胶带输送机重载启动加载困难原因分析及解决办法

2021-11-27康克全

工程技术与管理 2021年15期

康克全

贵州省瓮安县天一矿业有限公司，中国·贵州黔南 550400

1 引言

盐井一矿主斜井胶带输送机采用了机械软起动装置启动，至2013年9月投运以来一直能正常运行，空载和重载起机都能平稳匀速加载，但近期出现块煤堵塞溜槽重载停机重新启动加载困难，出现过流跳闸。根据设备情况和近期工况对主斜井胶带输送机重载起动加载困难的原因进行了分析。

2 主斜井胶带情况介绍

主斜井胶带输送机主要参数见表1，胶带缠绕方式见图1。

表1 盐井一矿主斜井胶带输送机情况简介表

图1 主斜井胶带运输机胶带缠绕示意图

3 MST 机械软起动工作原理简介

MST 机械软启动传动装置主要由可差动的行星齿轮传动机构、辅助齿轮传动机构和液粘制动器组成（如图2所示）。

图2 MST 机械软启动传动装置

操作者可根据需要，通过控制器设置所需要的加速度曲线和启动时间。在收到启动信号后，电机空载起动，达到额定转速后，液压系统开始增加液粘制动器上动静摩擦片（如图3所示）上的压力。当摩擦片相互作用时，其输出转速将与液压系统的压力成正比。通过对液压系统压力的控制，使输出轴的转速按设定的加速度曲线加速到额定转速[1]。

图3 动静摩擦片

当电机旋转时，太阳轮驱动行星轮，行星轮自转同时并带动自由旋转的内齿圈旋转，此时与输出轴为一体的行星架并不转动（行星轮并不绕太阳轮公转）。当通过压力控制阀增加系统压力时，液粘制动器的动摩擦片通过辅助齿轮传动机构与内齿圈相连，其结果使内齿圈受到力矩作用，转速受到控制，同时行星轮在内齿圈上滚动（行星轮围绕太阳轮公转）并驱动行星架（输出轴）转动，其转速与内齿圈的转速和为常数。

液粘制动器根据负载的实际运行情况，供给活塞不同的工作油压，调整动、静摩擦片间的间隙大小，从而控制制动器的制动扭矩。正常起动情况下（自动），控制油压力的高低是通过比例阀来调定，比例阀是调节控制压力油压力的执行元件，它在PLC 的控制下，根据适时从安装在动轴上的速度传感器发出的速度信号，经过PID 逻辑运算，计算出比例阀下一步的动作增加值，从而实现制动器的全闭环自动控制。

4 主斜井胶带加载困难时的运行参数和现象

①主斜井胶带输送机设计运输量为260t/h，今年6月份将主斜井给煤机给煤量调整到了320t/h，9月下旬开始11403工作面进入断层区域，原煤密度加大，给煤机给出相同体积的原煤重量增加[2]。

②主斜井胶带输送机2 台电机启动1 号驱动电机空载电流6A，2 号驱动电机空载电流7.7A，当软启动开始加载时，1 号驱动电机电流最高达到120A 跳闸，2 号驱动电机电流最高15A，同时皮带集控系统报了断带故障。

5 胶带输送机加载失败原因分析

①加大给煤机给煤量和11403 工作面进入断层后胶带上原煤的重量增加，导致1 号电机负荷超负荷。

②查询皮带集控系统后发现集控编程人员将电机启动方式设为先空载启动1 号电机，延时10s 后空载启动2 号电机，再延时10s 后加载1 号MST，再延时10s 后加载2 号驱动MST。

③根据加载时现象发现1 号电机加载时电流达到额定电流5.2 倍，2 号电机电流只有额定电流的0.65 倍。集控系统报出的断带故障实际为2 号驱动滚筒打滑，因2 号MST 加载时电机仍然在运行，胶带速度传感器检测没有带速，系统判定为断带。根据图1所示，当1 号驱动加载时，2 号驱动不加载，所有负荷都有1 号驱动承担，同时1 号驱动还要克服2 号滚筒和减速机的阻力。在1 号驱动加载过程中A 段胶带为紧边，B 段胶带为松边，2 号驱动延时10s 加载时胶带还没有带速B 段胶带为松边，2 号驱动滚筒张紧力不足造成滚筒打滑，系统判定为断带停机保护[3]。