煤礦機(jī)電設(shè)備常見故障及其預(yù)防

馮玉杰

（晉城煤業(yè)集團(tuán)沁秀公司岳城煤礦， 晉城 山西 048004）

1 煤礦機(jī)電設(shè)備常見故障

在實(shí)際生產(chǎn)中，我們可把煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備常見故障大致劃分為下列三個(gè)時(shí)期[1]。

1）早期故障。該時(shí)期屬于設(shè)備試運(yùn)行磨合期。在實(shí)際運(yùn)行作業(yè)中，有很多因素都會(huì)影響到該時(shí)期的長(zhǎng)短，如設(shè)備功能情況、相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求、具體安裝施工質(zhì)量的好壞、實(shí)際應(yīng)用情況等因素，都會(huì)影響到設(shè)備磨合期的長(zhǎng)短。在這些影響因素中起主要作用的影響因素是設(shè)備安裝質(zhì)量情況。就煤礦機(jī)電工程而言，其生產(chǎn)核心主要為設(shè)備，若在實(shí)際生產(chǎn)中，設(shè)備安裝質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，不僅會(huì)影響到設(shè)備正常運(yùn)行，而且易大幅縮短設(shè)備正常使用壽命，易損壞設(shè)備，帶來嚴(yán)重?fù)p失。

2）中期故障。該階段屬于機(jī)電設(shè)備試運(yùn)行一段時(shí)間后的一個(gè)時(shí)期，屬于機(jī)電設(shè)備整個(gè)生命周期中的一段最佳運(yùn)行期，該時(shí)期機(jī)電設(shè)備各部件的實(shí)際性能已相對(duì)較穩(wěn)定，一般不會(huì)發(fā)生太大問題。即使發(fā)生部分故障，這些故障大多也是因設(shè)計(jì)不合理，維修不及時(shí)以及使用不當(dāng)?shù)纫蛩卦斐傻摹?/p>

3）晚期故障。由于礦井機(jī)電設(shè)備需長(zhǎng)期運(yùn)行，這樣會(huì)嚴(yán)重?fù)p耗設(shè)備，使設(shè)備易出現(xiàn)故障。常見的設(shè)備故障大致包括：設(shè)備振動(dòng)不正常；設(shè)備出現(xiàn)較大噪音；設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重磨損；設(shè)備出現(xiàn)過熱現(xiàn)象；還有可能存在較大裂紋，甚至有些部件破損；另外設(shè)備實(shí)際運(yùn)行電壓以及運(yùn)行電流也易發(fā)生較大波動(dòng)，設(shè)備運(yùn)行效能嚴(yán)重下降。

2 煤礦機(jī)電設(shè)備故障原因

1）仔細(xì)觀察故障現(xiàn)場(chǎng)，搜集重要信息，可借助先進(jìn)設(shè)備來勘測(cè)故障，徹底掌握設(shè)備實(shí)際使用情況及相關(guān)維修情況。

2）監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行溫度與精密度，并對(duì)設(shè)備應(yīng)有的功能進(jìn)行仔細(xì)檢查看其正常與否以及各零部件是否存在缺陷等。可通過建立數(shù)學(xué)模型或物理模型，來仔細(xì)研究相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，最后應(yīng)把設(shè)備故障徹底解除。

3）歸納、總結(jié)常見設(shè)備故障原因，整理相關(guān)解決方案，為日常檢修維護(hù)工作提供參考[3]。

3 煤礦機(jī)電設(shè)備維修方法

1）預(yù)防維修。該種維修方式屬于一種事先維修，主要從預(yù)防角度著手，借助有效的常規(guī)修理與狀態(tài)檢修等手段，最終來使設(shè)備故障率降低。

2）故障維修。屬于一種事后維修，主要在設(shè)備發(fā)生問題，無法正常工作或功能降低情況下進(jìn)行的維修，具有非計(jì)劃性特點(diǎn)，且維修工作的目的性較強(qiáng)。如對(duì)于采煤機(jī)液壓系統(tǒng)而言，其工作的穩(wěn)定性情況會(huì)對(duì)其故障率產(chǎn)生直接影響。采煤機(jī)液壓系統(tǒng)較復(fù)雜，在日常生產(chǎn)作業(yè)中，依據(jù)液壓高低的不同，把其液壓系統(tǒng)粗略的分為低壓部分與高壓部分，一般情況下，低壓會(huì)處于恒定狀態(tài)，而高壓會(huì)隨運(yùn)行負(fù)載大小的變化發(fā)生變化，通常負(fù)載越大，高壓也會(huì)越高。若負(fù)載增大后，高壓不但沒有升高反而出現(xiàn)降低，則可推斷出液壓系統(tǒng)高壓側(cè)可能存在漏損現(xiàn)象，遇到此現(xiàn)象時(shí)應(yīng)先實(shí)施停機(jī)處理；而當(dāng)采煤機(jī)液壓系統(tǒng)高壓系統(tǒng)處于正常狀態(tài)，而其低壓系統(tǒng)產(chǎn)生不正常的下降現(xiàn)象后，我們可大致推斷出可能是其補(bǔ)油系統(tǒng)發(fā)生泄漏或低壓系統(tǒng)出現(xiàn)異常泄漏，應(yīng)檢查采煤機(jī)主油路輔助泵與檢查采煤機(jī)液壓系統(tǒng)低壓側(cè)；當(dāng)采煤機(jī)液壓系統(tǒng)低壓出現(xiàn)上升現(xiàn)象后，而此時(shí)高壓系統(tǒng)發(fā)生下降現(xiàn)象后，則可能是采煤機(jī)低壓系統(tǒng)與其對(duì)應(yīng)的高壓系統(tǒng)出現(xiàn)了串通現(xiàn)象，我們應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)旁通閥、安全閥以及菱形閥進(jìn)行仔細(xì)檢查，看這些閥四周是否存在串液現(xiàn)象；當(dāng)高溫液壓油中混入水后，會(huì)使油的黏度變小，使系統(tǒng)更易泄漏，造成油溫升高過快；若采煤機(jī)牽引處發(fā)出異常聲響，液壓系統(tǒng)可能會(huì)有氣穴，若處理不及時(shí)，易損壞油泵，對(duì)此，我們一方面應(yīng)定期檢查過濾器情況，另一方面應(yīng)定期抽樣化驗(yàn)分析油液。

