Z-20 系列裝巖機(jī)維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)措施分析

甘少龍

（廣西佛子礦業(yè)有限公司，廣西梧州 543100）

0 引言

礦山地下開采是一項(xiàng)勞動(dòng)密集型作業(yè)過程，過去很少使用機(jī)械設(shè)備，造成人員投入多、生產(chǎn)效率低、產(chǎn)量少，嚴(yán)重影響著采礦行業(yè)的發(fā)展。近年來，隨著國家的重視和礦山開采行業(yè)資金的投入以及技術(shù)的進(jìn)步，各種機(jī)械設(shè)備逐漸被引進(jìn)，不但解放了人力資源，而且有效提高了生產(chǎn)效率和作業(yè)質(zhì)量，促進(jìn)了采礦行業(yè)的飛速發(fā)展。

在用于礦山地下開采的機(jī)械設(shè)備中，裝巖機(jī)是很重要的一種機(jī)械化設(shè)備。裝巖機(jī)主要用于裝載運(yùn)輸破碎后的巖石，這項(xiàng)工作如果由人工完成，不但因?yàn)榭臻g狹窄或者巖石重量大而無法順利作業(yè)，而且具有極大的安全隱患，因此采用裝巖機(jī)代替人工，是采礦行業(yè)的一個(gè)巨大進(jìn)步。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，當(dāng)掘進(jìn)巷道時(shí)，消耗于裝載巖石的時(shí)間約占每個(gè)工作循環(huán)（鑿巖、爆破、裝運(yùn)出巖石）用時(shí)的40%左右[1]，因此，使用一臺工作性能佳、維護(hù)保養(yǎng)狀態(tài)良好的裝巖機(jī)開展轉(zhuǎn)載運(yùn)輸巖石工作，對于提高工作效率、提升工作質(zhì)量具有重要的促進(jìn)作用。

結(jié)合目前廣泛使用的Z-20G 鏟斗裝巖機(jī)，論述其維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)和常見故障的處理，希望能為相關(guān)工程項(xiàng)目從業(yè)者提供借鑒。

1 Z-20G 鏟斗裝巖機(jī)

Z-20G 鏟斗裝巖機(jī)為軌輪式礦井下掘進(jìn)和采場用的輕型裝巖設(shè)備，前裝后卸、自行走，采用電動(dòng)形式作為動(dòng)力源，廣泛應(yīng)用于有色、金礦采掘礦山中，也經(jīng)常被應(yīng)用在建設(shè)工程項(xiàng)目，如引水隧道工程中。該型裝巖機(jī)能適用多種類型的巖石，包括一般巖石、鐵礦石、金礦石、花崗巖或者其他非金屬礦山巖石等，都可以進(jìn)行裝載，所裝塊度可達(dá)500 mm。該型裝巖機(jī)的最大特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高，并且操作使用和維護(hù)保養(yǎng)都比較簡單，因此得到了廣泛應(yīng)用。

佛子公司使用的裝巖機(jī)由江西川山重工公司制造，適用于各種礦山的水平巷道（坡度≤8°）[2]。鏟斗容積0.2 m3，裝載寬度為2.0 m，軌距600 mm，行走功率和揚(yáng)斗功率均為13 kW，卸載高度1360 mm，自重3.95 t。

2 Z-20G 鏟斗裝巖機(jī)日常使用及維護(hù)保養(yǎng)方法

機(jī)械設(shè)備離不開經(jīng)常性的維護(hù)保養(yǎng)，只有日常維護(hù)保養(yǎng)工作到位，才能使機(jī)械設(shè)備保持正常的工作狀態(tài)，確保機(jī)械設(shè)備長周期穩(wěn)定運(yùn)行，才能有效延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命。因此，在日常工作中，除了按照使用標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范，科學(xué)、安全地使用裝巖機(jī)之外，還要做好裝巖機(jī)的日常維護(hù)保養(yǎng)，只有這樣，才能確保設(shè)備使用時(shí)不出故障和少出故障。

