雙滾筒采煤機(jī)常見故障的原因及改進(jìn)措施

王致功

(同煤浙能 麻家梁煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 朔州 036000)

0 引言

目前，雙滾筒采煤機(jī)被廣泛應(yīng)用于井下綜采工作面，它不僅具有破煤量大、操作簡單等優(yōu)點，而且自動化水平高，大大降低了工作面采煤勞動強(qiáng)度。但在實際煤礦生產(chǎn)過程中，采煤機(jī)因受施工條件的影響加之操作人員對采煤機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理不了解，采煤機(jī)在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障。這不僅降低了工作面回采效率，加大了采煤機(jī)維修成本，而且很容易發(fā)生重大煤礦機(jī)電事故。麻家梁礦綜采工作面采用型號為MG500/1130-WD 型電牽引雙滾筒采煤機(jī)，根據(jù)機(jī)電部門統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，2016年麻家梁礦回采工作面共發(fā)生9起采煤機(jī)故障事故，影響工作面回采天數(shù)為7 d，造成煤礦經(jīng)濟(jì)損失超過75萬元。對此麻家梁礦通過技術(shù)研究，對MG500/1130-WD 型電牽引雙滾筒采煤機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理進(jìn)行闡述，并分析采煤機(jī)在使用過程中常見的故障,采取合理對策措施，力求保證雙滾筒采煤機(jī)安全高效運轉(zhuǎn)。

1 雙滾筒采煤機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 采煤機(jī)主要結(jié)構(gòu)

麻家梁礦綜采工作面采用MG500/1130-WD 型電牽引雙滾筒采煤機(jī)，其主要由截割部、牽引部、電氣系統(tǒng)以及輔助裝置等組成[1]。

1) 截割部。截割部由滾筒、搖臂減速器、截割電動機(jī)、弧形擋板、內(nèi)噴霧系統(tǒng)等組成，如圖1所示。截割部主要用于回采期間完成破煤與裝煤工序。截割部能耗較大，占整個采煤機(jī)總能耗的80%以上。

2) 牽引部。牽引部主要由牽引機(jī)構(gòu)及牽引傳動裝置組成，牽引機(jī)構(gòu)主要是推動采煤機(jī)沿工作面上下行走，牽引電動機(jī)主要是對能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將電能轉(zhuǎn)換為驅(qū)動輪的機(jī)械能。

3) 電氣系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)主要包括電動機(jī)、電氣元件及箱體等部分，電氣系統(tǒng)主要作用是為采煤機(jī)提供動力并進(jìn)行過載保護(hù)。

4) 輔助裝置。輔助裝置主要由調(diào)高裝置、調(diào)斜裝置、擋煤板、電纜拖拽裝置、噴霧冷卻裝置、底托架等組成，它與采煤機(jī)其他部件構(gòu)造完整的采煤機(jī)功能體系，從而達(dá)到安全、高效回采的目的[2]。

1，9-弧形擋煤板;2，10-滾筒;3-減速器;4-牽引部；5-牽引鏈；6-底托架；7-電氣控制箱；8-電動機(jī)；11-搖臂；12-拖纜裝置;13-調(diào)高油缸;14-調(diào)斜油缸;15-滑靴

1.2 基本工作原理

雙滾筒采煤機(jī)在使用過程中由電動機(jī)提供動力源，并驅(qū)動截割部、牽引部進(jìn)行動作，在截割電動機(jī)的作用下雙滾筒進(jìn)行螺旋式運轉(zhuǎn)，并通過截齒對煤壁進(jìn)行破煤動作，根據(jù)生產(chǎn)實際需要,雙滾筒可通過調(diào)高油缸及調(diào)斜油缸控制完成滾筒上下方向和傾斜方向升降；采煤機(jī)割煤后通過牽引部作用沿工作面傾斜方向移動。

2 采煤機(jī)使用過程中主要存在的故障及處理措施

麻家梁煤礦通過對綜采工作面回采期間采煤機(jī)發(fā)生的故障事故原因分析發(fā)現(xiàn)，工作面采煤機(jī)使用時主要故障包括液壓系統(tǒng)不調(diào)高、采煤機(jī)牽引速度低、牽引部機(jī)頭齒輪箱發(fā)熱、采煤機(jī)搖臂升降不靈活、截割部溫度過高、滾筒行星頭漏油等。

2.1 液壓系統(tǒng)不調(diào)高

1) 故障原因。由于采煤機(jī)齒輪泵中高壓閥出現(xiàn)開啟異常，液壓油無法正常供應(yīng)、油池油量不足、吸油過濾器銅網(wǎng)堵塞以及油缸活塞有彎度、密封損壞等原因，造成采煤機(jī)在工作中液壓系統(tǒng)出現(xiàn)不調(diào)高現(xiàn)象[3]。

