采煤机牵引系统故障解除.pdf

2020年第1期（总第172期） ENERGY AND ENERGY CONSERVATION 2020年1月技术研究采煤机牵引系统故障解除王佳霍州煤电集团河津杜家沟煤业有限责任公司，山西河津043300 摘要以采煤机牵引系统故障解除为对象开展分析探究。结合工程实际，在分析采煤机牵引系统构成的基础上，对采煤机牵引系统原理和故障解除措施分别开展分析探究，希望能为采煤机更好地服务矿井生产实际提供一定的借鉴与指导。关键词矿井；采煤机；牵引系统；故障解除中图分类号TD421 文献标识码A 文章编号2095-0802-202001-0096-02 Troubleshooting of Shearer Traction System WANG Jia Hejin Dujiago u Co al Indust ry Co ., Lt d., Huo zho u Co al Elect ricit y Gro up, Hejin 043300, Shanxi, China Abstract The troubleshooting of shearer traction system was analyzed and explored. Combined with the engineering practice, based on the analysis of the structure of the shearer traction system, this paper analyzed the principle and troubleshooting measures of the shearer traction system respectively, hoping to provide some reference and guidance for the shearer to better serve the mine production. Key words mine; shearer; traction system; troubleshooting 近些年，伴随着矿井生产作业规模的不断扩大和国家对煤炭资源需求的不断增长，高产高效成为矿井发展的主要目标之一，这使得无链电牵引采煤机逐渐成为矿井综采作业中的主流设备。但在无链电牵引采煤机的应用中，经常会发生牵引系统故障的现象，导致电控箱发生故障并预警，从而对采煤机运行的稳定性造成不良影响，在一定程度上制约矿井综合效益的提升。有鉴于此，针对采煤机牵引系统故障开展分析探究，总结针对性的解除措施，对于矿井的长久发展意义重大。 1采煤机牵引系统构成分析以A矿一大功率采煤机为例进行分析，其牵引系统构成如图1所示。整个牵引系统可细分为封闭式传动系统和开放式传动系统两部分。其中封闭式传动系统构成组件包括2K-H型行星减速机构和两级直齿；开放式传动系统包括一级直齿、大齿轮Z14、末端行走轮 Z15等。作业时，电机功率借由花键同一轴齿轮Z1相连，再经过两级直齿和行星机构的双重减速后，传递至行走箱内驱动轮Z12，进而传达至末端行走轮Z15。 2采煤机牵引系统原理分析整个采煤机作业时通过主电缆获得动力，输入的动力经过左右变频装置分别送入左右牵引电机中，并通过对电路电流的调控实现两电机功率输出的均衡性。系统中牵引MC （真空接触装置）的控制点为KJ （控制继电器）触点。KJ线圈的控制回路输入的12 V电源先后通过KJ-2开关、KJ线圈及智能盒子AP2的开关触点后抵达GND （电源公共端）。收稿日期2019-11-04 作者简介王佳，1987年生，男，山西襄汾人，2014年毕业于太原理工大学矿山机电专业，助理工程师。 Z5 4 10 3 III Z4 Z3 11 Z14 12 Z1 Z15 z2 Z13 IX 5VZ6Z7 Z8VI 6 Z9 Z10 7 Z11 VII 8 VIII 9 Z12 4P200 kW一・ 1〜12.不同轴承；Z1Z15.不同齿轮；I〜X.不同支撑轴；P.功率。图1采煤机牵引系统构成示意图作业时，当采煤机完成整机上电后，智能盒子AP2 先对系统开展绝缘自检，经检测确定采煤机不存在漏电情况后，智能盒子AP2开关节点闭合，反之则保持断开。智能盒子AP2开关节点闭合后，KJ线圈通电， KJ-1和KJ-2触点先后闭合，其中KJ-2触点属于自保触点，能在牵引断电后，继续为KJ线圈供电。此后，牵引MC通电，其三相触点闭合，左右变频装置完成供电。整个采煤机控制系统共布设有2台变频装置，分别用于左右牵引电机的调控，两变频装置间采用ADD （总线通讯）模式进行功率平衡调节。在这一模式下， -96 - 2020年第1期王佳采煤机牵引系统故障解除2020年1月左变频装置为主变频装置，配套速度控制环，用于对设备运行速率的调控，确保其运行的稳定性；右变频装置为辅变频装置，配套转矩控制环，用于确保从机转矩输出同主机实现稳定的持续动态平衡，并且确保主机和从机转矩平衡的同时实现对从机速度的精准操控。