煤礦掘進機常見故障與處理

＊劉玉山

（華陽二礦生產(chǎn)調(diào)度指揮中心 山西 045000）

進入21世紀(jì)，科技的進步給人們的生活帶來了巨大的改變，不論是在日常生活，還是工業(yè)化生產(chǎn)方面，這些都在一定程度上影響了人們傳統(tǒng)生活方式。掘進機大型機械設(shè)備在煤炭行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，并且有效地提升了煤礦井下挖煤的效率。掘進機在使用過程中主要存在長期運轉(zhuǎn)出現(xiàn)故障的問題，由于掘進機體積大，價格昂貴，而且構(gòu)造結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此故障問題不容易解決。此外，掘進機主要用于煤礦井下挖掘巷道空間范圍較小，這為維修者帶來了極大的挑戰(zhàn)性。掘進機在正常運轉(zhuǎn)過程中需要通過投入大量的資金進行養(yǎng)護和維修，從而保證煤礦的正常生產(chǎn)。本文將簡要討論幾種常見的故障類型，從而提出一系列的維修措施，僅供參考。

1.煤礦掘進機常見故障分析

(1)掘進機電氣系統(tǒng)常見故障原因分析

隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，掘進機的電氣系統(tǒng)也隨之進行了相應(yīng)的改善與創(chuàng)新。在日常的工作過程中，即使已經(jīng)進行了相應(yīng)的改善和創(chuàng)新，但是仍然會出現(xiàn)一些故障問題，從而導(dǎo)致掘進機不能夠正常運行。在日常的工作過程中，掘進機的電氣系統(tǒng)中會采用一些先進的控制系統(tǒng)和保護系統(tǒng)，從而提高掘進機整體的工作性能。先進的集中控制系統(tǒng)和保護系統(tǒng)，在一定程度上簡化了電氣系統(tǒng)的構(gòu)造，而且還能夠更有效的降低掘進機發(fā)生故障的概率，為煤礦的正常運行提供了更多的保障。針對掘進機電氣系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障，基本常見故障一般分為PLC輸出故障、接觸器與繼電器電線圈無法導(dǎo)通故障等等。因此，掘進機的常見電氣故障主要是集中在PLC部分的零件方面，工作人員也需要根據(jù)經(jīng)驗來判斷某些部位出現(xiàn)問題從而進行及時的維修，幫助掘進機盡快的恢復(fù)正常工作功能。

①PLC輸出存在故障。PLC輸出故障涉及到多個零件，因此對PLC輸出存在故障進行維修的過程中，需要工作人員根據(jù)豐富的經(jīng)驗進行判斷。在正常運行過程中，PLC部分故障問題是非常常見的一種故障類型。而且導(dǎo)致PLC輸出故障的原因有許多種，例如按鈕失靈，或者綜合保護器輸出不正常等等，這些都會影響PLC的正常輸出，從而導(dǎo)致掘進機無法正常工作。在一定程度上，維修人員需要對PLC輸出故障進行分析，從而通過一定的途徑判斷是哪些部分出現(xiàn)故障。例如最常見的燈是否亮，如果顯示燈不亮，則代表PLC輸出異常，相反，如果PLC顯示燈亮，則代表PLC能夠正常工作。

圖1

維修工作者在不斷的工作過程中會總結(jié)出一系列的經(jīng)驗，從而能夠快速準(zhǔn)確的抓住故障要點對設(shè)備進行及時的維修。在對PLC輸出部分進行檢測的過程中，維修人員還可以借助外來的設(shè)備進行檢測，從而分析電氣系統(tǒng)故障原因，采取相對應(yīng)的措施進行維修。檢修員可以在長期的工作中對故障類型進行分析，有可能是零件故障也有可能是線路故障，從而在以后的維修工作中有效的提高工作效率。為了保證維修人員的安全，如果檢測到是某些零件出現(xiàn)故障，在對掘進機進行零件替換的過程中需要提前對掘進機進行斷電措施。替換零件之后還可以通電從而檢測替換的零件是否可以正常工作。

②接觸器與繼電器線圈無法導(dǎo)通。在掘進機進行日常工作中會出現(xiàn)各種各樣的問題，涉及最多的是零件的故障和線路故障。這兩方面故障會在一定程度上降低機械設(shè)備的工作效率，因此，對這兩方面進行相關(guān)的改進與優(yōu)化非常重要。接觸器與繼電器線圈故障的故障原因涉及多方面，例如，第一，接線圈無法正常的使用，即線圈在正常的使用過程中被燒毀或者接觸不良等等。這種故障對于工作人員而言也是比較容易檢查出來的一種故障類型，在維修的過程中，工作人員需要進行相關(guān)零件的替換以及線路的連接。其次，對于在接通電源過程中，突然出現(xiàn)瞬間高壓導(dǎo)致電器被擊穿也會導(dǎo)致相關(guān)零件的破損，所以這些故障都需要進行及時的維修。維修人員由于經(jīng)驗的積累，在對機械進行檢查的過程中，通常會采用萬能表的方法檢測接觸器與繼電器線圈無法導(dǎo)通的故障問題。這種方法能夠通過電流是否通過，從而判斷某個部位的某些零件出現(xiàn)問題。當(dāng)然，萬能表的使用不僅僅局限于檢測該種故障，同時還可以檢測PLC輸出故障，通過觀察信號燈的狀態(tài)來進行有效的判斷，這種方法也是比較簡單有效的。針對掘進機的電氣系統(tǒng)故障則是可以通過觀察是否有電流通過從而判斷是否出現(xiàn)故障，不論是較為嚴(yán)重的故障，又或者是細(xì)小的故障，維修人員都需要及時的進行檢修，否則會出現(xiàn)較大的損失。

