多繩摩擦提升機常見故障研究

管坤

（同煤浙能麻家梁煤業有限責任公司，山西朔州036000）

引言

礦井提升是確保煤炭生產得以有效開展的關鍵環節，是實現井下與地面有效連接的紐帶。一旦井下提升設備中提升機出現故障，必將導致整個煤礦生產的停止，甚至會對井下作業人員的生命安全造成嚴重威脅?；诖?，探究礦井常用的多繩末采提升機常見故障，分析故障原因并總結具有針對性的防治措施，對于保障煤礦生產作業的持續、安全開展有著積極意義。

1 多繩摩擦提升機作業原理分析

根據提升機作業原理的差異性，礦用提升機總體可劃分為兩大類：一是單繩纏繞式提升機；二是多繩摩擦式提升機。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輪之間的連接方式。多繩摩擦提升機鋼絲繩被固定于主導輪摩擦襯墊上，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。隨著提升作業的開展，鋼絲繩受力后便會壓緊摩擦襯墊，這時電動機借由減速裝置拖動主導輪產生較強的摩擦力作用于摩擦襯墊與鋼絲繩之間，推動主輪轉動，從而完成提升作業。多繩摩擦提升機結構如圖1所示[1]。

2 多繩摩擦提升機常見故障分析

2.1 減速裝置功能與故障

多繩摩擦提升機減速裝置能夠在實現減速目的的同時增加電機輸出扭矩，從而有效消除提升機的負載慣量。由于提升機本質上屬于重載低速設備，加之其作業環境多變復雜，箕斗與罐籠的運行對提升機會產生較大的沖擊效果，這種情況下減速器的負載慣量消除的功能對于保護提升機安全有著積極意義。

圖1 多繩摩擦提升機結構示意圖

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，在提升的持續運行中，減速裝置齒輪彼此頻發摩擦，加之工作強度大、環境溫度高，均會使得齒輪強度降低，長此以往便可能出現齒輪斷裂的現象。為避免此類故障的出現，一方面在齒輪零件的選配上要嚴把質量關，選擇高質量的齒輪零部件；另一方面要規避提升機的連續高強度作業，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

隨著提升機的持續運行，其減速器內部齒輪會遭遇持續的磨損，這就需要定期更換新的潤滑油以盡可能的消除這種磨損。如果潤滑油的質量不佳時，高壓環境下齒輪外層的潤滑油膜便可能發生破損，使得齒輪相連的位置出現粘連現象，進而引起撕裂損傷。當情況不嚴重時，重新將齒輪膠合損傷部位打磨光滑即可，情況嚴重時應當及時更換齒輪。此外，當減速裝置密封不達標時，其存在發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，應當定期檢測，并對損壞或老化的密封元件進行及時的更換[3-4]。

2.1.3軸承損傷

減速裝置軸承的損壞會引起內部齒輪運行的不規則，從而加劇磨損程度。因此，在日常的檢查過程中一旦發現減速裝置存在異常響動應當立即引起重視，考慮軸承是否出現損壞。

2.2 制動裝置功能與故障

2.2.1 作用分析

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

2.2.2 故障分析

一般來說，制動裝置會采取前腔進油的結構，出現漏油事故時，油污會對制動裝置的盤閘造成影響，從而導致制動裝置的摩擦系數降低，影響制動效果。此外，當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生足夠的制動力，使得制動效果大幅降低，嚴重時甚至導致制動失靈。這類問題發生的主要原因是油液受到污染所致，這就要求在布設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，導致制動系統的失靈。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行嚴格掌控，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，礦井還應結合自身的實際情況構建針對性的制動裝置可靠性分析體系，通過有效的電子設備監測，實現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 結語

提升機作為井下生產持續開展的關鍵設備，是確保礦山生產安全的核心所在。特別是隨著深部開采時代的來臨，多繩摩擦式提升機的應用越加廣泛，因此分析故障原因并總結相應的防治措施，是所有礦井管理者都應關注的重點問題。

[1]胡志強.煤礦提升機監控系統及其故障診斷的研究[D].徐州：中國礦業大學，2014.

[2]李慶汝.礦用多繩摩擦式提升機常見故障分析[J].現代礦業，2017（2）：157-158；166.

[3]張月和.多繩摩擦提升機液壓傳動系統的故障分析[J].液壓與氣動，2011（4）：66-70.

[4]蘇大勇，吳克堅.提升機液壓系統的常見故障分析與調整[J].安全，2011（10）：17-18.

[5]楊紅燕.關于煤礦提升機減速器的常見故障分析及技術改進[J].科技風，2012（4）：138.

[6]吳海青，石瑞敏，婁玉華，等.多繩摩擦提升機主軸振動監測與故障診斷研究[J].煤礦機械，2013（8）：302-304.

[7]秦棟輝，吳永祥.多繩摩擦輪提升機打滑故障的檢測與控制[J].煤礦機械，2004（6）：117-119.

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