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如何判断矿用气动风门闭锁装置的故障类型?

更新时间:2025-06-24点击次数:81
矿用气动风门闭锁装置的故障判断需遵循 “先查气源、再检机械、后测电控" 的逻辑,通过观察现象、仪器检测和分段排查确定故障类型。以下是基于常见故障现象的系统性诊断方法:

一、风门动作异常故障判断

1. 风门 无法开启或关闭

故障现象可能原因判断方法
风门无任何动作① 气源中断或气压不足
② 换向阀卡死
③ 气缸活塞杆断裂
① 观察气源压力表,正常应≥0.4MPa;
② 手动拨动换向阀按钮,若无法推动则阀芯卡死;
③ 拆解气缸端盖,检查活塞杆是否断裂(可见明显裂纹)。
风门仅单向动作① 单向节流阀反向安装
② 气缸单侧密封圈破损
① 检查节流阀箭头方向是否与气流方向一致;
② 向气缸无杆腔通气,若漏气则拆解更换 O 型圈(可用肥皂水涂抹缸筒接口)。

2. 风门动作缓慢或卡顿

  • 机械卡阻

    • 检查机械连杆与风门转轴连接处是否有矿尘堆积,手动转动连杆,若阻力大则为销轴锈蚀(可滴入柴油润滑测试);

    • 查看风门轨道是否变形,门体与门框摩擦间隙是否<3mm(可用塞尺测量)。

  • 气路节流

    • 调节单向节流阀开度(顺时针调小流量),若调至最大仍缓慢,则可能管路内径堵塞(用高压气反吹管路)。

二、闭锁功能失效故障判断

1. 双风门互锁功能失效

故障现象可能原因判断方法
开启风门 A 时风门 B 未锁止① 机械锁止销未插入锁孔
② 接近开关未感应到风门状态
③ 气控阀组漏气
① 手动推动风门 B,观察锁止销是否弹出(正常应伸出≥20mm);
② 用金属物体靠近接近开关,万用表测量信号输出端是否有电压跳变(本安型通常为 DC 12V);
③ 向气控阀组通入 0.5MPa 气压,用肥皂水检测阀体接缝处是否冒泡。
风门关闭后锁止不解除① 机械连杆复位弹簧断裂
② 换向阀复位失灵
① 拆解连杆机构,检查弹簧是否断裂(外观可见变形);
② 手动按压换向阀复位按钮,若无法弹回则阀芯被杂质卡住(需用酒精清洗)。

2. 紧急解锁功能异常

  • 按下紧急解锁按钮后锁止未解除:

    • 检查按钮连接线是否松动(用万用表欧姆档测线路通断);

    • 解锁气缸内活塞是否被锈死(拆解后可见缸壁有锈迹,可用砂纸打磨)。

三、气路系统故障判断

1. 气压不稳定或持续下降

  • 气源问题

    • 检查压风管路总阀开度是否全开,减压阀设定值是否在 0.4-0.8MPa 范围内(用压力表实测);

    • 分水滤气器滤芯是否堵塞(滤芯呈灰黑色时需更换)。

  • 管路漏气

    • 分段检测法

    • 常见漏气部位:快速接头密封圈(老化开裂)、气管折弯处(管壁变薄)。

    1. 关闭减压阀后,将气路分成 “气源 - 阀组"“阀组 - 气缸" 两段;

    2. 对每段充入 0.6MPa 气压,用肥皂水涂抹接头、弯头处,冒泡点即为漏点;

2. 气缸异常漏气

  • 活塞杆伸出端漏气:

    • 防尘圈磨损(可见活塞杆表面有划痕),更换聚氨酯防尘圈;

  • 缸筒接缝处漏气:

    • 缸筒与端盖的螺纹密封胶失效(拆解后重新涂抹 Loctite 567 密封胶)。

四、电控与传感器故障判断

1. 自动感应功能失效(带传感器装置)

故障类型判断步骤维修要点
红外传感器不触发① 用万用表测传感器供电端是否有 DC 12V(本安电源);
② 遮挡传感器镜头,观察指示灯是否闪烁(正常应亮灭交替);
③ 调整传感器安装距离(标准 3-5m,需避开强光直射)。
镜头污染时用无水乙醇擦拭;
若供电正常但无信号输出,更换传感器(需匹配 Ex ib IMB 防爆等级)。
磁性接近开关误动作① 用磁铁靠近开关,检测输出端电阻是否从∞变为 0Ω(导通状态);
② 检查磁钢安装位置是否偏移(与开关感应面距离应≤5mm)。
开关内部干簧管损坏时需整体更换;
磁钢脱落可用 AB 胶重新固定。

2. 防爆箱内控制元件故障

  • 换向阀电磁线圈不吸合:

    • 用万用表欧姆档测线圈阻值(通常 20-50Ω),若∞则线圈烧毁;

    • 检查接线端子是否氧化(用砂纸打磨后重新压接)。

五、系统性故障排查流程

1. 快速诊断四步法


  1. :观察气压表、传感器指示灯状态,风门关闭时锁止销是否弹出;

  2. :气路运行时是否有异常漏气声(“嘶嘶" 声),气缸动作是否有异响;

  3. :触摸气缸外壁温度(正常≤50℃,过热可能因卡阻导致),感受连杆动作阻力;

  4. :用工具测量气压、电路通断、传感器信号,对比技术参数(如气缸行程应≥额定值的 95%)。

2. 典型故障逻辑树(以风门不动作为例)

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风门不动作 → 检查气源压力是否正常 → 否 → 排查压风管路/减压阀                          ↓ 是                检查换向阀手动是否动作 → 否 → 拆解清洗阀芯/更换弹簧                          ↓ 是                检查气缸通气是否有动作 → 否 → 拆解气缸(活塞杆断裂/密封圈破损)                          ↓ 是                检查机械连杆是否卡阻 → 是 → 润滑/调整连杆位置

六、故障判断安全注意事项

  1. 防爆要求:井下检测时严禁带电开盖,使用本安型万用表(防爆等级 Ex ib);

  2. 气压安全:气路维修前必须关闭压风总阀,释放管路余压(压力表归零);

  3. 瓦斯环境:使用肥皂水检测漏气时,作业点瓦斯浓度需<0.5%,远离电气火花;

  4. 登高作业:检修顶部气缸时需搭设防爆脚手架,系安全带,下方禁止站人。


通过上述方法可快速定位故障类型,建议维修人员携带《故障诊断手册》及专用工具(如防爆扳手、本安型示波器),按 “先简单后复杂、先外部后内部" 的原则排查,避免盲目拆解造成二次损坏。


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