礦山機(jī)械自動化設(shè)備的維護(hù)及維修分析

張英龍

摘 要：隨著時間的增長，我國社會對煤礦、金屬能源的需求量也在不斷增長，礦山企業(yè)為提升開采效率，針對礦山機(jī)械進(jìn)行深入研究，進(jìn)幾年生產(chǎn)出的礦山設(shè)備都具有性能強(qiáng)、自動化程度高等優(yōu)點(diǎn)，在設(shè)備使用過程中，故障是不可避免的，但人為進(jìn)行設(shè)備養(yǎng)護(hù)和維修，能有效減少設(shè)備故障。鑒于此本文圍繞設(shè)備養(yǎng)護(hù)維修展開討論，對故障特點(diǎn)、維護(hù)要點(diǎn)等進(jìn)行深入探析。

關(guān)鍵詞：礦山企業(yè)；開采效率；故障特點(diǎn)；維修保養(yǎng)

0 引言

目前礦山生產(chǎn)主要依靠自動化設(shè)備，設(shè)備故障頻發(fā)會減少礦產(chǎn)開采量，因此降低故障頻率是當(dāng)前礦山企業(yè)的主要任務(wù)?？茖W(xué)技術(shù)是支撐機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要因素，很多企業(yè)使用高新技術(shù)，完成設(shè)備檢修任務(wù)，設(shè)備日常運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)，生產(chǎn)過程中的潛在隱患被拔除，礦產(chǎn)開采中安全事故出現(xiàn)幾率明顯減少。潮濕環(huán)境、齒輪磨損以及粉塵污染等是常見的故障情況，因此礦山企業(yè)必須做好日常保養(yǎng)，才能從根本上減少故障頻率。

1 總結(jié)機(jī)械設(shè)備的常見問題

礦山機(jī)械質(zhì)量決定礦產(chǎn)開采效率，機(jī)械質(zhì)量得到保證，可為礦產(chǎn)的高效率開采打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在科技水平的不斷提升下，目前礦山設(shè)備性能、自動化程度都有所提升，但設(shè)備實(shí)際工作中還隱藏很多故障問題。

1.1 零部件故障頻繁

煤礦、金屬礦等硬度較大礦產(chǎn)進(jìn)行開采時，機(jī)械內(nèi)部結(jié)構(gòu)會承受較大負(fù)荷，高速軸齒輪旋轉(zhuǎn)速度很快，再加上設(shè)備頻繁啟閉，齒輪軸磨損加劇，受到高強(qiáng)度荷載影響較大是球磨機(jī)小齒輪，當(dāng)荷載增加到一定程度，齒輪承受載荷超過其額定值，斷齒現(xiàn)象隨之發(fā)生。此外，潤滑油的減少也會引發(fā)嚴(yán)重的零件故障，尤其是輸出軸、鏈輪和相應(yīng)齒輪，三者長期處于嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，若零件中缺少潤滑油，嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)繼續(xù)進(jìn)行就會出現(xiàn)干摩擦現(xiàn)象，磨損失效周期在原有基礎(chǔ)上大大縮短，輸出軸、齒輪常出現(xiàn)失效現(xiàn)象，若零件損傷比較嚴(yán)重，會引發(fā)設(shè)備其它故障，提高維修成本。

1.2 液壓零件頻繁失效

基于液壓動力強(qiáng)勁、能耗較少等特點(diǎn)，很多礦山設(shè)備已經(jīng)采用液壓驅(qū)動，因此液壓元件在礦山開采中發(fā)揮重要作用，頻繁使用液壓元件，會提升元件故障頻率，在正常開采中，供油失效情況會經(jīng)常出現(xiàn)，導(dǎo)致此故障的主要原因包括：液壓泵內(nèi)部的渣塵未及時進(jìn)行清理，會堵塞泵內(nèi)通道，進(jìn)而引發(fā)供油失效。油箱出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，且油液的粘度很高，使箱內(nèi)油位降低，從而出現(xiàn)供油失效問題。吸油管路被濾油器等系統(tǒng)中產(chǎn)生的雜質(zhì)堵塞，在此情況下單向泵反應(yīng)錯誤，然后接線轉(zhuǎn)向偏離原有方向。無論是哪個元件出現(xiàn)問題，跳動、系統(tǒng)運(yùn)行加快等現(xiàn)象都會在液壓系統(tǒng)中表現(xiàn)出來，若想減少液壓系統(tǒng)故障，必須對系統(tǒng)構(gòu)件進(jìn)行定期清理，并做好潤滑工作。

