CST常見故障的處理及方法

余子實(shí)，王延輝

1.淄礦集團(tuán)雙欣礦業(yè)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017000

2.淄礦集團(tuán)岱莊煤礦，山東濟(jì)寧 272175

1 礦井概況

內(nèi)蒙古雙欣礦業(yè)有限公司是由淄礦集團(tuán)公司與內(nèi)鄂爾多斯市新華結(jié)晶硅有限公司合資，于2006年7月在工商部門注冊成立，淄礦集團(tuán)公司出資55%控股，負(fù)責(zé)楊家村礦井及選煤廠項(xiàng)目的建設(shè)、生產(chǎn)及經(jīng)營管理工作。礦井設(shè)計(jì)規(guī)模500萬t/a，2010年9月正式開工建設(shè)，2011年6月進(jìn)行試生產(chǎn)。

礦井采用主、副斜井+回風(fēng)立井綜合開拓方式，全井田11層煤按照煤層劃分為11個(gè)采區(qū)，分2個(gè)水平開拓，一水平標(biāo)高布置在4-1煤層中，標(biāo)高+1344m，主要負(fù)責(zé)1-2（11采區(qū)）、2-1下（21采區(qū)）、2-2上（22采區(qū)）、3-1（31采區(qū)）和4-1（41采區(qū)）煤層的開采；二水平標(biāo)高布置在6-2中煤層中，標(biāo)高+1265m，主要負(fù)責(zé)5-1上（51采區(qū)）、5-1（52采區(qū)）、6-1中（61采區(qū)）、6-1下（62采區(qū)）、6-2上（63采區(qū)）、6-2中（64采區(qū)）煤層的開采。按照初步設(shè)計(jì)確定的原則，采區(qū)在煤層中布置輔助運(yùn)輸大巷、膠帶運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷三條巷道進(jìn)行回采。礦井目前生產(chǎn)水平為一水平，22采區(qū)正在生產(chǎn)，三條大巷已基本施工至井田西部邊界；21采區(qū)三條大巷正在開拓。

2 CST的結(jié)構(gòu)及控制原理

CST由機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、電-液控制系統(tǒng)、風(fēng)冷卻交換器、油泵組件及冷卻控制器系統(tǒng)。CST是一個(gè)帶有電-液反饋控制及齒輪減速器，在低速軸端裝有線性、濕性離合器的機(jī)電一體化的高技術(shù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

CST軟起動(dòng)的控制原理

電-液控制系統(tǒng)是CST系統(tǒng)的“大腦”，它對整個(gè)硬件系統(tǒng)提供完整的控制。主要包括電控器、液壓控制器、數(shù)字測速器等；通過固態(tài)數(shù)字邏輯電路提供準(zhǔn)確的加速度控制，整個(gè)工作過程通過計(jì)算機(jī)工作站編程控制及屏幕顯示。

采用CST軟起動(dòng)系統(tǒng)，可根據(jù)實(shí)際需要，通過控制器設(shè)置所需要的加速度曲線和起動(dòng)時(shí)間。在收到起動(dòng)信號后，電機(jī)空載起動(dòng)，達(dá)到額定速度后，液壓系統(tǒng)開始增加離合器反應(yīng)系統(tǒng)的壓力。當(dāng)反應(yīng)盤相互作用時(shí)，其輸出扭距與液壓系統(tǒng)的壓力成正比。設(shè)在輸出軸上的速度傳感器檢測出轉(zhuǎn)速并反饋給控制系統(tǒng)，該速度信號與控制系統(tǒng)設(shè)置的加速度曲線比較，其差值將用于調(diào)整反應(yīng)盤的壓力，從而確保穩(wěn)定的加速度曲線的斜率。

CST軟起動(dòng)系統(tǒng)是專為煤礦高速帶速、大運(yùn)量、長運(yùn)距的膠帶輸送機(jī)而設(shè)計(jì)的，它集機(jī)械、電氣、液壓、微電子于一體，是煤礦用戶的理想選擇，雖然前期的投資較大，但設(shè)備運(yùn)行優(yōu)勢明顯。

當(dāng)單機(jī)功率>500 kW時(shí)，可控CST軟起動(dòng)更顯示出優(yōu)越性。由于可控軟起動(dòng)是將行星齒輪減速器的內(nèi)齒圈與濕式磨擦離合器組合而成（即粘性傳動(dòng)）。通過比例閥及控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)與功率平衡，其調(diào)節(jié)精度可達(dá)98% 以上。

