掘进机常见故障

掘进机常见故障 一、FV1-FV4阻容吸收 故障:电阻击穿,阻容接触点开裂。 现象:漏电故障,停车掉电。 原因:电阻元件老化,连接接触点过热开裂。 处理:以更换为主或及时修复。 二、TR1—TR13电流互感器 故障:开路短路。 现象:烧损用电回路。 原因:老化、电压升高、换流器烧损。 处理:更换(无修复)。 三、LQ1整流桥 故障:烧损二极管击穿。 现象:无输出。 原因:老化、电压不稳、过热、二极管不匹配、材质等。 处理:更换,处理后调整散热机构,选择合适的整流管,调整电压,选择正规厂家的电子元件。 四、C1电解电容 故障:直流执行元件常烧毁。 现象:输出电压高。 原因:电容内烧损,残余交流成分不能及时滤掉,混入直流执行机构,造成支流线圈过热,因为直流线圈混入交流后产生感抗,造成过热,常此下去执行元件会迅速老化烧损。 1 处理:及时更换。 五、KA1—KA6辅助继电器 故障:线圈烧损、接点接触不实。 现象:不吸合,吸合不输出。 原因:滤波电容损坏,内在老化,机械机构损坏,接点产生氧化膜。 处理:更换、修复接点、更换滤波电容。 六、可编程控制器 故障:使用不合理,内在质量差,电压不稳。 现象:无指令输出。 原因:内在质量差,程序不符,接线有误。 处理:严格按要求安装、调试,必须正确接线,分路试验多次复查才能合试验,安装时必须轻解轻放,不得碰坏,更换。 七、换流器HLQ 故障:烧损。 现象:负荷显示无输出。 原因:内在电气元件损坏。 处理:更换,如不及时更换,可能烧损电流互感器。 八、PLC各接点的作用 一、上一层(左) 1、T3(L1)220V电源,经FU2保险,从变压器T2引线 2、N (L2)220V电源 3、W24(COM)通过FU7(5A)保险串联,下一层W23(+) 4、2(001)低速综保20—21 5、16(003)高速综保20—21 6、5(005)报警SA1 7、8(007)液压停止SA2 8、10(009)截割停止SA3 SB3 急停 9、14(011)二运启停(SA5) 10、17(101)失压KA5所带接点 11、18(103)液位保护,顶球接点 12、19(105)瓦斯保护,未接(甩) 二、上二层(左) 1、地 2、地 3、1(000)泵综保F1 20—21 4、3(002)二运综保F4 20—21 5、4(004)信号SA1 6、7(006)液压运行SA2 7、9(008)低速启动SA3 8、11(010)高速启动SA4 9、15(100)二运停止SA5 10、13(102)油温 11、104)空 三、下一层(左) 1、W23(+)串W24 2、21(1000)KA6电铃回路 3、23(1002)液压运行KA1回路 4、25(1004)高速运行KA3回路 5、(1005)空 6、27(1007)油温回路 7、28(1100)保护组件 8、29(1102)自检指示回路 四、下二层(左) 1、0(一) 2、0(COM) 3、0(COM) 4、0(COM) 5、24(1003)低速运行KA2回路 6、0(COM)串0线 7、26(1006)二运启停KA4回路 8、0(COM)串0线 9、20(1101)瓦斯保护 10、30(1103)液位保护 电控箱内电气系统各主要元件的作用与说明 一、FV1—FV4阻容保护 1、阻容吸收的结构设计与知识: 所谓阻容吸收,从面上都可以理解,阻容就是电阻与电容并在一起,形成一个极简单的闭合回路,就是一个闭合的阻容吸收示意图。