一、项目背景
掘进机为移动设备,在掘进作业中当巷道底板有不规则坚硬岩石及开炮等恶劣条件时,常会导致综掘机在移动过程中出现崩管现象,造成油箱内液压油的损失,影响工作面正常生产。针对此现象,技术人员研究开发了防泄漏智能识别闭锁装置。
二、研究内容
1.机构组成
设备总体结构包含液压油箱、油泵、马达、传感器、控制器等。
设备控制系统包含西门子CPU224XP、EM231模拟量输入模块、输出继电器及电源模块等。
设备所需的传感器工作电压为DC24V,输出信号为4-20ma电流信号。
2.工作原理
通过大量反复试验得到的数据显示,由于掘进机在不同状态下管路中的压力、流量的不同,得出液管崩管漏液时的压力和流量与正常时的压力流量的差异,以此来判断液压系统的状态液;通过将传感器采集来的数据至PLC控制器内做相应的运算处理,再将处理后的结果做线性比较;进而迅速做出判断,使液压管闭锁防止漏液。
图1 设备总体结构
三、应用效果
通过在某矿掘进机中大量的投入现应用,解决了掘进机崩管不能及时发现的难题,做到了早判断、早预防、早处理。后期通过自学习模式编程,可对液压设备运行状态和故障状态进行记忆,能更加广泛、便捷的运用的其它液压系统领域。
图2 设备传感器
图3 设备控制系统
四、经济效益
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1.该成果减少了掘进机液压油的损耗,若原先工作面一个月平均按崩管两次计算,一次需浪费一到两桶液压油,一桶油按三千元计算,按井下正常七个掘开工作面计算,保守估计每年可节约70余万元。
2.由于缺油造成液压配件损坏,按以往统计每年约30余万元。
3.减少了因崩管对工作面正常生产的影响。崩管一次按停工一个班3米进尺计算,一年将影响进尺60米,七个掘进工作面共计将影响400多米进尺。
4、避免了因管路压力大在甭管后压力油继续喷射,对人身安全造成的威胁。