(2)掘進機內(nèi)部構(gòu)件常見故障分析

除了關(guān)于電氣系統(tǒng)方面的故障，相關(guān)的零件也會出現(xiàn)一定的故障問題。如果某個細(xì)小的部件出現(xiàn)問題，例如減速器，軸承器等等。這些小部件雖然微小，但是卻發(fā)揮著巨大的作用，因此，不論是哪一方面出現(xiàn)問題，維修人員都需要高度認(rèn)真，給予相應(yīng)的重視。掘進機是一個有機的整體，正是由于每一個小部件的共同作用才組成了一個較大的機械設(shè)備，因此不能夠忽略每一個細(xì)節(jié)與零件，工作人員應(yīng)該加強重視。而且一旦掘進機內(nèi)部構(gòu)件出現(xiàn)問題，很常見的一個現(xiàn)象就是掘進機運行的過程中會出現(xiàn)異響，如果掘進機在正常運行過程中出現(xiàn)異響，在很大程度上是由于內(nèi)部構(gòu)件出現(xiàn)損壞或者是掉落的原因。在一定程度上，如果內(nèi)部異響較嚴(yán)重，則會導(dǎo)致截割頭無法工作，從而影響設(shè)備的工作效率。

圖2 機械內(nèi)部構(gòu)件示意圖

(3)掘進機液壓系統(tǒng)常見故障分析

掘進機的工作環(huán)境大多是井下，在日常的工作過程中，掘進機大多適用于煤礦井下挖掘巷道。掘進機的工作環(huán)境空間小，環(huán)境復(fù)雜，在長期的工作過程中，掘進機自身由于高強的工作會出現(xiàn)一系列的問題，特別是掘進機的液壓系統(tǒng)會出現(xiàn)一系列的故障，從而導(dǎo)致掘進機不能夠正常的工作。針對掘進機的液壓系統(tǒng)分析，它主要是由動力部分、執(zhí)行部分、輔助部分、控制部分組成，在工作過程中通常會出現(xiàn)幾個方面的問題，例如液壓系統(tǒng)的溫度或者液壓系統(tǒng)油液中是否存在雜質(zhì)等等。這些因素都會在一定程度上導(dǎo)致掘進機的液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

①液壓系統(tǒng)油溫過高。由于長時間的高強度工作，機器設(shè)備在工作的過程中會散發(fā)出一定的熱量，從而液壓系統(tǒng)的油接收熱量溫度升高，如果液壓油的溫度高于60℃，就會導(dǎo)致油缸停止運行，或者是掘進機的油缸運行緩慢，從而不能夠處于正常的工作狀態(tài)。此外，如果油溫過高也會在一定程度上導(dǎo)致密封裝置的密封性降低，不利于掘進機的正常使用。針對液壓系統(tǒng)油溫過高這種故障問題，許多工作人員在長期的實踐過程中也發(fā)現(xiàn)了相關(guān)的規(guī)律，例如，油溫過高一方面是由于液壓系統(tǒng)設(shè)計不合理，此外也由于設(shè)備長時間高負(fù)荷工作，沒有間歇時間，以及工作人員在使用的過程中沒有按照一定的步驟進行操作。這些因素都會導(dǎo)致液壓系統(tǒng)油溫過高故障的出現(xiàn)，因此在使用的過程中要注意這些方面，從而有效的提高掘進機的工作性能。

②液壓系統(tǒng)油液中存在雜質(zhì)。液壓系統(tǒng)的油液中如果出現(xiàn)雜質(zhì)就會影響油缸的正常工作，堵塞某些密小的縫隙以及孔洞。一旦出現(xiàn)雜質(zhì)，工作人員要及時的更換油液。當(dāng)油液中產(chǎn)生雜質(zhì)時會堵塞在閥體和閥芯之間，從而導(dǎo)致許多元件的配合，以及表面出現(xiàn)一定的劃痕，影響液壓系統(tǒng)的精密度。隨著雜質(zhì)的不斷積聚還可能會在一定程度上影響油泵的正常工作，因此，雜質(zhì)一定要進行及時的處理，否則會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。

2.掘進機故障診斷專家系統(tǒng)的構(gòu)建

故障診斷專家系統(tǒng)由以下幾個部分組成，如人機接口、解釋接口、推理機、綜合數(shù)據(jù)庫、知識庫等等，這些部分在專家診斷系統(tǒng)中有重要的作用。完善的故障診斷專家系統(tǒng)，能夠有效的幫助工作人員在維修的過程中及時的診斷出出現(xiàn)故障的部分，從而提高維修人員的工作效率。

3.結(jié)語

在煤礦的開采過程中，掘進機作為一個大型機械設(shè)備，在其中有著不可或缺的作用。掘進機是煤礦開采的主要設(shè)備，如果一旦出現(xiàn)問題就會影響煤礦的生產(chǎn)效率，造成巨大的損失。因此，對于煤礦掘進機的故障進行日常分析，從而能夠及時的發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，綜合多方面有效的降低故障率，為掘進機的高效工作提供一定的保障。