2) 處理方法。加強(qiáng)對齒輪泵檢修維護(hù)，發(fā)現(xiàn)油缸活塞彎曲、變形、密封損壞時必須及時更換；定期對油池添加液壓油，保證油量充足；定期清洗更換吸油過濾器銅網(wǎng)。

2.2 采煤機(jī)牽引速度低

1) 故障原因。由于供油管路接頭不牢固、密封損壞，致使漏油量大；主油泵或油馬達(dá)泄油量大；電動功率控制活塞不能回縮到位；吸油過濾器出現(xiàn)堵塞等原因，造成采煤機(jī)運轉(zhuǎn)時牽引速度相對較低，不符合設(shè)計要求。

2) 處理方法。對牽引部供油管路進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)管路破裂漏油、管路接頭密封失效等必須及時更換；及時加大主要泵及油馬達(dá)泄油量，并將調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與主油泵實際擺角保持一致；定期檢查控制活塞靈活度，發(fā)現(xiàn)活塞回位不正常必須及時更換[4]；檢查吸油過濾器堵塞情況，定期清理。

2.3 牽引部機(jī)頭齒輪箱發(fā)熱

1) 故障原因。由于采煤機(jī)牽引部機(jī)頭齒輪箱內(nèi)出現(xiàn)滲水、油位不符合設(shè)計要求以及軸承變形、齒輪磨損嚴(yán)重,導(dǎo)致箱內(nèi)機(jī)械磨損產(chǎn)生大量熱量,造成采煤機(jī)在長期運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)齒輪箱發(fā)熱現(xiàn)象。

2) 處理方法。定期檢查機(jī)牽引部機(jī)頭齒輪箱內(nèi)油位情況，一般箱體內(nèi)油量為箱體總體積的2/3即可，同時檢查油內(nèi)是否有雜物、水分等，不符合要求必須及時更換；加大對齒輪箱內(nèi)的軸承、齒輪等易損部件檢查力度，發(fā)現(xiàn)軸承變形彎曲、齒輪磨損嚴(yán)重或齒牙缺失時必須及時更換。

2.4 采煤機(jī)搖臂升降不靈活

1) 故障原因。由于采煤機(jī)搖臂供油管路出現(xiàn)漏油、液壓鎖密封失效、油缸出現(xiàn)竄液以及調(diào)高系統(tǒng)中安全閥整定值低于設(shè)計值(為18 MPa)，從而造成采煤機(jī)在使用中出現(xiàn)搖臂升降不靈活現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在搖臂升不起或升起后自動下降。

2) 處理方法。及時檢查供油管路老化、破損情況，發(fā)現(xiàn)管路漏油、接頭密封失效時及時更換；定期更換液壓鎖密封、油缸活塞密封；定期調(diào)校安全閥壓力值，保證調(diào)高系統(tǒng)壓力符合設(shè)計要求。

2.5 截割部油溫過高

1) 故障原因。采煤機(jī)截割部油溫過高主要有兩方面原因，一方面是因油泵運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)蹩卡或油柱塞損傷，致使調(diào)高泵箱溫度升高；另一方面是因截割齒輪箱內(nèi)油位不符合設(shè)計要求、齒輪或軸承磨損嚴(yán)重等，導(dǎo)致截割齒輪部溫度過高。

2) 處理方法。保證齒輪箱內(nèi)油量負(fù)荷設(shè)計要求；油泵運轉(zhuǎn)時發(fā)現(xiàn)聲音異常時必須對油泵內(nèi)異物進(jìn)行清理，定期更換油柱塞；加強(qiáng)對齒輪箱內(nèi)齒輪、軸承磨損情況進(jìn)行檢查，必要時必須及時更換[5]。

2.6 滾筒行星頭漏油

1) 故障原因。采煤機(jī)在運轉(zhuǎn)時受振動影響,固定定心座的螺栓出現(xiàn)松動；滾筒在割煤時產(chǎn)生粉塵量大，造成滑動油封“O”型密封圈密封失效；行星減速器長時間負(fù)荷運轉(zhuǎn)時軸承磨損嚴(yán)重，出現(xiàn)行星架軸向竄動現(xiàn)象。

2) 處理方法。檢修維護(hù)時應(yīng)對定心座固定螺栓松動情況進(jìn)行檢查，并采用專用鋼卡代替鐵絲將螺栓串聯(lián)起來防止松動；定期清理滑動油封“O”型密封圈周圍的煤塵，并及時更換失效的密封圈；檢查行星減速器軸承，發(fā)現(xiàn)軸承變形、軸承曲面密度不均勻、磨損嚴(yán)重時必須及時更換。

3 結(jié)論

通過對礦用MG500/1130-WD 型電牽引雙滾筒采煤機(jī)在使用過程中常見的故障及原因進(jìn)行合理分析，提出合理有效的處理措施。采取有效措施后,2017年全年未發(fā)生采煤機(jī)故障，節(jié)約成本維修費用61.7萬元，提高了雙滾筒采煤機(jī)使用壽命，有效保證了工作面安全高效回采，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、安全效益。