2.1 科學(xué)合理地使用鏟斗

裝巖機(jī)的鏟斗是直接和巖石接觸的部位，作業(yè)過程中使用頻率最高，并且出現(xiàn)故障的概率最大，如果不能做到科學(xué)規(guī)范地使用并且注意維護(hù)保養(yǎng)，極容易受到損害。在實(shí)際生產(chǎn)中，很多裝巖機(jī)司機(jī)在使用鏟斗裝載巖石時(shí)，為了盡可能多地裝載，會(huì)將鏟斗插入巖石的同時(shí)，再采用短促振動(dòng)的方式開動(dòng)提升機(jī)構(gòu)，使裝巖機(jī)在抖動(dòng)狀態(tài)下裝載巖石。這樣操作雖然能夠多裝一些巖石，但有些司機(jī)在裝巖機(jī)鏟斗插入巖石堆之后，還加快行走速度，使鏟斗不停地沖擊巖石，以便裝得更滿。這樣操作不但極容使鏟斗超載超重，也容易損壞裝巖機(jī)的行走機(jī)構(gòu)、連接機(jī)構(gòu)和鏟取機(jī)構(gòu)，更容易造成電機(jī)燒毀。因此，在使用裝巖機(jī)鏟斗過程中，一定要杜絕這種錯(cuò)誤的操作方法。正確的操作應(yīng)該先從巖石堆中間鏟取巖石，然后再鏟取兩側(cè)的巖石。只有這樣，才能減輕對裝巖機(jī)鏟斗的損傷。

2.2 合理利用裝巖機(jī)的緩沖

Z-20G 鏟斗裝巖機(jī)具有良好的緩沖性能，這些緩沖效果由各種緩沖彈簧實(shí)現(xiàn)。因此，在使用鏟斗裝巖機(jī)時(shí)，需要注意卸載巖石時(shí)必須防止鏟斗臂與緩沖彈簧的猛烈撞擊，防止撞擊作用對彈簧的彈力回復(fù)機(jī)制造成致命損害，最終導(dǎo)致彈簧無法發(fā)揮減振、緩沖作用。很多司機(jī)在使用鏟斗裝巖機(jī)時(shí)，不注意控制鏟斗向礦車遠(yuǎn)邊或近邊倒卸巖石時(shí)所需要的沖力，或沖力過小導(dǎo)致巖石倒不進(jìn)去，或沖力過大給緩沖裝置帶來過大的壓力，如此長期操作，會(huì)造成緩沖裝置的緩沖功能失效。根據(jù)現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，很多裝巖機(jī)司機(jī)因?yàn)檎`操作經(jīng)常導(dǎo)致鏟斗臂強(qiáng)烈沖擊緩沖彈簧，巖石以較大的速度拋向后方，導(dǎo)致緩沖裝置和部分馬達(dá)、機(jī)械零部件損壞。因此，在使用鏟斗裝巖機(jī)時(shí)，需要重視對緩沖裝置的保護(hù)。

2.3 顫抖下落時(shí)注意消除鏟斗的下落慣性力

使用Z-20G 鏟斗裝巖機(jī)作業(yè)時(shí)，巖石拋入礦車后，鏟斗在彈簧反沖力和自身重力的作用下，會(huì)下落到原來的位置，在鏟斗下落到最后階段時(shí)，需要注意做好鏟斗的減振，具體說就是注意采取措施消除鏟斗的下落慣性力，防止由于電機(jī)及減速器齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性將鏟斗鏈子反方向纏到滾筒上又把鏟斗提起來，一方面容易傷到周圍的工作人員，另一方面也會(huì)碰到巷道壁或頂部而損壞鏟斗。正確的操作方法是，在鏟斗下落階段，預(yù)估鏟斗將下降到最低位置時(shí)，短時(shí)抖動(dòng)地開動(dòng)提升機(jī)構(gòu)，使鏟斗在抖動(dòng)狀態(tài)下逐漸下降，這樣有助于消除鏟斗下降過程中的慣性力，有助于保護(hù)鏟斗。

2.4 做好日常衛(wèi)生清掃和檢查

Z-20G 鏟斗裝巖機(jī)不使用時(shí)要做好衛(wèi)生維護(hù)工作，包括擦拭和除灰，這樣既有利于裝巖機(jī)在干凈、整潔的狀態(tài)下工作，防止粉塵、灰塵對精密機(jī)械部件或電氣控制部件造成損害，又能給司機(jī)營造一個(gè)舒適、愉悅的工作環(huán)境。在鏟斗裝巖機(jī)日常停工期間或者開工啟動(dòng)之前，要檢查關(guān)鍵部位的連接是否牢固，鏈子、操縱機(jī)構(gòu)、電機(jī)和鏟斗提升機(jī)構(gòu)的固定裝置是否牢固，尤其要注意經(jīng)常檢查輪軌螺絲易松動(dòng)部位，如軌輪、四角螺栓是否松動(dòng)等。