其原理为当电源为各电容充电后,充满了电容要放电,放电时电阻进行消耗,回路是U1与U2为等导电压时,电容不工作,当U1 U2为差电压时电容C1就能工作,则U1为高电位,U2为低电位,U1为C1充电,充电完成后C1放电,经过电阻R,的a端到R1,到以后电机综保F1—F4时再探讨。这就是阻容吸收的检漏作用。 2、实用负载停止后的作用: 当实用负载停止后,由于电流断开,电机绕组储存了电能,如果不及时释放就会造成一些不必要的隐患,当维修人员如果没做到及时验、放电,那么就可能造成触电事故,如果用金属放电,周围有瓦斯积存, 没能检验瓦斯浓度,出现火花,可能造成瓦斯爆炸,后果非常严重,所以在矿井设备中必须配备电气模拟绕组来对电机绕组储存的电能进行释放消耗,这就是人们常说的阻容吸收。其原理为: 当电源U1为D供电时,D工作,正常运转,当U1停止供电后,D绕组仍储存着电能,D绕组成了高电位,这时的电容C1充电,充满后C1放电,经a 点到R,回到b点,B端形成一个放电回路,这样U1的电能就会被R消耗掉,这种吸收原理称为阻容吸收。 我们现在用的三相阻容吸收是一样的原理,它是把阻容吸收并在一起,形成一个完整的想象负载,对真正的实用负载起辅助保护作用,为人类服务,而想象负载是为实用负载停止工作后的和启停实用负载前提供服务。也就是说想象负载的工作范围有两点: (1)实用负载启动前的作用 (2)实用负载停止后的作用 电控箱内电气系统各主要元件的作用与说明一、FV1—FV4阻容保护 阻容保护的作用: 设计阻容保护,它有几项作用,但在综掘机电气组成部分中,我们只能看到它能起的作用,也就是直接作用,只知道两种。 (1)实用负载启动前的作用: 这个作用不是单独能完成的,它是与电机综合保护器相配合使用的,这是电动机电子综合保护器对电动机绕组模拟电路进行漏电检测的一个主要环节,检测的具体情况等。这时把D绕组的电能被这个阻容吸收的多次工作而耗掉,使D绕组不存在电能,对维修 人员和工作环境起一定的保护作用,这就是实用负载停止后的作用。当设备正常运转时,主电路出现电压波动,特别是电压升高时,可以消耗和吸收,降低实际负载的受压。但主要作用还是实用负载停止后的作用。 (2)吸收作用:主要是吸收过电压。 电控箱内电气系统各主要元件的作用与说明 二、TR1—TR13电流互感器在电路中的作用 1、TR1的作用: 每个电流互感器都是一个取源元件,必须配合其他电器元件才能起到所需要的作用。TR1具体安装在切割电机的负荷回路,主要是监视切割电机的负载变化用电流来显示出来,把它所取到的电流信号传递到换流器上。 通过TR1—TR4与ABD—8配合使用,过流保护及显示。 2、TR2—TR4的作用: TR2—TR4电流互感器是安装在油泵电机运转回路的,当电抗出现过流、过载、断相故障时电机综合保护器F1从电流互感器TR2—TR4取来的信号使保护器动作。它的作用为电机综合保护器提取三相电流信号。 3、TR5—TR7为截割低速 TR8—TR10为截割高速 TR11—TR13为轻割 三、HLQ(换流器)、FHH(显示器)、FHL(显示器)的作用 换流器和负荷显示板的作用: 单说这两项的作用是单调的不完整的,也无法说明各个元气件在电路中的总体作用,所以它们两个和TR1共同组成了一个完整的负荷显示保护控制回路。TR1已经说过,下面谈以下两个: 1、换流器:HLQ 当TR1电流互感器取到切割电机负荷电流信号源后传送到换流器HLQ。所谓换流器就是把信号源交换成实际电源,再经整流、滤波后变成一个比较稳定的直流电源来提供给负荷显示板FHH、FHL进行比较,它所提供直流源是随切割电机的负荷变化而改变的。