煤礦井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備故障診斷及維護(hù)探討析

汪利

摘要：煤礦挖掘機(jī)在煤礦的開采過程中進(jìn)行了廣泛的使用，雖然在一定程度上提高了生產(chǎn)效率，但與此同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)過程中也會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障，從而導(dǎo)致煤礦的生產(chǎn)效率降低。如何進(jìn)行及時(shí)的維修，以及采用正確的方法進(jìn)行處理，這些是目前急需工作人員深入研究的問題?；诖?，以下對(duì)關(guān)于煤礦巷道掘進(jìn)的影響因素及應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：井下掘進(jìn);機(jī)電設(shè)備故障;維護(hù)措施

1引言

在工作過程中掘進(jìn)機(jī)通過電氣控制系統(tǒng)控制液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)又控制相關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)，所涉及的相關(guān)系統(tǒng)有電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、截割機(jī)構(gòu)等，其中又以液壓系統(tǒng)的故障率最高，當(dāng)發(fā)生故障后需要人工根據(jù)經(jīng)驗(yàn)逐項(xiàng)進(jìn)行排查分析，故障排除周期長(zhǎng)，給煤礦井下的掘進(jìn)效率和掘進(jìn)安全造成了較大的隱患。因此，本文總結(jié)了掘進(jìn)機(jī)機(jī)電設(shè)備的常見問題，提出了礦用掘進(jìn)機(jī)機(jī)電設(shè)備智能診斷系統(tǒng)，對(duì)提升掘進(jìn)機(jī)故障維護(hù)效率具有十分重要的意義。

2掘進(jìn)機(jī)常見故障

2.1油溫過高

由于長(zhǎng)時(shí)間的高強(qiáng)度工作，機(jī)器設(shè)備在工作的過程中會(huì)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(huì)導(dǎo)致油缸停止運(yùn)行，或者是掘進(jìn)機(jī)的油缸運(yùn)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(huì)在一定程度上導(dǎo)致密封裝置的密封性降低，不利于掘進(jìn)機(jī)的正常使用。針對(duì)液壓系統(tǒng)油溫過高這種故障問題，許多工作人員在長(zhǎng)期的實(shí)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(jì)不合理，此外也由于設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷工作，沒有間歇時(shí)間，以及工作人員在使用的過程中沒有按照一定的步驟進(jìn)行操作。這些因素都會(huì)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(jìn)機(jī)的工作性能。

2.2電氣系統(tǒng)故障

一般性的線路問題主要是由于掘進(jìn)機(jī)使用時(shí)間長(zhǎng)導(dǎo)致的線路老化問題，該類問題占據(jù)了約3%，另一部分是可編程控制器故障，該故障類型占據(jù)了整個(gè)故障類型的95%以上。該故障主要表現(xiàn)為可編程控制器的無(wú)信號(hào)輸出和接觸器接觸不良。可編程控制器的無(wú)信號(hào)輸出主要是線路虛插、控制系統(tǒng)元器件異常等，該故障可以通過采用狀態(tài)指示來(lái)判斷，設(shè)置一個(gè)判斷程序，若指示燈顯示綠色則表示有信號(hào)輸出，若顯示紅色就表示無(wú)信號(hào)輸出。接觸器接觸不良主要是由于接觸器的線圈異常導(dǎo)致的，可以通過利用萬(wàn)用表對(duì)線圈的電阻率進(jìn)行測(cè)定，確定故障區(qū)域和原因。

2.3PLC輸出故障

在正常運(yùn)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(hù)器輸出不正常等等，這些都會(huì)影響PLC的正常輸出，從而導(dǎo)致掘進(jìn)機(jī)無(wú)法正常工作。在一定程度上，維修人員需要對(duì)PLC輸出故障進(jìn)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。

3故障診斷技術(shù)模型

以往掘進(jìn)機(jī)設(shè)計(jì)過程中，通常只注重概念設(shè)計(jì)、制造驗(yàn)證、設(shè)計(jì)驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)測(cè)試，尤其是產(chǎn)品樣機(jī)的驗(yàn)證試驗(yàn)是破壞性的，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果作為設(shè)計(jì)的二次輸入，再次修改設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，但是很少有企業(yè)注重對(duì)掘進(jìn)機(jī)故障的預(yù)測(cè)，尤其是測(cè)試過程各種失效的數(shù)據(jù)記錄，不僅導(dǎo)致設(shè)計(jì)過程冗長(zhǎng)，也會(huì)增加設(shè)備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，直接增加了掘進(jìn)機(jī)的設(shè)計(jì)成本和制造周期，也大大制約了產(chǎn)品的更新速度，制約了產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率，因此參數(shù)監(jiān)測(cè)應(yīng)該從設(shè)計(jì)源頭開始進(jìn)行。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以作為故障診斷模型，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型采用神經(jīng)元作為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本單元，大量的簡(jiǎn)單的神經(jīng)元形成了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的總體特性，通過相互連結(jié)組成了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。典型的神經(jīng)元模型主要由神經(jīng)元輸入、絡(luò)權(quán)值和閾值、求和單元、傳遞函數(shù)和輸出五部分組成，設(shè)備狀態(tài)特征參數(shù)采用灰色預(yù)測(cè)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)相結(jié)合進(jìn)行故障發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)判。

4掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備故障維護(hù)措施

4.1維護(hù)冷卻系統(tǒng)