2.5 做好潤滑工作

良好的潤滑狀態(tài)有助于減少機(jī)械部件之間的磨損，提升裝巖機(jī)的使用壽命。鏟斗裝巖機(jī)由很多承重量較大的機(jī)械部件組成，巖石的壓力通過各機(jī)械部件的傳遞，最終影響到關(guān)鍵設(shè)備的關(guān)鍵部件，給這些部件帶來較大的壓力，一旦超過部件的額定壓力，勢必造成部件的損壞。因此，需要經(jīng)常對關(guān)鍵部件或者易損部件按維護(hù)保養(yǎng)細(xì)則進(jìn)行潤滑，減少機(jī)械部件之間的磨損。比如，鏟斗裝巖機(jī)的行走減速箱和提升減速箱，按維護(hù)保養(yǎng)細(xì)則需要每半個(gè)月加注40 號潤滑油一次，每3 個(gè)月更換一次潤滑油，在加注或更換時(shí)，需要將舊潤滑油排放干凈，使用煤油或柴油徹底清洗后，才可以在減速箱中加入新潤滑油；鏈條及導(dǎo)向輪需要經(jīng)常性地加注潤滑油，最好做到每班使用前都加注一次潤滑油，并且在每次使用前潤滑油油量至少1 L。通過這些措施，做好鏟斗裝巖機(jī)相關(guān)機(jī)械連接部位的潤滑工作，才能降低裝巖機(jī)故障率，確保裝巖機(jī)在良好的狀態(tài)下工作。

2.6 其他維護(hù)保養(yǎng)工作

在Z-20G 鏟斗裝巖機(jī)使用過程中，還需要注意做好其他方面的維護(hù)保養(yǎng)工作，比如嚴(yán)密觀察裝巖機(jī)的磨損情況，一旦發(fā)現(xiàn)有磨損現(xiàn)象發(fā)生，要及時(shí)分析磨損原因，比如零部件表面抗疲勞性是否下降，是否因?yàn)榱悴考叽绮缓线m或者零部件存在加工工藝缺陷造成磨損；確定原因后要有針對性地采取維修措施，恢復(fù)設(shè)備的正常技術(shù)指標(biāo)，確保隨時(shí)滿足使用要求。同時(shí)，還需要注意防止軌輪螺絲松動(dòng)而沒有及時(shí)緊固、導(dǎo)致軌輪軸磨損，造成裝巖機(jī)大修；經(jīng)常性地檢查四角螺絲的緊固情況；時(shí)刻注意供電電纜磨損破皮情況，防止漏電開關(guān)跳閘；裝巖機(jī)打開行走箱體大修后，用高壓石棉板密封性差，會(huì)有泥水滲入，改用固態(tài)密封膠密封。

3 Z-20G 鏟斗裝巖機(jī)常見故障及處理措施

除了做好鏟斗裝巖機(jī)的安全規(guī)范操作、日常維護(hù)保養(yǎng)工作之外，在使用過程中還要能夠判斷常見故障成因，并且掌握必要的維修知識。如發(fā)現(xiàn)軌輪出軌之后，要知道車輪出軌可能是因?yàn)檐壍冷佋O(shè)不符合要求，也可能是因?yàn)檐壍烂嫔嫌姓系K物，還可能是因?yàn)樗緳C(jī)操作不熟練，這時(shí)需要有針對性地進(jìn)行故障排查，比如可以檢查鋪軌，確保軌矩誤差不超過20 mm，及時(shí)清除軌道面上的巖石及其他障礙物，并且在操作時(shí)不可使裝巖瞬間力度過大，特別是裝兩側(cè)巖石時(shí)，操作要平穩(wěn)緩和。又如，發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活時(shí)，要清楚可能是因?yàn)榛剞D(zhuǎn)中心軸松動(dòng)、滾珠損壞或脫槽導(dǎo)致，需要檢查回轉(zhuǎn)中心軸是否松動(dòng)、滾珠狀態(tài)是否良好，發(fā)現(xiàn)不合適的部件要及時(shí)更換。同時(shí)，可以對一些部件進(jìn)行適應(yīng)性改造，如鏟斗背面是平面鋼板，后翻卸礦效率低，可改為圓弧形鋼板，更有利于裝礦和卸礦，效率提升20%；如電機(jī)維修質(zhì)量差，過載能力差，經(jīng)常燒壞電機(jī)，改用防爆電機(jī)，使用壽命長且不易燒壞。針對軌輪出現(xiàn)少量磨損、安裝時(shí)頂?shù)捷嗇S凸緣而無法緊固的情況，將輪軸錐度由1∶8 改為1∶10，同時(shí)取消錐度根部的凸緣，使軌輪和輪軸接觸更加緊密，延長其使用壽命。

4 結(jié)語

Z-20G 鏟斗裝巖機(jī)對于提升礦山井下裝巖和開采工作具有很大的幫助作用，只有正確使用、精心維護(hù)保養(yǎng)，才能發(fā)揮出機(jī)械設(shè)備的最大的能效。分析Z-20G 鏟斗裝巖機(jī)的基本特點(diǎn)，有針對性地對該型裝巖機(jī)的日常使用、維護(hù)保養(yǎng)以及常見故障的判斷與維修進(jìn)行分析研究，希望能給相關(guān)工程項(xiàng)目從業(yè)者一些借鑒和啟發(fā)。