1.3 潤滑工作不到位

潤滑管理是現(xiàn)代礦山企業(yè)關(guān)注的工作重點(diǎn)，但在養(yǎng)護(hù)期間，管理者多把工作重點(diǎn)放在設(shè)備維修上，從而忽略零件的潤滑保養(yǎng)。由于管理者經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)水準(zhǔn)的缺失，在選擇潤滑油時，未能充分考慮礦山環(huán)境，潤滑油與液壓設(shè)備不配套，起不到良好的潤滑作用，設(shè)備使用壽命過短。

2 故障診斷與養(yǎng)護(hù)特點(diǎn)

2.1 故障特點(diǎn)探析

2.1.1 模糊性

用于礦山開采的機(jī)械設(shè)備，通常性能較強(qiáng)，能抵御外部惡劣環(huán)境，但實(shí)際運(yùn)行中設(shè)備也會受到環(huán)境影響，自我防御能力逐漸減弱，故障隨之發(fā)生。目前多數(shù)企業(yè)都引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，對設(shè)備進(jìn)行全程觀測，通過參數(shù)分析確定故障位置，但很多突發(fā)性故障，通過參數(shù)分析很難表現(xiàn)出來，可能存在損傷部位與參數(shù)分析不對應(yīng)現(xiàn)象。此外不同功能設(shè)備的制作材料存在差異，運(yùn)行中受到損傷不同，參數(shù)分析只能得到故障大致情況，具體故障維護(hù)還需專人仔細(xì)分析。

2.1.2 規(guī)律性

機(jī)械運(yùn)行按照程序自動完成開采工作，設(shè)備運(yùn)行就是不斷重復(fù)某一工序，因此具有較強(qiáng)規(guī)律性，故障發(fā)生與設(shè)備運(yùn)行相同，故障位置、時間也比較規(guī)律。如設(shè)備某構(gòu)件處于規(guī)律運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，經(jīng)過反復(fù)摩擦后，零件會在一段時間后老化、磨損，需要更換新零件，有經(jīng)驗(yàn)的維修師傅能發(fā)現(xiàn)零件更換間隔基本一樣，因此將此時間間隔定成檢修周期，在設(shè)備即將出現(xiàn)故障時進(jìn)行檢修，可見故障出現(xiàn)具有一定規(guī)律[1]。

2.2 養(yǎng)護(hù)特點(diǎn)

檢修、保養(yǎng)是設(shè)備養(yǎng)護(hù)的兩個重要步驟，檢修范圍視設(shè)備情況而定，設(shè)備損壞嚴(yán)重的需要大修，只是個別零件損壞的小修即可，保養(yǎng)則需要定期進(jìn)行，并輔以例行保養(yǎng)。保養(yǎng)即事前控制，將設(shè)備存在的潛在隱患拔除，對零件進(jìn)行清理和檢查，是消除隱患的第一步，然后更換失效、損傷零件，保證機(jī)械后期能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。保養(yǎng)周期越短，保養(yǎng)級別越高，機(jī)械設(shè)備的恢復(fù)周期會縮短，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)必定會產(chǎn)生損耗，因此保養(yǎng)只能延緩設(shè)備報(bào)廢時間，不能將設(shè)備恢復(fù)到最佳狀態(tài)。

維修即事后控制，找到故障部位并更壞損壞零件，目前礦山企業(yè)在明確故障位置方面的工作比較到位，但還停留在更換零件階段，不能準(zhǔn)確捕捉故障源頭，在更換零件一段時間后，仍會出現(xiàn)相同故障。

3 故障維修的主要類別

3.1 預(yù)防性維修

定期維修養(yǎng)護(hù)屬于預(yù)防維修，傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)過程只是對零件進(jìn)行清潔潤滑，并將松動螺絲擰緊，不能檢測出設(shè)備內(nèi)部問題，這種維修方式只能減少故障頻率，設(shè)備壽命并未得到延長。

3.2 故障性維修

單機(jī)修理是排查故障的常用方法，即對設(shè)備將內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面掃描，找到故障部位并進(jìn)行維修，從而使機(jī)械恢復(fù)原有功能。目前業(yè)界比較認(rèn)可的故障修理方式還是總成互換法，排查到故障具體位置后，先用新零件替換，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，然后對損傷零件進(jìn)行檢測和修復(fù)，元件檢測合格再替換到相應(yīng)位置。這種方式遵循原配件原則，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不受影響，修理過程相對簡單，且降低零件替換率，企業(yè)投入成本減少。