冷卻系統(tǒng)在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間使用后，掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備內(nèi)部的溫度會(huì)明顯上升。溫度達(dá)到某一高度，就會(huì)影響機(jī)電設(shè)備。這時(shí)，一定要維護(hù)好冷卻系統(tǒng)，使其能夠正常工作[3]。實(shí)際工作過程中，必須要給冷卻系統(tǒng)做全面檢查，特別是冷卻水循環(huán)和供水系統(tǒng)等重要系統(tǒng)，更要全面、嚴(yán)格檢查。另外，煤礦職工必須要嚴(yán)格控制冷卻系統(tǒng)中的內(nèi)部壓力，防止存在水壓不正常

4.2對(duì)刮板機(jī)的檢修維護(hù)

掘進(jìn)機(jī)在運(yùn)行過程中還經(jīng)常容易發(fā)生刮板機(jī)故障，主要是容易出現(xiàn)卡鏈和斷鏈。出現(xiàn)卡鏈主要是因?yàn)殒湕l太過松了，兩邊鏈條因?yàn)樗删o度不一樣，所以可能會(huì)出現(xiàn)跳鏈的現(xiàn)象，鏈輪處如果出現(xiàn)巖石或者其他硬物則很容易出現(xiàn)卡鏈。轉(zhuǎn)載機(jī)出貨不及時(shí)也容易把異物帶入到刮板機(jī)中，也會(huì)引發(fā)卡鏈故障。針對(duì)上面的鏈條出現(xiàn)松動(dòng)而形成的卡鏈，只需要緊一緊鏈條便可以避免卡鏈的出現(xiàn)。而針后面出現(xiàn)的卡鏈現(xiàn)象，需要返運(yùn)行刮板機(jī)，從而使得鏈條把下部矸石帶出，工作人員還應(yīng)該提前做好相關(guān)的預(yù)防措施，從而有效避免故障的出現(xiàn)。另外，可以適當(dāng)?shù)目刂岂R達(dá)的速度，保證轉(zhuǎn)載機(jī)可以做到及時(shí)的出貨。另一種斷鏈故障主要出現(xiàn)的原因是鏈條的節(jié)距不等、其中卡住異物或者過度使用磨損嚴(yán)重等，都會(huì)造成斷鏈。針對(duì)這種情況，要做好鏈條的拆檢工作，及時(shí)對(duì)鏈條進(jìn)行清理和更換，避免其出現(xiàn)故障，從而保證刮板機(jī)可以正常的運(yùn)行。

4.3維保機(jī)制

建立一個(gè)規(guī)范、有序的機(jī)電設(shè)備故障維護(hù)機(jī)制對(duì)降低設(shè)備故障率、延長(zhǎng)使用壽命具有十分重要的意義。對(duì)機(jī)電設(shè)備的維護(hù)主要是要建立定期檢查、維護(hù)保養(yǎng)機(jī)制，形成點(diǎn)檢記錄文件，進(jìn)行日檢、周檢、月檢、季檢、年檢，分層級(jí)進(jìn)行，逐步深入，確保設(shè)備元器件均處于良好的工作狀態(tài)，對(duì)降低故障率具有十分重要的意義。要建立人員培訓(xùn)機(jī)制，持證上崗，定期對(duì)人員應(yīng)知應(yīng)會(huì)進(jìn)行抽查，建立“回爐”機(jī)制，確保人員具備較高的專業(yè)素質(zhì)能力。

4.4其他維護(hù)操作

對(duì)掘進(jìn)機(jī)中的切割減速器進(jìn)行日常檢查，并且將該機(jī)器中的透氣孔作為重要檢查對(duì)象為防止出現(xiàn)堵塞問題，相關(guān)工作人員需要每天對(duì)透氣孔進(jìn)行嚴(yán)格檢查，并且做好相關(guān)清理工作，為機(jī)器的高效運(yùn)行提供相關(guān)保障。同時(shí)還需做好掘進(jìn)機(jī)加緊固定工作，防止因?yàn)榱悴考蓜?dòng)出現(xiàn)問題，并且需要對(duì)油嘴的高度進(jìn)行有效的檢查與控制，讓其位置始終處于同一高度。在進(jìn)行加緊固定工作的過程中，需要注意拉鋸尺寸以及大小對(duì)于切割頭加緊固定最終效果的影響。

5結(jié)束語(yǔ)

掘進(jìn)機(jī)是煤礦開采的主要設(shè)備，如果一旦出現(xiàn)問題就會(huì)影響煤礦的生產(chǎn)效率，造成巨大的損失。因此，對(duì)于煤礦掘進(jìn)機(jī)的故障進(jìn)行日常分析，從而能夠及時(shí)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(jìn)機(jī)的高效工作提供一定的保障。

參考文獻(xiàn)

[1]白彪.煤礦井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備故障診斷及維護(hù)方法分析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2020（14）：177-178.

[2]田永慶.煤礦井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備故障診斷及維護(hù)探討[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39（19）：34-35.

[3]崔靜樂.煤礦井下掘進(jìn)機(jī)電設(shè)備故障診斷及維護(hù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（14）：240-241.

[4]吉昌生.煤礦井下掘進(jìn)機(jī)機(jī)電設(shè)備故障診斷及維護(hù)[J].采礦技術(shù)，2018，18（06）：122-123+126.

[5]秦志清.煤礦井下掘進(jìn)機(jī)機(jī)電設(shè)備故障診斷及維護(hù)[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（12）：208.