引言

重慶能源投資集團(tuán)松藻煤電公司金雞巖洗選廠,建成于20世紀(jì)80年代中期，設(shè)計(jì)能力為年入洗原煤105萬(wàn)t,采用篩選、跳汰聯(lián)合洗選工藝。煤泥回收利用一臺(tái)YSZ-340、二臺(tái)XMZ-500箱式壓濾機(jī)完成。因而,壓濾機(jī)就成為了該廠完成洗水中的煤泥回收、確保洗水的循環(huán)利用，減少環(huán)境污染的關(guān)鍵設(shè)備之一。但此設(shè)備在使用過(guò)程中，液壓馬達(dá)控制電磁換向閥事故率高、損壞嚴(yán)重，造成維護(hù)工作量大、增加生產(chǎn)成本，是影響洗水中煤泥正常回收的瓶頸之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，平均每年每臺(tái)箱式壓濾機(jī)將造成電磁換向閥線(xiàn)圈燒毀54個(gè)、鐵芯損壞22個(gè),直接經(jīng)濟(jì)損失共計(jì)1.8萬(wàn)余元。如此高的事故率不僅造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，還嚴(yán)重影響了煤泥的正常回收，直至影響洗煤生產(chǎn)。為此，找出原因、并解決該問(wèn)題就成為了當(dāng)務(wù)之急。

1壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)及液壓系統(tǒng)工作原理

1.1機(jī)架部分

機(jī)架部分是機(jī)器的基礎(chǔ),用于支撐過(guò)濾機(jī)構(gòu)，連接其他部件。一般機(jī)架部分由入料口、止推板、壓緊頭板、油缸活塞、油缸座、油釘?shù)蛪憾嗣芊馊Α⒂透赘邏憾嗣芊馊椭髁航M成。機(jī)器工作時(shí)，油缸體內(nèi)的活塞推動(dòng)頭板，將位于頭板和止推板之間的濾板和濾布?jí)壕o，并保持頭板壓力在一定的范圍內(nèi)，以保證帶有工作壓力的料漿在濾室內(nèi)進(jìn)行加壓過(guò)濾。1.2過(guò)濾部分

過(guò)濾部分由濾板和濾布組成，是固液分離的主體。過(guò)濾時(shí)，料漿在進(jìn)料泵的推動(dòng)下,經(jīng)止推板上的進(jìn)料口進(jìn)入各濾室內(nèi)，壓濾過(guò)程開(kāi)始,料漿依靠進(jìn)料泵產(chǎn)生的壓力進(jìn)行固液分離。

1.2液壓部分

液壓部分是驅(qū)動(dòng)壓緊濾板頭板和液壓馬達(dá)(拉板小車(chē))的動(dòng)力裝置。主要組成部分是一個(gè)電動(dòng)液壓站。

1.3液壓系統(tǒng)工作原理

工作原理如下:XMZ-500壓濾機(jī)的液壓系統(tǒng)分為油紅閥塊和馬達(dá)閥塊二部分，由一臺(tái)5.5kW雙出軸電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一臺(tái)低壓力大流量的YB-40型單級(jí)葉片泵和一臺(tái)雙高壓小流量的YZB-A14C-JF型雙級(jí)葉片泵同時(shí)工作，構(gòu)成雙泵供油回路。油缸閥塊的作用為控制頭板頂緊和松開(kāi)。

1.4.1壓緊濾板

頭板需要壓緊時(shí)，如圖2。油泵電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，在低壓油路中液壓油經(jīng)過(guò)過(guò)濾器，油泵(YB-40)進(jìn)入油缸閥塊，再經(jīng)過(guò)壓力表(Y-100)、溢流閥(X4F-B20F)和單向閥(DF-B20K)。在高壓油路中，液壓油經(jīng)過(guò)過(guò)濾器，油泵(YZB-A14C-JF)進(jìn)入油缸閥塊,再經(jīng)過(guò)壓力表(Y-100)單向閥(DF-B10K)、溢流閥(YF-B10H)和低壓油路匯合。匯合而成的壓力油通過(guò)液壓換向閥(34DYY-20H-T)左側(cè),再經(jīng)過(guò)液控單向閥DFY-B20H、單向節(jié)流閥(LDF-B20C)進(jìn)入油缸的高壓端，推動(dòng)活塞向前移動(dòng)壓緊濾板，當(dāng)達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)停泵,此時(shí)由具有液壓鎖作用的液控單向閥(DFY-B20H)保持頭板壓力。油缸低壓端的液壓油經(jīng)電液換向閥流回油箱。在油缸閥塊中，可以調(diào)節(jié)兩個(gè)溢流閥來(lái)調(diào)整油缸活塞的移動(dòng)速度。