换流器的作用是:转换。 2、负荷显示板:FHH、FHL 负荷显示板是把经过整流器提供的各段电流,经过比较反馈给多级运算放大器,当正常允许范围时运算放大器不工作,称低电平状态,多级运算放大器无输出;当切割机负载达到200%时,电流互感器TR1取到强烈的电流信号经换流器转换负荷显示板插件鉴别比较后,反馈给远程差动放大器,把高电平加到放大器的输入端,这时放大器输出端有电流输出,为PLC的停车点10号009发出停车指示,这时切割经过10S延时后自动停车。 四、WY稳压源 为负荷显示器提供显示电源;为远程放大器提供工作电源整流元件为什么要均流? 并联使用时正向电阻小的元件有有无能超载,所以串联使用时,反向电阻不同,得到的电压不同,为防止二极管击穿,所以稳压源应属于变压器耦合放大电路 五、LQ整流桥和C电解电容 1、所谓整流桥就是把交流变成直流的电气元件,在这个电路里就是为下级需要,24V的电气元件提供需要的电源,其形式为: 回路是:当交流电源正半周时,电源走向是: 正半周—D1—S—D3—负半周 负半周—D2—S—D4—正半周 作用:提供直流电源 2、电容 C1电解电容在LQ1整流回路时它的作用就是滤波作用,当整流二极管的直流输出还不能搀杂一些交流成分,不能让他进入直流电器元件内,这就需要滤波,因为电容的特性是直通交,所以一些交流成分就自动通过C电容形成回路,它的作用:滤波。 六、辅助继电器的作用: 是为安全可靠而设计的一套辅助装置。 KA5是失压保护继电器 KA6是信号控制 KA1是液压 KA2是低速 KA3是高速 KA4是二运 七、可编程控制器在电路中的作用: 集中控制 其理性概念同以前 PLC可编程控制器的理性概念 [一]、概述: 可编程控制器PLC通常人们叫它电脑件,它本身是集信号接收、辨认、比较发出指令的一种智能性 综合中间继电器。它可以准确的接收到人类发出的指令,然后进行比较,反映出是否在无障碍下用磁波而传导感应信号,经过信号放大加到触发器的高压上,使得触发器有电压输出,触发器再次发出电源指令。使得二级触发器导通,从而使控制电源形成通路,执行继电器动作,设备开始工作。 PLC可编程控制器的理性概念 [二]、PLC功能: 1、接收指令 2、辨认 3、比较 4、发出指令 5、通讯 6、发声 7、智能控制 8、振动(保护) 现在应用的有四种功能:1、3、4、8 PLC可编程控制器的理性概念 [三]、组成: 1、指令接收系统 2、比较系统 3、中央控制系统 4、传输系统 具体状态如下:当操作人员搬动启动或停止按钮时,指令接收系统接到操作人员的启动信号经过比较系统进行比较,是否是在无故障状态下发出的信号,只有当各种保护正常工作时,才有微弱的电磁波传入比较系统中来,如果是人为的甩掉保护,保护继电器没有吸合,这是不会有微弱的电磁波传输,比较系统就会推动、拒绝输出信号,因为只有放大的磁波信号 才能加到触发器的高电位上,触发器才可能有高电平输出,否则比较系统发出振动中央控制系统接不到人员指令。设备就不能运转。 当各种保护都在正常工作时,操作人员的启动指令才能经过中央控制系统向传输系统发出启动指令,使得二次触发器导通为执行继电器提供电源,执行继电器吸合,各设备才能正常运转。 