
大塊矸石沖擊力大(可達 500N),易導致阻旋式葉片斷裂,需從 “葉片結構、緩沖設計、檢測邏輯" 三方面優化:
葉片結構強化:
材質升級:將原不銹鋼葉片(厚度 3mm)更換為耐磨錳鋼葉片(厚度 8mm,硬度 HRC45),葉片邊緣采用圓弧過渡設計(半徑 10mm),減少矸石沖擊應力集中;葉片與軸連接部位增加加強筋(厚度 5mm),提升抗折強度。
結構優化:將單片葉片改為 “十字形" 雙葉片結構,葉片間距 200mm,分散矸石沖擊力;葉片表面噴涂碳化鎢耐磨涂層(厚度 0.5mm),延長使用壽命(從 3 個月增至 12 個月)。
沖擊緩沖設計:
加裝 “彈性緩沖軸":在葉片軸與電機之間增加彈性聯軸器(采用聚氨酯材質,彈性模量 500MPa),允許葉片在受到沖擊時產生 ±15° 偏轉,吸收 30% 以上的沖擊力;聯軸器內置扭矩傳感器,沖擊扭矩超過 10N?m 時觸發電機停機,避免葉片過載。
安裝 “導向擋板":在溜槽入口處安裝弧形導向擋板(錳鋼材質,厚度 10mm),傾斜角度 45°,引導大塊矸石向溜槽移動,避免直接撞擊葉片;擋板表面焊接耐磨襯板,減少磨損。
檢測邏輯調整:
啟用 “預報警功能":在葉片前方 500mm 處加裝輔助電容式傳感器,檢測到大塊矸石時提前 0.5 秒發出預報警,電機自動降低轉速(從 10r/min 降至 5r/min),減少葉片與矸石的沖擊速度。
優化停機機制:當葉片受阻扭矩超過 8N?m 時,控制器立即切斷電機電源,同時觸發聲光報警,避免電機過載導致葉片斷裂;故障排除后需手動復位,防止自動啟動引發二次沖擊。
優化后在含大塊矸石的工況下試運行 6 個月,葉片斷裂次數從每月 3 次降至 0 次,設備穩定運行率提升至 98%。
43. 問:礦用本安型堵煤開關的控制器顯示 “通訊故障",無法與地面監控系統通訊,可能的原因有哪些?如何排查?
答:通訊故障多由線路故障、協議不匹配或模塊失效導致,排查需按 “線路 - 協議 - 模塊" 順序進行:
通訊線路排查:
檢查物理鏈路:用本安萬用表測量通訊電纜(如 RS485 電纜)通斷,若某一芯線斷線,需查找斷點,修復后測量線路電阻(每千米≤15Ω);若電纜屏蔽層接地不良,重新接地(接地電阻≤2Ω),減少電磁干擾。
測試信號強度:用示波器測量通訊信號幅度(正常應≥2V),若信號衰減嚴重(<1V),檢查電纜長度(超過 1000m 需加裝中繼器),或更換截面積更大的電纜(從 0.75mm2 增至 1.0mm2)。
通訊協議驗證:
核對協議參數:確認開關通訊協議(如 Modbus RTU)與監控系統一致,檢查波特率(如 9600bps)、數據位(8 位)、停止位(1 位)、校驗方式(無校驗)是否匹配,若參數錯誤,通過本安編程器重新配置。
測試協議兼容性:用通訊測試儀模擬監控系統發送指令,若開關無響應,檢查控制器內部通訊芯片(如 MAX485)是否故障,更換芯片后重新測試,確保指令收發正常。
通訊模塊排查:
無線通訊模塊(如 4G):檢查模塊指示燈狀態(正常應綠燈閃爍),若指示燈熄滅,檢查供電電壓(應≥10.8V),更換故障模塊;測試信號強度(應≥-85dBm),若信號弱,調整天線位置或加裝中繼器。