液压电控故障诊断技术的研究与应用
35
完成单位:兖矿能源集团股份有限公司东滩煤矿
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-***
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
王成成、李国锋、李海周、石文朋、冯 冉、张 锦、张体蒙、赵顾超
项目概况
一、成果介绍
液压支架是采煤工作面安全支护的核心设备,自电液控技术成熟以来,液压支架的升架、降架、移架、护帮板和伸缩梁的伸缩等动作均已能实现程序控制,电磁先导阀便是其核心。先导式电磁阀主要由导阀和主阀组成,主阀采用橡胶密封结构。常位时,活动铁芯封住导阀口,阀腔内压力平衡,主阀口封阀。当线圈通电时,产生电磁力将活动铁芯吸上,主阀腔内的介质自导阀口外泄,以至产生压力差,膜片或阀杯被迅速托起,主阀口开启,阀便呈通路了,进而实现升架、降架等一系列动作的控制。当线圈断电,磁场消失,活动铁芯复位,封闭导阀口,导阀和主阀腔内压力平衡后,阀又恢复至关闭常位的状态。
但伴随采煤工作面的推进,设备的正常老化、液路系统的污染、阀件的磨损等一系列问题导致的电磁阀故障随之产生,时常出现操作支架时阀芯不弹导致支架不动作,或出现一直供液不弹回,导致支架处于一种动作而不停止的状态。不仅影响生产,而且会对一线职工人身安全造成巨大威胁。
采煤工作面在正常生产,工作面智能化生产人员液压支架巡视人员在一人或两人,巡视人员在处理故障时,一般会用最快的速度更换整片阀减少影响生产时间,来保证正常生产。先导式电磁阀是液压支架的“大脑”,是矿井支架的核心组成部分,一个先导阀电磁阀的市场价大约在2000元,每天平均损坏4个左右,一月的费用就达到约三十万左右。通过更换整片阀的方式排除故障就会增加使用成本,造成不必要的浪费。
如何迅速有效的排除液压电控系统故障,成为保证智能化正常生产的首要任务,这凸显了液压电控故障诊断技术的重要性。
三、使用效果及产生的经济和社会效益
通过加工一种监测装置,整机尺寸280mm.190mm.130mm,方便快捷,移动方便,装置可提供12V测试电源。使用前将先导阀和装置连接,通过点击按钮测试先导阀伸动作或收动作,查看片阀是否动作,来判定是否完好。该装置同时可以测试两个先导阀,还留有测试控制器是否完好线路,能够在地面查看设备是否完好。
国家大部分智能化矿井都在用电液控先导阀,如果使用该装置监测,能查找到问题的根源,解决问题,从而大大减少设备成本的浪费。