1.4.2松開(kāi)頭板(松開(kāi)濾板)

當(dāng)頭板需要松開(kāi)時(shí),壓力油通過(guò)電液換向閥的右側(cè)，進(jìn)入油缸的低壓端，并用背壓打開(kāi)液壓?jiǎn)蜗蜷y,推動(dòng)活塞向后移動(dòng)。高壓端的壓力油經(jīng)單向節(jié)流閥，再經(jīng)過(guò)液控單向閥，電液換向閥流回油箱。

1.4.3拉板卸料

馬達(dá)閥塊的作用為控制拉板裝置的拉板卸料和拉板返回，如圖2所示,工作時(shí)油缸閥塊中的電液換向閥芯總處于中間位置，保持油路的壓力。匯合而成的壓力馬達(dá)閥塊，先通過(guò)第1個(gè)電磁換向閥(34DY-B10H-T)左側(cè)、溢流閥(Y-10B)、壓力表(Y-100),然后進(jìn)入第2個(gè)電磁換向閥右側(cè)，經(jīng)過(guò)調(diào)速閥(Q-10B)進(jìn)入液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)拉板裝置向機(jī)尾方向運(yùn)動(dòng)(去拉板)，小車(chē)碰到濾板手把時(shí)，自動(dòng)勾住濾板手把;按拉板返回按鈕使第2個(gè)電磁換向閥動(dòng)作換向，壓力油經(jīng)過(guò)其左側(cè)油路,通過(guò)調(diào)速閥進(jìn)入液壓馬達(dá)的另一端，使液壓馬達(dá)反向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)拉板裝置拉板卸料;如此重復(fù)，以至拉完全部濾板。

2液壓馬達(dá)控制電磁換向閥(34DY-B10H-T)故障原因

近幾年,隨著該廠洗煤產(chǎn)量的增加，壓濾機(jī)回收煤泥量也隨之增加，工作時(shí)間的延長(zhǎng),故障也隨之增多。最為突出的故障就是液壓馬達(dá)帶動(dòng)的拉板卸料小車(chē)，經(jīng)常出現(xiàn)運(yùn)行速度慢或不動(dòng)作的現(xiàn)象。每次對(duì)其檢査，均為液壓馬達(dá)控制電磁換向閥(34DY-B10H-T)所配用的(MFJ1-5.5)交流干式電磁鐵線(xiàn)圈燒毀或動(dòng)鐵芯損壞。根據(jù)檢修記錄統(tǒng)計(jì)，平均每年每臺(tái)壓濾機(jī)將發(fā)生此類(lèi)故障70多次。為此，有必要對(duì)其原因進(jìn)行分析解決。

2.1電磁鐵線(xiàn)圈燒毀原因

2.1.1控制電源電壓過(guò)高或過(guò)低

當(dāng)電源電壓高于線(xiàn)圈額定電壓10%時(shí),主磁通增加,導(dǎo)致電流增加，鐵芯損失也增加,使鐵芯發(fā)熱,從而容易燒毀線(xiàn)圈。當(dāng)電源電壓低于額定電壓的85%時(shí)，磁路中的磁通量將減少，從而使電磁力也將減少，導(dǎo)致通電后動(dòng)鐵芯不能吸合。則在磁路中長(zhǎng)期存在一段空氣間隙,磁路中的磁阻較正常狀態(tài)大許多倍，引起勵(lì)磁電流的增加，時(shí)間稍長(zhǎng)也有可能燒毀電磁鐵線(xiàn)圈。為了確定是否此原因，多次對(duì)控制電源進(jìn)行了電壓測(cè)試,測(cè)試結(jié)果控制電壓在216-238V之間,在線(xiàn)圈額定范圍內(nèi)，說(shuō)明不是此原因造成電磁換向閥線(xiàn)圏燒毀。