采用这种“主从”的双重控制模式，既能确保转矩控制的一致性，也能确保主机和从机的相对速度维持在一定的合理区间内波动，提升了速度的一致性，使得功率保持良好平衡［汽 3牵引系统故障解除措施分析采煤机牵引系统运行的稳定可靠是确保矿井生产持续进行的关键前提。结合矿井1 a内发生的牵引系统故障类型进行统计分析，寻找故障频率高发点，进而开展定量与定性分析，对故障原因加以解析，从而总结出相应的故障解除措施，实现对故障的快速处置，为采煤机牵引系统的稳定运行提供保障。表1为采煤机牵引系统故障统计表。表1采煤机牵引系统故障统计表故障类别故障源发生次数占比/ 电气故障漏电2 9.09 真空接触装置损伤 522.7 变频装置损伤 313.6 电机损伤2 9.09 制动装置松闸故障压力继电装置失真 29.09 油压偏低4.54 封闭式传动系统轴故障电机轴花键磨损 4.54 固定轴断裂 29.09 花键轴断裂 4.54 齿轮故障驱动轮截齿断裂 4.54 行走轮截齿断裂 4.54 制动装置故障液压油泄漏 4.54 依照表1中各类故障占比，开展针对性的分析改进a真空接触装置损伤故障及其解除措施。此类故障通常多是由作业现场电网电压波动偏大导致，极易对桥式整流桥产生冲击作用。对此可通过提升系统电容等级的方式，增强系统对电源波动的抗干扰性能。此外，此类故障还可能是由于装置触点无法维持或装置灭弧室存在漏气现象等因素造成，这就需要通过提升真空接触装置自身的质量来弥补。b固定轴断裂故障及其解除措施。此类故障多是由于采煤机牵引系统遭到反复的持续冲击导致销轴同牵引壳体间出现松动，从而使得销轴遭受不均衡的剪切力而发生剪断。对此类问题，可通过适度调整电气过载阈值和增强销轴同壳体间接触强度，确保固定销轴受力保持均衡。c 漏电故障及其解除措施。此类故障通常是由电缆、电机或接触装置等漏电引起，多属于正常的保护动作，仅需借助系统进行进一步的漏电检测便可排除相关故障。 d 电机轴花键磨损故障及其解除措施。此类故障多是电机轴连续运转导致的花键表面磨损，对此可对花键表面进行氮化处理，并外涂润滑油，以提升其耐磨性能，或将花键的制作材质更换为强度更大的氮化钢O e 变频装置损伤和电机损伤故障及其解除措施。一旦此类故障出现，应立即停机并对设备进行全面检查，以确定导致故障的元件，从而采取相应措施进行处置或对损伤元件进行更换，使得设备性能得以有效恢复。 f 齿轮失效和制动装置故障及其解除措施。若是个别齿轮的断裂或制动液压油泄漏等故障，要加强零部件日常检修工作质量，并对设备工艺参数进行合理调整，提升设备零部件运行的可靠性。而对于齿轮的频繁断裂故障，可通过适度增加节距或提升模数的方法提升齿轮耐磨性旷％ 4结语采煤机作为矿井生产的关键核心设备，其运行的稳定性对矿井生产的持续开展和综合效益的获得有着直接影响。矿井管理者必须高度重视采煤机运行管理，针对其使用中常见的故障现象，组织专业人员，结合生产实际开展针对性的分析探究，总结行之有效的处置措施，实现采煤机的持续、稳定运行，为矿井生产的高效、高质进行提供坚实保障。参考文献［1］张建平.采煤机截割传动系统效率影响因素分析［J］.矿业装备,20193184-185. ［2］刘春亮交流变频调速采煤机恒功率自动控制系统研究［J］.机电工程技术,2019,484 49-50. ［3］万磊.刮板输送机电动机功率平衡的控制策略［］.内蒙古煤炭经济,2019 611-12. ［4］郝淑荣.采煤机高效截割的自适应调速研究［］.机械管理开发,2018,3311226-227. ［5］宋宇宁，宋叶姣，徐晓辰.改进遗传算法在螺旋钻采煤机增效优化设计中的应用［］.煤矿开采,2018,23529-33. ［6］高亚楠交流变频调速采煤机恒功率自动控制系统分析［］.机械管理开发,2018,339235-236. 责任编辑高志凤责任编辑高志凤当 “ 能源知识海洋能的特点 a海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大，而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说，要想得到大能量，就得从大量的海水中获得。b海洋能具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力，只要太阳、月球等天体与地球共存，这种能源就会再生，就会取之不尽，用之不竭。c 海洋能有较稳定与不稳定能源之分。较稳定能源分为温度差能、盐度差能和海流能；不稳定能源分为变化有规律与变化无规律 2种。属于不稳定但变化有规律的有潮汐能与潮流能。人们根据潮汐潮流变化规律，编制出各地逐日逐时的潮汐与潮流预报，预测未来各个时间的潮汐大小与潮流强弱。d 海洋能属于清洁能源，也就是海洋能一旦开发后，其本身对环境污染影响很小。 -97 -