煤礦機電設備機械故障檢測診斷技術(shù)

王左生

（山西省陽泉市大陽泉煤炭有限責任公司， 山西 陽泉 045000）

煤礦機電設備包括采煤機、刮板運輸機、煤礦掘進機、液壓鉆車等等，由于這些機器的使用環(huán)境惡劣，荷載任務重，所以比較容易出現(xiàn)問題。如果出現(xiàn)故障將會導致采煤工作中斷，繼而對采煤公司造成巨大的經(jīng)濟損失。想要保證煤礦機電設備的正常運行，技術(shù)人員必須要掌握煤礦機電設備檢查診斷技術(shù)，以便于礦井中能夠?qū)@些煤礦機電設備進行有效維修。

1 煤礦機電設備故障檢測

1.1 采煤機的故障分析

采煤機是一個集機械、液壓和電氣為一體的大型復雜系統(tǒng)。采煤機的結(jié)構(gòu)分為：截割部、裝載部、行走部、電動機、操作控制系統(tǒng)。以MG 200/500―WD型采煤機為例，模型如圖1所示。

圖1 MG 200/500―WD型采煤機

為了便于了解采煤機，如表1為MG 200/500-WD型采煤機參數(shù)。

判斷故障方法：從外部到內(nèi)部；先電氣后機械再液壓；先部件后元件。運用這種方法，層層解剖，就能很容易判斷故障點。

表1 MG200/500―WD型采煤機

1.1.1 液壓油污染

1）油箱油溫升高，應該觀察牽引部油箱油位是否上升，來判斷是否有其他雜質(zhì)混入油箱。

2）牽引部有異常聲響。液壓油混入空氣后，油泵會發(fā)出異響。其原因也許是油泵空抽，如果油箱液面過低，會導致油泵抽空，所以檢查過濾器堵塞情況和吸油管漏氣情況。

3）伺服機構(gòu)動作遲緩。液壓油混入雜質(zhì)，造成元件磨損導致壓力、流量降低，從而導致伺服機構(gòu)動作緩慢。

1.1.2 機械故障

截割部齒輪、軸承的損壞。其原因在于設備使用時間過長，零件磨損超限；截割部減速器過熱，冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障[1]。

1.2 刮板運輸機的故障分析

刮板運輸機是綜合機械化采煤工作的主要運輸設備。各種類型的刮板輸送機的主要結(jié)構(gòu)基本是相同的，它由機頭、中間和機尾三個部分組成。刮板運輸機常見的故障：

1）電動機故障。電動機工作，但鏈子不動，原因可能是刮板鏈卡??；電動機不能啟動，也許是電氣線路損壞所致；電動機溫度過高，很有可能由于負荷運行或者散熱不好所致。

2）減速器故障。減速器聲音不正常，這是軸承、齒輪沒有調(diào)整好；減速器溫度過高，通常是因為潤滑油污染嚴重致使減速器散熱不良。

1.3 掘進機的故障分析

煤礦掘進機，是利用回轉(zhuǎn)刀切削巖石形成礦井斷面的先進煤礦機電機械。煤礦掘進機的結(jié)構(gòu)：刀盤；控制、支撐和推進系統(tǒng)；后配套設備。開敞式掘進機有安全、快速、優(yōu)質(zhì)、對環(huán)境影響小等優(yōu)點，同時也有主機質(zhì)量大、運輸不方便等缺點，這也對故障診斷、維修造成一定困難。

開敞式挖掘機故障存在的點有：

1）設備啟動后無壓力。氣溫原因可能是氣溫過低導致油液出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象，使控制回油不暢；安全閥調(diào)制過低。

2）油泵高溫。油質(zhì)不好；設備困油；壓力調(diào)整過高。

2 煤礦機電設備故障診斷

2.1 采煤機故障的解決方法

關(guān)于液壓系統(tǒng)壓力、液壓油污染以及機械故障的解決對策：

1）檢查油箱情況。查清是否是缺油、漏油、進雜質(zhì)、進空氣等的原因，如果油箱雜質(zhì)太多，必要時要換油。

2）經(jīng)常清理過濾器。清洗或更換補油單向閥、整流閥，清洗油箱并更換新油。清洗方法：加入低黏度透平油，空轉(zhuǎn)30 min后把油放掉，再加入少量的抗磨液壓油空轉(zhuǎn)10 min，最后注入規(guī)定牌號抗磨液壓油，這樣便能減少油箱受到煤塵、雜質(zhì)入侵。

