝置軸承的損壞會引起內(nèi)部齒輪運行的不規(guī)則，從而加劇磨損程度。因此，在日常的檢查過程中一旦發(fā)現(xiàn)減速裝置存在異常響動應(yīng)當(dāng)立即引起重視，考慮軸承是否出現(xiàn)損壞。

2.2 制動裝置功能與故障

2.2.1 作用分析

為避免提升機(jī)由于減速裝置的傳動失靈導(dǎo)致安全事故，制動裝置便是保障提升安全的最后防線。當(dāng)需要對罐籠和箕斗進(jìn)行緊急制動時，制動裝置能夠迅速將提升卷筒上的制動盤通過機(jī)械摩擦的形式抱死。其制動力多是通過碟型彈簧產(chǎn)生，而松閘力擇優(yōu)液壓泵站提供。當(dāng)電子閥與電源相通時，制動裝置啟動，但電磁閥斷電，則制動器立即進(jìn)行制動作業(yè)[5-6]。

2.2.2 故障分析

一般來說，制動裝置會采取前腔進(jìn)油的結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)漏油事故時，油污會對制動裝置的盤閘造成影響，從而導(dǎo)致制動裝置的摩擦系數(shù)降低，影響制動效果。此外，當(dāng)液壓傳動裝置電磁閥被阻卡時，制動裝置碟型彈簧便會難以產(chǎn)生足夠的制動力，使得制動效果大幅降低，嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致制動失靈。這類問題發(fā)生的主要原因是油液受到污染所致，這就要求在布設(shè)制動裝置必須確保整體的潔凈性，避免對油液造成污染。此外裝置內(nèi)密封元件的過度磨損也會生成膠狀懸浮物，從而隨油液堵塞閥芯，導(dǎo)致制動系統(tǒng)的失靈。因此在日常管理中一方面必須定期檢測制動裝置各零部件，特別是密封元件，對存在勞損或毀壞的組件要及時替換；另一方面必須對油液的污染進(jìn)行嚴(yán)格掌控，定期更換全新的油液，以避免油液被污染后堵塞閥芯，釀成事故。

此外，礦井還應(yīng)結(jié)合自身的實際情況構(gòu)建針對性的制動裝置可靠性分析體系，通過有效的電子設(shè)備監(jiān)測，實現(xiàn)對制動裝置工作狀況的實時了解，從而更好地確保井下生產(chǎn)的安全性。制動裝置功能可靠性框架圖如圖2所示[7-8]。

圖2 制動裝置功能可靠性框架圖

3 結(jié)語

提升機(jī)作為井下生產(chǎn)持續(xù)開展的關(guān)鍵設(shè)備，是確保礦山生產(chǎn)安全的核心所在。特別是隨著深部開采時代的來臨，多繩摩擦式提升機(jī)的應(yīng)用越加廣泛，因此分析故障原因并總結(jié)相應(yīng)的防治措施，是所有礦井管理者都應(yīng)關(guān)注的重點問題。

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