3 CST的應(yīng)用特點(diǎn)

1）為膠帶輸送機(jī)提供良好的軟起動(dòng)性能，降低膠帶張力，提高系統(tǒng)安全；2）實(shí)現(xiàn)主電機(jī)空載起動(dòng)，減小起動(dòng)電流3）實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的過載保護(hù)。通過離合器的打滑和壓力調(diào)節(jié)來降低系統(tǒng)的過載沖擊；4）多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的功率平衡，通過功率跟隨來實(shí)現(xiàn)多臺CST之間的功率平衡；5）慢動(dòng)，提供一定速度范圍內(nèi)的低速運(yùn)行模式，用于驗(yàn)帶。

4 CST運(yùn)行過程中產(chǎn)生的故障及采取的措施

目前，我礦主運(yùn)輸系統(tǒng)2-2皮帶、主斜井皮帶均采用CST啟動(dòng)運(yùn)行，但經(jīng)過將近一年時(shí)間的使用，先后出現(xiàn)過多種故障，下面將常見故障及處理方法介紹如下：

1）油溫過高：CST系統(tǒng)的正常工作油溫在45℃～55℃之間，油溫范圍是20℃～80℃，但重載啟動(dòng)情況下，則應(yīng)將油溫控制在50℃以下方可正常起車，否則，隨著啟動(dòng)過程中油溫的快速升高，幾分鐘內(nèi)油溫可達(dá)到80℃以上，帶速在沒有達(dá)到預(yù)定帶速之前造成停機(jī)，在CST故障屏幕欄中則可能顯示：冷卻流量過低、加速失敗、油溫過高，影響正常運(yùn)行。處理方法是：檢查冷卻系統(tǒng)裝置和油的流量，如果熱交換器的頂端高于齒輪箱正常油位，則熱交換器中可能有空氣，此時(shí)松開熱交換器頂端的堵頭，將空氣排出。檢查管路和熱交換器中是否有沉淀物，油位是否正常，如有可將雜物清除，并補(bǔ)充適量液壓油；2）冷卻泵流量過低：冷卻泵正常流量為50%～90%，如果流量低于50%，則會出現(xiàn)此故障。處理方法是檢查管路及籃式過濾器是否有堵塞現(xiàn)象，并檢查冷卻流量傳感器是否損壞，如有可清洗籃式過濾器濾芯或更換冷卻流量傳感器；3）系統(tǒng)壓力過低：系統(tǒng)壓力低于700PSI，則會出現(xiàn)報(bào)警停機(jī)。處理方法是檢查10u過濾器是否堵塞或更換，或者更換系統(tǒng)壓力傳感器。系統(tǒng)壓力正常時(shí)應(yīng)在700PSI-900PSI之間，此故障大多數(shù)是由于油太臟而引起，應(yīng)定期濾油或換油；4）潤滑壓力過低：潤滑壓力低于20PSI,則會出現(xiàn)報(bào)警停機(jī)。處理方法是檢查25u過濾器是否堵塞或更換，或清洗Y型過濾器，或者更換潤滑壓力傳感器。傳感器信號正常為4mA～20mA之間，潤滑壓力正常為20-70PSI，此故障大多數(shù)是由于油太臟而引起，應(yīng)定期濾油或換油；5）離合器壓力啟動(dòng)時(shí)過低或不輸出：離合器壓力正常為0-900PSI出現(xiàn)故障后應(yīng)檢查系統(tǒng)壓力比例閥及離合器壓力傳感器，若損壞應(yīng)立即更換；6）皮帶機(jī)加速失敗：此故障首先應(yīng)查看系統(tǒng)壓力表是否有合適的壓力，如果壓力低，則應(yīng)調(diào)節(jié)溢流閥，如還不能解決問題，則應(yīng)該查看系統(tǒng)過濾器是否有堵塞現(xiàn)象，如系統(tǒng)過濾器沒有堵塞，那么故障點(diǎn)就在安全溢流閥上，更換安全溢流閥就可解決故障。在沒有選擇慢動(dòng)的調(diào)節(jié)下，出現(xiàn)此故障，大多數(shù)是由于超載引起。