礦井提升機(jī)液壓系統(tǒng)壓力不足的故障分析

李宏巖

摘 要：開灤錢家營礦副井大罐提升機(jī)盤形閘及其制動(dòng)系統(tǒng)于2011年改造，新系統(tǒng)由德國SIEMAG公司引進(jìn)，液壓控制先進(jìn)，液壓閥精密。本文針對2012年發(fā)生的敞閘壓力不足導(dǎo)致不能運(yùn)行故障現(xiàn)象，通過理論分析，現(xiàn)場查找方法的介紹，闡述故障原因及后續(xù)解決辦法。一是通過故障分析，使有關(guān)人員掌握此套液壓制動(dòng)系統(tǒng)；二是通過此文，能夠讓有關(guān)人員舉一反三，觸類旁通。依據(jù)本文的分析方法處理今后相關(guān)設(shè)備問題，并為今后的維護(hù)工作提供有益的幫助。

關(guān)鍵詞：制動(dòng)系統(tǒng)；敞閘；壓力；分析

中圖分類號：TD53 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

錢家營礦副井罐/錘提升機(jī)是德國生產(chǎn)的四繩落地式摩擦提升機(jī)，其由一臺1150kW直流電機(jī)拖動(dòng)，其用于抱閘的盤閘制動(dòng)器，靠油壓松閘，彈簧抱閘。該液壓制動(dòng)系統(tǒng)具有不可控制動(dòng)（即二級制動(dòng)）和SIEMAG公司專利的可控安全制動(dòng)功能。該套液壓制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)嚴(yán)密，技術(shù)先進(jìn)，是技術(shù)人員研究和工作的重點(diǎn)。本文結(jié)合液壓站原理，重點(diǎn)對2012年發(fā)生的敞閘壓力不足故障進(jìn)行分析總結(jié)，與技術(shù)人員共同對液壓站原理進(jìn)一步分析和掌握，以便今后更好地判斷、處理和解決液壓故障。

1 故障經(jīng)過

2012年底，大罐運(yùn)行至井口位置正常抱閘停車，下井工作人員乘罐，信號發(fā)出，司機(jī)敞閘，液壓站掉電。故障顯示為蓄能器26蓄能超時(shí)。通過觀察發(fā)現(xiàn)敞閘壓力只有118bar，達(dá)不到正常的敞閘壓力140bar，液壓站自動(dòng)報(bào)警，安全回路掉電。切換備用液壓系統(tǒng)后大罐正常運(yùn)行。

2 液壓原理介紹

液壓系統(tǒng)圖如圖1所示，下面對該液壓系統(tǒng)工作原理分五部分進(jìn)行簡解。

2.1 幾個(gè)重要閥作用

39：運(yùn)行系統(tǒng)建立作用閥。作用是運(yùn)行條件滿足后，其帶電導(dǎo)通，為制動(dòng)建立系統(tǒng)油路。在安全制動(dòng)、二級制動(dòng)時(shí)，其斷電與其它閥組配合，為各個(gè)制動(dòng)油路保持封閉，避免壓力不可控?fù)p失。43.1、43.2：工作制動(dòng)系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)閥。當(dāng)系統(tǒng)正常時(shí)，司機(jī)通過操作閘手把來調(diào)節(jié)線圈電流，從而控制系統(tǒng)壓力大小。兩個(gè)43閥串聯(lián)能夠保障其中一個(gè)43閥因故不能工作時(shí)，另一個(gè)也能保證工作制動(dòng)。另外，43閥還用于維持安全制動(dòng)時(shí)8bar的系統(tǒng)殘壓。57：安全制動(dòng)轉(zhuǎn)換閥。安全制動(dòng)時(shí)，控制系統(tǒng)和47蓄能器的油液通斷。59：安全制動(dòng)溢流調(diào)節(jié)梭動(dòng)閥。安全制動(dòng)時(shí)，其由實(shí)際速度控制使減速度保持≥1.5m/s2。53：二級制動(dòng)轉(zhuǎn)換閥。二級制動(dòng)時(shí)，斷電導(dǎo)通系統(tǒng)與24蓄能器的油液。54、56：二級制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥。二級制動(dòng)時(shí)，通過預(yù)設(shè)值控制系統(tǒng)壓力，進(jìn)而控制減速度≥1.5m/s2。

2.2 油路工作原理

2.2.1 正常工作油路

正常提升時(shí)，司機(jī)啟動(dòng)液壓站。高壓油通過過濾器6→轉(zhuǎn)換手柄46→蓄能器26。蓄能器26達(dá)到設(shè)定壓力后，39帶電，油液通過39→43.1→43.2回油箱。司機(jī)敞開閘手把，兩個(gè)43閥線圈帶電溢流，高壓油到達(dá)閘盤，提供敞閘壓力。司機(jī)拉回閘手把時(shí)，兩個(gè)43閥線圈電流減小，閘盤油液通過43閥回到油箱，施加全制動(dòng)力抱閘。

2.2.2 安全制動(dòng)油路

安全（可控）制動(dòng)時(shí)，主油泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。39閥斷電，57閥帶電，59閥帶電，蓄能器26油液與系統(tǒng)相連。這時(shí)，系統(tǒng)通過速度反饋調(diào)節(jié)59閥動(dòng)作，維持1.5m/s2的恒定減速度，直到速度小于0.5m/s，43閥斷電，全制動(dòng)力施閘。

2.2.3 二級制動(dòng)油路

二級制動(dòng)時(shí)，主油泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，39閥斷電，53閥斷電，57閥斷電，蓄能器24補(bǔ)充系統(tǒng)壓力，通過54、56調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，使制動(dòng)油壓保持在29bar，閘皮緊貼閘盤，提升機(jī)迅速減速。速度減至零時(shí)，63帶電導(dǎo)通全泄壓，全制動(dòng)力抱閘。

3 分析事故原因

因?yàn)楣收犀F(xiàn)象是蓄能器26蓄能超時(shí)，判斷油泵未建立系統(tǒng)油壓。排除油泵故障后，判斷為43閥故障，導(dǎo)致油液從43閥流回油箱。更換新閥和相應(yīng)電氣控件后，均無作用，排除了43閥故障?？紤]蓄能器26的問題，判斷是否是連接閥組截門泄露、26氣囊漏。經(jīng)過更換，均排除。通過原理圖分析，更換了39閥、59閥，均排除。至此，全部油路閥組問題均已排除，通過壓力檢測，判斷故障點(diǎn)在46閥到59閥之間的油路，而該段油路沒有閥組，而且油路是SIEMAG公司加工的集成塊內(nèi)部，進(jìn)而懷疑內(nèi)部管路泄露。經(jīng)過與SIEMAG公司溝通，通過圖紙分析，判斷為該段油路加工偏差，與其它油路相距太近，造成高壓疲勞，與附近的回油管路泄露相通，進(jìn)而在給26蓄能器充壓過程中損失流量，無法建立工作壓力。

4 處理方法

經(jīng)研究，使用截止閥封堵46閥到59閥油路，外引一條Φ10管路恢復(fù)油路系統(tǒng)，通過試驗(yàn)，系統(tǒng)恢復(fù)正常。

結(jié)語

以上是對SIEMAG公司液壓制動(dòng)系統(tǒng)故障現(xiàn)象為例，分析介紹了液壓原理和故障原因，為以后類似故障處理提供參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]王志強(qiáng).礦井提升機(jī)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的故障分析與處理[J].金屬礦山，1996（10）：29-31.