电动铲运机卷缆液压系统常见故障分析

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论文编号:1001-3954(2003)04-0062-62

球磨机静压轴承油温控制系统的故障诊断与改进

吴晓元

陈

勇

陈忠基

鞍山科技大学辽宁鞍山

114002

图1常规温控梯形图

图2修改后的温控梯形图电动铲运机卷缆液压系统常见故障分析

王志生

上海梅山矿业有限公司上海

210041

论文编号:1001-3954(2003)04-0062-64

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目

前,国内绝大部分选矿厂的球磨机回转主轴仍采用巴氏合金的滑动轴承,不仅摩擦功耗大,而且使用寿命短。

液力静压轴承由于在低速或静止条件下都可以实现完全液体润滑,两摩擦副之间始终存在着一层有压油膜,因而具有承载能力大、运动精度高、抗振性能好、使用寿命长、摩擦功耗小等优点。近年来,我们对鞍钢矿山公司东鞍山烧结厂等几个厂家的多台球磨机滑动轴承成功地应用了静压支承技术,取得了令人满意的效果:不仅电能消耗显著降低,而且极大地延长了轴瓦的使用寿命,同时节省了大量的维修安装时间[1、2]。我们研制的球磨机静压轴承系统于2001年通过了辽宁省科技厅的成果鉴定,为国内领先水平。

该系列静压轴承系统均由轴瓦、液压源和自动控制系统三部分组成,为定量供油式。自动控制系统采用P LC 控制,除了具有电气联锁功能以外,还实现了循环自检、故障显示、声光报警、自动控制油温等功能。

理论研究和实验均证明油液的粘度对系统的可靠工作影响很大:当油温过低粘度太大时,不但会使管路流动阻力增大,而且会使油泵吸油和回油(无压流动)困难;而当油温过高粘度太小时,不但使油膜的承载能力降低,而且油膜的刚度也大大降低[3],严重时将会影响静压轴承可靠工作。必须控制油温以保证油液的粘度在合适的范围。因此在本系统的设计中加入了自动控制油温的功能。

1油温控制系统工作原理

在本系统的最初设计中,油温的测量采用两块电接点式温度表。一块表设定油温的上限与下限,另一块表设定油温的上上限与下下限,其输出(即P LC 的输入)分别为X 10、X 11和X 6、X 7。图1为常规温控梯形图,当油温高于上限时,一块表的上极限接通,X 10得电,其常开触点闭合,使T 10得电,经延时3s 后T 10的常开触点闭合;当油温继续上升至上上限,即达到另一块表的上限时,X 6得电,其常开触点闭合使Y 6得电并自锁,即接通电磁水阀使冷却器工作,以降低油温,一直到油温下降至低于上限(X 10断开)时,T 10随即断开,断开Y 6,即切断电磁水阀,停止冷却油液。同理,当油温低于下限时,X 11得电,其常开触点闭合,使T 11得电,经延时3s 后T 11的常开触点闭合;当油温继续下降低于下下限时,X 7得电,其常开触点闭合,使Y 7得电并自锁,即接通电磁开关使加热器工作,加热油液;一直到油温升至下限以上时,X 11断电,其常开触点断开,使T 11断电,则其常开触点断开,进而切断加热器Y 7,停止加热油液。从而保证油温控制在一个合适的范围以内。

2故障现象与消

除方法

在现场安装前,所有的P LC 程序都通过了模拟试验,一切正常。但在现场调试时,发现当油温超过设定的

上上限以后,系统自动冷却油液的过程中,电磁水阀有时开时闭的现象。经分析其原因主要有两条:(1)电接点温度计安装在油箱上,由于距离球磨机较近,当球磨机运行时油箱有一定的振动,这样在设定的极限位置温度表的触点接触振动,即X 10时通时断;(2)采用的常规延时消振程序不起作用(因为X 10常闭触点一旦断开,T 10立即断电,而导致Y 6断电)。

根据以上的分析,我们修改了温控程序,采用反向消振程序,即只有在延时的全部时间内触点完全脱离接触后,才断开电磁水阀,修改后的温控梯形图如图2所示。其工作原理为:当油温高于上限时,一块温度表的上极限触点接通,X 10得电,其常闭触点断开,T 10复位(即T 10的常闭点闭合)

;当油温继续上升高于上上限时,另一块表的上极限触点接通,X 6得电,其常开点闭合,使Y 6得电并自锁,即接通电磁水阀使冷却器工作,以降低油温;一直到油温下降至上限以下时,温度表的上限触点脱开,X 10断电,其常闭点复位,接通T 10计时,只有在3s 内温度表的上限触点一直脱开,而使X 10的常闭触点一直闭合,才能使T 10的常闭点断开,同时使Y 6断开,切断电磁水阀,停止冷却油液。这样消除了因振动产生的温度表极限触点假脱开、X 10时断时合而引发的问题。经过改进后,电磁水阀时开时闭的现象完全消除,运行一切正常。

考虑到机械式电接点温度表存在的触点抖动的问题,为提高系统长期运行的可靠性,在随后的球磨机静压轴承改造中,我们采用电阻温度计加数显表的方案,虽然成本稍有增加,但显示更加直观清晰,运行更为可靠。

3结束语

(1)采用反向消振程序可有效地消除机械式电接点温度表

存在的触点抖动的问题,这种方法可作为今后设计温控程序的参考。

(2)在有条件的情况下,建议尽量采用电阻温度计加数显表,其显示更加直观清晰,运行更为可靠。

参考文献

1白镇河等.球磨机静压轴承在选矿厂中的应用.科技成果纵横,2002(3)2吴晓元等.静压轴承在3231球磨机中的应用研究.中国工程机械学会2002年年会论文集,2002.

3Zhu X i lin g ,Chen Zh on gj i ,Wu X iao y uan ,Zhan g Y u hua.C om p uted F luid D y nam ic (CF D )S imulationof H y drostatic Bearin g used inBall 2G rindin g m ill.Journal of Iron and Steel Research.International S p ecial Issue IF AMST,2002□

(收稿日期:2002-09-04)

上

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