PLC可编程控制器的理性概念 [四]、应用: PLC是国际上采用比较多的控制电器元件,为了以后逐步提升设备的档次产品的更新换代S150综掘设备,并未完全利用其多功能,在国外特别是日本、美国、德国等PLC应用基本上实现了全智能自动化,尤其是在低瓦斯矿井、岩巷中使用更为普遍,我国三峡隧道掘进中采用了德国的岩巷全断面破碎掘进机,它的控制就是全智能控制,综掘机上除了电控制部分的,还有全自动液控制部分,它的液控制箱内都是联锁,与独立相结合的电磁阀,及电磁阀组,这样就实现了近距离摄像,远距离操作的过程,首先对人的安全起到了很好的保护是健康保护,避免粉尘和矸石掉落砸人。 由于井下设备设计的坚固性,使得综掘机长期连续工作人员不接近空顶区。 PLC的各得电点与各控制继电器的吸合回路 (一)、信号回路: 回路中包括: SA1手动按钮,PLC输入点004,输出点1000,继电器KA6,24V电源,127V电铃。 1、当旋转开关SA1搬到信号位置,其常开点3,4闭合,PLC输入点004得电,有输入信号,PLC 输出点1000得电,形成导通回路,使得KA6吸合。 其吸合回路为:(KA6) D24V——KA6——PLC1000——PLC004——SA1 (3,4)——0 这时KA6吸合,KA6继电器所带常开接点闭合,T5,22号线。 2、由于KA6吸合,T5,22号线形成通路, 127V电源通过电铃,这时电铃响。 其127V电铃回路为:T4——FU3保险5A——KA6——电铃——N完成报警提示。 3、信号无自保形式,为自动复位切断。PLC的各得电点与各控制继电器的吸合回路(二)、油泵启动回路: 回路中包括: SA2,PLC输入点006,PLC输出点1002,继电器KA1,油泵电机吸合接触器线圈KV1。 1、当转换开关SA2常开接点闭合,006得电闭合,1002得电,其常开点闭合自锁,这时KA1吸合。 其吸合回路: D24V——KA1——PLC1002——PLC006——SA2——0 这时KA1吸合,常开接点闭合T3、32线;常闭接点打开T1、T2A线,JDB保护继电器接点。 2、由于KA1的吸合,T 3、32线通路形成,为油泵电机控制接触器吸合线圈的整流桥提供电源通路,这时整流桥得电吸合线圈得电。 其回路:T3——KA1整流桥——N整流桥+——线圈——整流桥- 这时油泵电机启动,KV1吸合。 3、线圈KV1吸合所带辅助接点常开点0—53闭合,油泵启动指示灯亮;T1—W11闭合接点打开,断开JDB,漏电监测系统阻容吸收。 4、PLC系统内部,油泵电机启动后触发电路接通,为切割系统启动提供电源(触发)导通准备。这就是闭锁装置,油泵不启动,切割就不能启动。PLC的各得电点与各控制继电器的吸合回路 (三)、切割低速: 回路中包括:SA3、008、1003、KA2,吸合线圈KV2,截割电机启动前,必须首先报警,然后启动油泵,SA1搬到报警位置,005得电闭合,电铃报警5秒后才启动。 由于油泵启动为截割回路提供了内部导通回路,报警延时,继电器延时5秒后吸合,转换开关SA3搬到低速位置,PLC008得电,常开点闭合,1003得电,KA2得电闭合,且自保。 1、KA2吸合回路为:D24—KA2—PLC1003 (PLC油泵、PLC报警)—PLC008—SA3—0这时KA2吸合。常开接点闭合T3—33 常开接点打开T4—T5 2、由于KA2吸合T3—33闭合导通,这时低速吸合线圈KV2的整流桥得电,其回路为: T3—KA2-KV3-KV2整流桥-N 线圈的吸合和油泵一样。 3、KV2吸合所带辅助接点常开点闭合T3-31为切割计时器提供100V 电源0-61闭合,低速启动指示灯辆,82-84闭合由电流互感器向负荷显示板块提供截割时的负荷情况,由电流大小来比较、传输。