采煤机摇臂位置检测-调高油缸内置磁致伸缩位移传感器

采煤机摇臂位置检测是调高油缸自动化的前提:摇臂高低靠调高油缸撑着,位置测不准,自动调高就无从谈起。以前用倾角传感器测,体积大、井下不好装、外挂件也难防护;把磁致伸缩位移传感器藏进活塞杆中心孔,这道难题就绕过去了。下面讲清结构怎么走、井下防护靠什么、安装上哪几个点不能松。

采煤机摇臂位置检测:传感器怎么藏进调高油缸
活塞杆沿轴线开一个通孔,磁致伸缩位移传感器从孔里装进去,接线端通过线接头引到油缸外侧。这是整套方案的核心动作,一句话就是「传感器在杆里,磁环在缸底」。
磁环装在活塞杆中心孔的磁环支撑架上,支撑架跟缸底耳环连接,所以磁环相对缸底是静止的。油缸伸缩时,就是活塞杆带着传感器(或带着磁环)相对运动,直接输出摇臂位置,中间不用再换算角度。
前端耳环跟活塞杆螺纹连接,再锥销紧固;油路接头装在活塞杆上,油液经活塞杆内油路到活塞两端,实现缸筒伸缩。出线不单独外露,直接穿在液压胶管里,跟着油管一起走。
内置方案和倾角方案比一比
| 对比项 | 倾角传感器 | 活塞杆内置磁致伸缩位移传感器 |
|---|---|---|
| 体积 | 大,需要外挂 | 藏在活塞杆中心孔内,几乎不占外部空间 |
| 防护 | 井下环境难防护,外挂件易磕碰 | 本体在油缸内,信号线穿液压胶管 |
| 测量方式 | 间接推算角度 | 直接测活塞杆相对位置 |
| 可靠性 | 受安装与振动影响 | 非接触式,耐煤尘、淋水与碰撞 |
| 安装 | 要另找安装面与支架 | 随油缸一起装配,不额外占位 |
两条路的差别,用一句话概括:倾角测的是「摇臂歪了多少」,内置测的是「活塞杆走了多远」。后者是直接量,中间少一次换算,误差来源也少一层。
井下安装的四个关键点
- 认准本安防爆型式。普通型下不了井。订货时按井下要求核对防爆型式标志(例如 Ex ia IIC T6 Ga)和适用区域,现场该配安全栅的按规程配齐。
- 出线接头用标准 DN 接头,密封做足。淋水一旦渗进接头,信号就抖。接头密封是井下最容易省、也最不该省的一步。
- 磁环支撑架与缸底不能松。松动会让位置反馈整体偏移,而且是缓慢偏移,最容易被当成传感器漂移去查,方向一开始就错了。
- 前端耳环螺纹连接后用锥销紧固。井下振动长期作用,光靠螺纹会退扣,锥销是第二道保险。
信号线为什么必须穿在液压胶管里
井下煤尘、淋水、碰撞都狠,信号线单独走很快就出问题。穿在液压胶管里、跟着油管一起走,是井下最省事也最有效的保护办法,把三类伤害全挡在外面。
走线时留意两点:液压胶管本身要固定牢,别让它在设备动作时来回甩;接头处密封要做足,胶管一旦破损要尽早更换,别拖着用。
现场两个坑,先别急着怪传感器
第一个坑,位置反馈整体偏一个固定量。现象是摇臂实际角度跟显示值一直差那么多,偏差值是恒定的;原因多半是磁环支撑架松动,磁环相对缸底挪了位置;处理是把支撑架重新紧固到位,再对一次标。这种情况去换传感器,白花钱。
第二个坑,信号偶发跳变。现象是读数偶尔跳一下,还跟着设备动作出现;原因常见是出线接头密封没做好,淋水渗进了接头;处理是换标准 DN 接头重新密封,接头朝下布置或加防水处理。这两条排完再动传感器。
常见问题
问:采煤机调高油缸测摇臂位置,磁致伸缩位移传感器藏在哪?
答:塞在活塞杆正中间那个通孔里。杆子沿轴线掏一个贯通孔,传感器顺着孔推进去,引线用接头接到油缸外边。磁环卡在孔内那副支撑架上,支撑架连着缸底耳环,所以磁环跟缸底之间是相对静止的。
问:井下煤尘大,摇臂位置信号线怎么做防护?
答:不单独外露,穿在液压胶管里跟着油管一起走。井下煤尘、淋水和碰撞都狠,线单独走很快就出问题;出线接头用标准 DN 接头,密封做足淋水才进不去,这是井下最省事的保护办法。
问:传感器要下井,选型第一件事核对什么?
答:核对是不是本安防爆型式。普通型下不了井,要按现场要求核对防爆型式标志和适用区域;另外磁环支撑架跟缸底不能松,松了位置反馈就偏,前端耳环靠螺纹连接再用锥销紧固,防止振动退扣。
问:原来用倾角传感器测摇臂位置,为什么要改?
答:倾角传感器体积大,井下不好装也难防护,外挂件还容易磕碰。改成把磁致伸缩位移传感器内置进活塞杆中心孔,油缸伸缩时活塞杆带传感器跟磁环相对运动,直接输出摇臂位置,省掉了外挂件的安装空间。
问:行程和输出信号怎么报给厂家?
答:报油缸的有效行程,别报缸体总长;输出信号按控制系统接口选,模拟量、RS485 这类都要跟上位机对上。行程和接口给全了,厂家才能把波导杆长度和量程配好,具体量程档位以厂家样本为准。
采煤机调高油缸位置检测与本安防爆传感器选型,易测电气位移传感器工程师欢迎您的咨询。
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