3）生產(chǎn)維修。就實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)狀而言，我們可依據(jù)設(shè)備對(duì)生產(chǎn)的影響情況，進(jìn)行選擇性修理，若待維修設(shè)備不是很重要，可事后修理，若待維修設(shè)備比較重要，應(yīng)進(jìn)行預(yù)防性修理。通過實(shí)施定期維修，能更深入的了解設(shè)備運(yùn)行情況，以便事先做好設(shè)備故障防范工作。如對(duì)挖掘機(jī)進(jìn)行定期保養(yǎng)，可對(duì)其零部件磨損情況有一個(gè)深入了解，可進(jìn)行事先更換，進(jìn)而防止因設(shè)備故障而影響正常生產(chǎn)[4]。

4）改良維修。就實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)狀而言，通常改良維修不視作故障維修范疇，我們通常進(jìn)行改良維修很多情況下是為了改良設(shè)備零部件，讓設(shè)備性能得到提升。如通過調(diào)整改良運(yùn)輸機(jī)皮帶，可使運(yùn)輸機(jī)工作效能得到提升，以更好的服務(wù)于實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)。

4 煤礦機(jī)電設(shè)備預(yù)防案例

4.1 案例介紹

在實(shí)際生產(chǎn)中，某礦井采用的絞車型號(hào)為DMT-2.25X4A，其配備的電動(dòng)機(jī)功率為450 kW，可達(dá)到的最高提速為6 m/s，實(shí)際提升高度可達(dá)499.8 m。某次從一水平面開始提升一段距離后，絞車后備保護(hù)儀相關(guān)報(bào)警指示燈變亮，這時(shí)作業(yè)人員立即停車檢查，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)主軸聯(lián)接的傳動(dòng)齒輪推齒不能很好的咬合深度指示器傳動(dòng)裝置齒輪，且主軸連接位置軸中心存在下移現(xiàn)象，大約出現(xiàn)了10 mm的下移量。拆下主軸連接軸仔細(xì)查看，我們看到主軸距向心球面滾子軸承內(nèi)套存在6 mm左右的間隙，主軸軸徑磨損是造成這一間隙的主要原因[5]。

4.2 故障原因

參照?qǐng)D紙，仔細(xì)分析相關(guān)技術(shù)參數(shù)，我們發(fā)現(xiàn)基孔制是主軸軸徑與軸承內(nèi)套主要的公差配合形式，它們采用的是一種過盈配合。在實(shí)際生產(chǎn)中，主軸軸徑之所以發(fā)生嚴(yán)重磨損，主要是因?yàn)橹鬏S軸徑與軸承內(nèi)徑存在配合間隙，對(duì)于這一間隙可能是：滾動(dòng)軸承內(nèi)徑合格，但主軸軸頸不符合圖紙要求，存在負(fù)公差，引發(fā)配合間隙；在主軸軸頸合格的情況下，而軸承內(nèi)徑比公差大，形成正公差，引發(fā)配合間隙；在生產(chǎn)制造主軸軸頸時(shí)，造成負(fù)公差，引發(fā)組合間隙。

4.3 故障預(yù)防

做好設(shè)備日常檢查工作；重視隱患排查整改與檢查點(diǎn)線流程；努力提升檢修工作質(zhì)量，不斷改進(jìn)完善檢修制度；強(qiáng)化技術(shù)培訓(xùn)，不斷提升操作人員及維修人員綜合業(yè)務(wù)素質(zhì)[6]。

5 結(jié)語

隨著各礦井生產(chǎn)機(jī)械化水平的提高，礦井生產(chǎn)所用機(jī)電設(shè)備越來越多，要想充分利用好這些設(shè)備，使這些設(shè)備的生產(chǎn)效能得到充分發(fā)揮，一方面應(yīng)了解設(shè)備常見故障原因，掌握設(shè)備常見故障維修方法，另一方面應(yīng)做好設(shè)備的裝配及日常維護(hù)保養(yǎng)工作。