其所带常闭点打开:74-W21的一对接点打开,断开JDB 的漏电检监测回路中的阻容吸收接点:35-36的一对接点打开,断开高速启动回路的控制回路,严禁高低速控制回路的同时导通,起电器闭锁。 PLC的各得电点与各控制继电器的吸合回路 (四)、切割高速: 回路中包括:SA4、PLC010、PLC1004、KA3、继电器、吸合线圈KV3。截割电机启动高速和低速是一样的。 搬动SA4后010得电发出指令1004得电, KV3得电且自保。 1、KA3继电器吸合回路为D24V——KA3——PLC1004(告警延时、油泵启动)——PLC010——0 KA3吸合,常开接点闭合T3-35 常闭接点打开77-78断开阻容吸合。 2、由于T3-35导通高速吸合吸合线圈整流桥有源回路,其回路为:T3——KA3——KV2——KV3整流桥——N 这时线圈吸合。 3、KV3吸合所带辅助接点作用: 常开接点:①0-57 运行显示灯亮 ②T3-31切割计时器通路 ③82-85从电流互感器的负荷显示板,提供截割时的电流变化进行比较、鉴别。 常开接点:①33-34断开低速启动回路,与低速启动回路形成电器闭锁。 ②77-W31断开阻容吸收。 PLC的各得电点与各控制继电器的吸合回路 (五)、二运启停: 第二部分液压系统 一、动力源泵站: 1、油泵电机(隔爆水冷式55KW) (1)要处于干燥、通风良好的工作状态中。 (2)盖板要完好,使电机能够抗击一定的砸碰,底座要牢固,是其运行中能够平稳。 (3)电机的负荷线要外皮包裹以防砸伤。 2、分配齿轮箱: 主要是油质、油位。油位经常保持在上齿轮以上,油质经常检查,根据实际使用情况定期更换。正常1次/月。 3、三联泵: 主要是无漏油、渗油现象,每天检查对轮的运行状况,是否有异常、有异响,胶衬的磨损情况。三联泵最怕吸空,所以油箱的油不能少。若怀疑三联泵有问题可以通过倒泵来判断。 4、空气滤清器、吸油过滤器、回油过滤器、回油冷却器、散热器 保障液压系统正常工作重要的一点就是液压油的合理使用,而液压油的合理使用主要是通过以上元件实现的。各种过滤器要定期更换(半年一次)若油脂不好则出现堵塞系统损坏马达。油温过高则损坏各种密封,使压力达不到要求油温是通过冷却器、散热器控制的。 5、油箱(500L ) 上盖必须完好、外体无腐蚀箱内无杂物,油位不能低于三分之一,根据实际定期清箱。 液压马达 二、行走部马达(300mL/r×2) 铲板部马达(1300mL/r×2) 一运马达(400mL/r×2) 液压马达正常工作压力必须控制在额定以下,在正常使用的情况下,马达在使用一段时间后,内部密封件由于磨损而老化,造成液压马达泄露增大,因此液压马达在使用一段后要调整压力来判断是否需要更换。判断马达是否有问题可以通过倒管路实现。 三、换向阀 七联换向阀用于控制各种油缸,设定压力为18MPa 二联阀用于控制行走,设定压力为18MPa. 一联阀用于控制一运18MPa、星轮14MPa、在各类换向阀内部设有溢流阀,若发现速度慢或力量不够可以通过调整溢流阀实现。 四、油缸(十三个) 升降油缸两个、回转油缸两个、伸缩油缸一个、铲板升降油缸两个、一运涨紧油缸两个、行走涨紧油缸两个、后支撑油缸两个,其中升降、铲板、后支撑油缸均设有安全型平衡阀,一运、行走涨紧油缸设有液压锁。各油缸为防止因过负荷而损坏,在各换向阀内部附带有过载溢流阀。 