4 設(shè)備保養(yǎng)措施探析

減少設(shè)備故障次數(shù)，提升礦產(chǎn)開采效率，是當(dāng)前礦山企業(yè)的工作重點(diǎn)，事前保養(yǎng)是設(shè)備維修的中心工作，對于礦山機(jī)械，保養(yǎng)主要分成以下幾種級別。

4.1 日常保養(yǎng)

周期短、保養(yǎng)不夠深入是日常保養(yǎng)的主要特點(diǎn)，日例保是日常保養(yǎng)的一種形式，當(dāng)天值班者負(fù)責(zé)保養(yǎng)工作，需要完成設(shè)備擦拭，并將潤滑油添加到飽滿狀態(tài)，同時對手柄靈活性進(jìn)行檢查，然后對設(shè)備運(yùn)行速度加以檢測，液壓系統(tǒng)的壓力、溫度是檢查重點(diǎn)，任何一點(diǎn)出現(xiàn)問題，都要及時解決。另一保養(yǎng)形式是周例保，主要檢查電氣系統(tǒng)運(yùn)行是否順暢，并完成對液壓系統(tǒng)的潤滑，同時對傳動系統(tǒng)進(jìn)行清潔保養(yǎng)。

4.2 一級保養(yǎng)

進(jìn)行一級保養(yǎng)的對象是設(shè)備操作者，維修者在保養(yǎng)過程中只起到協(xié)助作用。操作者需定期對設(shè)備局部進(jìn)行檢查，并將零件拆卸下來清洗，保證油路、管道傳輸通暢，毛氈、濾油器等零件若損傷比較嚴(yán)重，需直接更換，若損傷不嚴(yán)重需在特定環(huán)境中保養(yǎng)兩個小時，并詳細(xì)記錄保養(yǎng)過程以及保養(yǎng)遺留的安全隱患。

4.3 二級保養(yǎng)

維修者是二級保養(yǎng)的執(zhí)行者，設(shè)備大構(gòu)件被分解，維修者對大構(gòu)件養(yǎng)護(hù)后，對小零件進(jìn)行清洗，并對損傷部位加以修復(fù)，從而讓設(shè)備達(dá)到養(yǎng)護(hù)要求。二級養(yǎng)護(hù)時間較長，但養(yǎng)護(hù)時間最多不能超過三天，養(yǎng)護(hù)過程同樣需要記錄存檔，并將電子文件存入企業(yè)數(shù)據(jù)庫。二級養(yǎng)護(hù)屬于深度養(yǎng)護(hù)，設(shè)備在維修者修復(fù)下，能夠完好如初甚至性能有所提升，設(shè)備壽命也得以延長，養(yǎng)護(hù)到位設(shè)備故障次數(shù)會明顯減少，因此企業(yè)必須重視二級養(yǎng)護(hù)。保養(yǎng)環(huán)節(jié)還需仔細(xì)分析礦山環(huán)境，更換零件選擇與環(huán)境相適應(yīng)零件。礦山環(huán)境存在多變性，因此負(fù)責(zé)維護(hù)人員必須具有豐富經(jīng)驗(yàn)，且專業(yè)水準(zhǔn)較高，在保養(yǎng)過程中才能靈活應(yīng)對環(huán)境變化。

5 結(jié)束語

機(jī)械設(shè)備在礦山開采中面臨多變的環(huán)境，且操作設(shè)備人員也存在差異，因此維修保養(yǎng)也有很大不同。設(shè)備養(yǎng)護(hù)受外界多種因素影響，因此維修保養(yǎng)時，必須全面考慮問題，保養(yǎng)時更換的零件質(zhì)量可以不是最好的，但一定要與設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)相協(xié)調(diào)，這樣零件才能適應(yīng)多變環(huán)境，進(jìn)而減少故障頻率。目前我國礦山企業(yè)逐步提升自身的機(jī)械設(shè)備維修養(yǎng)護(hù)意識，保養(yǎng)技術(shù)也在不斷提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐其祥.礦山機(jī)械自動化設(shè)備的維護(hù)及維修研究[J].中國設(shè)備工程，2018（16）：43-44.