3）在地面檢修時，及時更換磨損嚴重更多齒輪、軸承，檢查冷卻器是否損壞，如果損壞嚴重及時更換。有些故障無法從表面看出，這時只有打開機器才能看出具體原因出在什么地方，例如：2016年遼寧撫順某煤礦采煤機在工作一個月后，出現(xiàn)不正常工作的情況。具體情況是采煤機在地下8 m左右進行煤礦挖掘作業(yè)，午休過后，工人開啟采煤機，發(fā)現(xiàn)截割部存在異響，而后在作業(yè)過程中截割部搖臂存在不靈敏的情況。技術(shù)檢修人員立即對其進行查看，由于采煤機在地下工作時出現(xiàn)的問題，檢修人員只能做一些簡單檢查。首先檢查油箱、過濾網(wǎng)情況，發(fā)現(xiàn)油量表并沒有任何變化，過濾網(wǎng)只是有些堵塞，而后將油放空又添加新油，同時將過濾網(wǎng)進行清理，再開機，發(fā)現(xiàn)搖臂運轉(zhuǎn)不靈情況依舊存在，以此排除液壓系統(tǒng)造成的故障[2]。于是檢修人員無奈之下動用煤礦人員將采煤機搬運到地面上，對采煤機進行拆解。在打開搖臂外殼時發(fā)現(xiàn)，搖臂內(nèi)有一個齒輪幾乎磨平，分析原因是長時間進行作業(yè)導致齒輪磨損超限，果然在更換齒輪后，采煤機搖臂運轉(zhuǎn)不靈情況有所改善。

2.2 刮板運輸機故障的解決對策

刮板運輸機故障表現(xiàn)不是直觀表現(xiàn)出來的，所以無法對其進行解體檢驗，這時我們能夠通過聲音、溫度和穩(wěn)定性三方面對刮板運輸機進行故障判斷，通?？刹扇∠率龇椒ㄅ懦?/p>

1）電動機故障。查看刮板鏈是否卡頓，如有需要立即打磨、更換刮板鏈；上槽煤挑出二部分，減輕電動機的負擔；補充油量，順便清理濾網(wǎng)；更換易熔合金塞，并且補充油液；對其線路進行檢查，修復損壞部位便能夠排除故障；減輕負荷，清除電動機周圍的雜物，保持通風順暢。

2）減速器。更換磨損或損壞的部件，并對其進行有效調(diào)整，即可清除故障；更換潤滑油，同時及時清理減速器周圍的廢潤滑油，以免二次污染；檢查水冷減速器供水情況。

2.3 掘進機故障的解決對策

關(guān)于掘進機設備啟動后無壓力、顯示溫度保護、油泵高溫等故障的對策：

1）空轉(zhuǎn)油泵給油液加溫，如果是油液冷凝原因，用這種方式即可解決；檢查LS供油以及LS過濾器，查看油路是否順暢；檢查控制元件設置是否存在問題。

2）檢查使用油液，避免用劣質(zhì)油；檢查并適當調(diào)整敏感壓力；檢查油泵連接口是否有泄油現(xiàn)象。一些問題還需要根據(jù)實際情況進行判斷，例如：某開掘工程，一個半閉式系統(tǒng)的掘進機，設備在開機后正常運作，但是油泵管路高速跳動，工作半個小時后各元件開始降低速度。技術(shù)人員通過理論知識懷疑是油泵管路出現(xiàn)問題，于是打開油泵泄油口放油，發(fā)現(xiàn)回油管并沒有泄漏現(xiàn)象。在檢查閥門的時候發(fā)現(xiàn)溢流閥、單向閥的工作正常，而補油壓力與往常相比要低很多，發(fā)現(xiàn)無法手動進行調(diào)整[3]。而后使用溢流閥控制補油泵壓力。經(jīng)過嘗試，發(fā)現(xiàn)溢流閥壓力控制在6 bar時，補油泵壓力恢復正常，在更換補油齒輪泵后，設備正常使用。

3 結(jié)語

煤礦機電設備檢測診斷技術(shù)在煤礦作業(yè)中起到非常重要的作用，從解決采煤機牽引部有響動問題、解決刮板運輸機減速器故障、解決煤礦掘進機元件問題等方式，對煤礦機電設備機械故障檢測診斷進行簡單分析，并通過與現(xiàn)實的對比，提出一些解決方案，希望能夠幫助到煤礦機電設備相關(guān)工作者。