常见故障排除 1、星轮动作慢 (1)油压不够 ①调整易流阀(易流阀泄露大) ②换向阀动作不良(a、可能有硬物b、联结螺栓过紧c、钢球有裂纹d、钢簧损坏) (2)马达损坏(更换马达) 2、一运速度慢或不动 ①油压不够 ②马达坏 ③过负荷 ④刮板链过松 ⑤有卡块现象 3、履带行走不良 (1)油压不够 (2)马达坏 (3)履带过松 (4)驱动轴损坏 (5)行走减速机坏(a、内部磨损b、卸油) (6)外面有煤泥打滑 4、油泵异响 (1)、油不足 (2)、吸油过滤器堵塞 (3)、油泵损坏 三、机械系统 1、整机长(9m)×宽(2.8m)×(1.8m)高,重40t,卧底深度260mm,爬坡能力±18°,截割硬度≦80Mpa, 范围高度2.4-4.8M,宽度3.0-5.0M,面积23㎡. 2、截割部日常维护重点部位 (1)要保证炮头36个截齿完好,齐全,转动灵活。 (2)截割头花键套和2个M30的高强度螺栓要固定。 (3)截割减速机与伸缩部的M24高强度螺栓26条要经常检查不能松动。 (4)截割电机与减速机之间有定位销,25条M24高强度螺栓要固定. (5)电机冷却水正常工作,内外喷雾完好。 截割部润滑 ?(1)伸缩部前端、后端(分解时)N320 ?(2)截割减速机(200小时或6个月补加减少量) N320 ?(3)保护筒导向键(1次/日)锂基脂 ?(4)保护筒(1次/日)锂基脂 ?(5)伸缩油缸销子(1次/日)锂基脂 ?(6)升降油缸销子(1次/日)锂基脂 ?(7)截割电机销子(1次/日)锂基脂 3、铲板部日常维护重点部位 (1)主铲与付铲联接的M24高强度螺栓不能松动。 (2)铲板油缸要打锂基脂(1次/日) (3)铲板部包括(①铲板本体②侧铲板③铲板驱动装置④从动轮装置) (4)从动轮要转动灵活。 (5)整机在使用过程中铲板部是比较易损的。 4、一运日常维护部位 (1)一运前槽、后槽用M20连接。 (2)一运的大链长度要经常检查,一般情况下通过涨紧油缸涨紧。 (3)一运的机头驱动属于易损部位,有磨损期。 5、本体部日常维护部位 本体日常维护主要是回转轴承的润滑(锂基脂),回转台螺栓的劳固,回转油缸销子打油1次/日。 6、行走部日常维护部位 1、履带架通过M24高强度螺栓固定在本体。 2、履带涨紧机构是由弹簧和涨紧油缸组成,弹簧可以缓冲和吸收其冲击力,油缸可调整履带的涨紧程度。 3、履带销子要每班检查,38块履带板为一卦,有5组可拆链环。 四、操作过程中的注意事项 1、铲板铲尖矩地面高度最高可达340mm,可下卧260mm。 2、当截割时,应将铲尖与底板压接,以防止机体的振动。当铲尖抬起,截割头处于最低位置与底板相接时,星轮与截割头的下面相碰,将会给掘进机带来不利。行走时,必须抬起铲板。 3、一运的最大通过高度为350mm,因此当有大块煤或岩石时,先打碎后再运送,若大块卡位,对系统相当不利。 4、一运反转时,不要将运输机上面的块状物进入铲板下面。 5、截割头不能同时向左又向下,同时向右又向下;必须单一方向操作。 6、当掘进机定位截割时,其截割断面为高4.8m,宽5.0m,卧底量为260mm,炮头行程是550 mm。 7、作业操作顺序 开动油泵电机—开动二运—开动一运—开动星轮—开动炮头 一般情况下采用左右循环向上的截割方法 8、司机必须注意: 在掘进较软的煤壁时,所掘进断面的尺寸往往大于所要求的断面尺寸;在掘进较硬的煤壁时,所掘进断面的尺寸往往小于所要求的断面尺寸.司机必须克服这种现象,熟练操作. 9、掘进机各部位不能超负荷工作,在软底板上行走时,履带必须垫木板. 10、操作换向阀手柄时要缓慢,由正转向反转操作时,必须经过停车。 11、机器行走时,不允许进行切割,这样会加大切割负荷,会造成截割减速机损坏。