2.1.2運(yùn)動(dòng)部分卡死

動(dòng)靜鐵芯之間、電磁換向閥推桿有異物造成卡死，在線(xiàn)圈通電后,動(dòng)鐵芯不能吸合或吸合不好，將導(dǎo)致線(xiàn)圈被燒毀。為了確定是否該原因，查閱了檢修記錄,同時(shí)對(duì)換下的多個(gè)故障閥解體進(jìn)行檢査，均未發(fā)現(xiàn)動(dòng)靜鐵芯之間和電磁換向閥推桿有卡死現(xiàn)象，說(shuō)明不是此原因造成電磁換向閥線(xiàn)圈燒毀。

2-1.3換向頻率過(guò)高

從箱式壓濾機(jī)原理(見(jiàn)圖2)分析得知：電磁換向閥(34DY-BIOH-T)左右兩電磁鐵交替動(dòng)作，控制液壓馬達(dá)正反旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)拉板裝置實(shí)現(xiàn)拉板卸料。如果電磁換向閥動(dòng)作頻率過(guò)高，也將造成其線(xiàn)圈燒毀。為了確定是否該原因，對(duì)壓濾機(jī)卸料時(shí)間和頻率進(jìn)行了多次實(shí)際統(tǒng)計(jì)，同時(shí)也查閱了34DY-B10H-T交流干式電磁換向閥箱式壓濾機(jī)卸料頻率13.6次/min,髙于交流干式電磁換向閥(34DY-B10H-T)允許操作頻率10次/min。證明，換向頻率過(guò)高是造成線(xiàn)圈過(guò)熱燒毀的原因。

2.2動(dòng)鐵芯損壞原因

交流干式電磁換向閥啟動(dòng)沖擊力較大,動(dòng)鐵芯材質(zhì)為0.35mm彼此絕緣的硅鋼片疊制而成，自身強(qiáng)度較低。換向頻率過(guò)高，造成鐵芯發(fā)熱，發(fā)熱后的鐵芯強(qiáng)度會(huì)進(jìn)一步下降，更易損壞鐵芯。說(shuō)明動(dòng)鐵芯損壞同樣是換向頻率過(guò)高所致。

3合理選擇液壓馬達(dá)控制電磁換向閥

在液壓系統(tǒng)中，選擇換向閥應(yīng)在滿(mǎn)足使用要求的前提下，又能達(dá)到經(jīng)濟(jì)、安全的目的。為此，針對(duì)液壓馬達(dá)控制電磁換向閥故障原因，查閱資料，選擇出兩種規(guī)格都能滿(mǎn)足(XMZ-500)箱式壓濾機(jī)工作要求的電磁換向閥。

通過(guò)綜合比較，交流本整濕式電磁換向閥，無(wú)論是在壽命、工作可靠性、價(jià)格比上，都優(yōu)于直流干式電磁換向閥；同時(shí)，交流本整濕式電磁換向閥無(wú)論是允許動(dòng)作頻率和動(dòng)鐵芯強(qiáng)度，均符合(XMZ-500)箱式壓濾機(jī)目前卸料實(shí)際動(dòng)作頻率,所以決定選用(34D₂Y-F10H-T)交流本整濕式電磁換向閥替代(34DY-B10H-T)交流干式電磁換向閥。

使用效果

經(jīng)合理選擇后的電磁換向閥，三臺(tái)箱式壓濾機(jī)使用至今2年多來(lái)，工作平穩(wěn)可靠,避免了電磁換向閥線(xiàn)圈燒毀、鐵芯損壞故障。大大減少了維護(hù)工作量,提高了壓濾機(jī)的工作效率。累計(jì)節(jié)約維護(hù)費(fèi)用近4萬(wàn)余元。而購(gòu)置一個(gè)交流本整濕式電磁換向閥(34D₂Y-F10H-T),成本僅為550元，顯然具有較好的直接經(jīng)濟(jì)效益，達(dá)到了選擇目的。

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