張書光

（開(kāi)灤股份呂家坨礦業(yè)分公司，河北 唐山 063106）

采煤機(jī)是一個(gè)集液壓、電氣和機(jī)械為一體的復(fù)雜設(shè)備，隨著采煤機(jī)的功能越來(lái)越完善，其內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，在特殊的井下作業(yè)環(huán)境中，由于對(duì)采煤機(jī)的操作、保養(yǎng)、維護(hù)等方面能力不足，會(huì)導(dǎo)致采煤機(jī)出現(xiàn)多種運(yùn)行故障。為了進(jìn)一步提高采煤機(jī)運(yùn)行的安全性和可靠性，通過(guò)分析采煤機(jī)的故障原因，有針對(duì)性地采取有效措施，減少和預(yù)防采煤機(jī)故障，充分發(fā)揮采煤機(jī)的實(shí)用價(jià)值。

1 采煤機(jī)的故障原因分析

1.1 電機(jī)損壞

電機(jī)軸承座孔、軸頸和軸承之間的配合公差超出標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致采煤機(jī)點(diǎn)擊損壞。再加上維護(hù)管理水平較低，沒(méi)有采用合理的維修工藝和設(shè)施來(lái)恢復(fù)電機(jī)的微量磨損，加膠和打麻面處理不當(dāng)，隨著電機(jī)負(fù)荷的不斷增加，軸承座孔和軸承之間發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，軸承過(guò)熱，磨損量增大，產(chǎn)生膠合[1]。采煤機(jī)電機(jī)大修后，使用壽命明顯縮短，最主要的損壞是絕緣性能降低，由于電機(jī)大修時(shí)需對(duì)電機(jī)浸漆、烘干、重新下線或者解體，并且修理工藝較差，繞組下線時(shí)，工具使用不當(dāng)，造成線匝絕緣層損壞。另外，傳動(dòng)裝置導(dǎo)致電機(jī)損壞，采煤機(jī)電機(jī)位于截割部和牽引部，電機(jī)兩端連接齒輪聯(lián)軸器，在對(duì)裝箱體過(guò)程中，由于難以控制外齒和齒圈準(zhǔn)確接觸，多通過(guò)單體支柱推入或者箱體螺栓拉緊的方式來(lái)安裝聯(lián)軸器。這時(shí)會(huì)出現(xiàn)外齒和齒套不同軸的問(wèn)題，在巨大的軸向力作用下電機(jī)芯軸會(huì)對(duì)電機(jī)的截割部和牽引部軸承造成損傷，嚴(yán)重影響采煤機(jī)的正常使用。

1.2 采煤機(jī)搖臂故障

采煤機(jī)搖臂承擔(dān)著裝煤和割煤的重任，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)搖臂齒輪損壞、軸承損壞、搖臂漏油等故障。首先，一軸軸承是采煤機(jī)搖臂齒輪最容易損壞的部分，由于潤(rùn)滑不好，在高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中造成損壞。油量過(guò)多或者過(guò)少會(huì)導(dǎo)致冷卻水壓不足，搖臂齒輪不斷升溫，造成軸承損壞。其次，采煤機(jī)搖臂齒輪損壞主要是人為操作問(wèn)題，工作人員責(zé)任意識(shí)淡薄，工作面支架嚴(yán)重調(diào)斜，采煤機(jī)發(fā)生鏟煤板、護(hù)幫板、割前梁等現(xiàn)象，造成齒輪損壞。在加油或者檢修時(shí)，工作人員不慎將臟物或者煤塵帶入齒輪箱中，導(dǎo)致?lián)u臂齒輪加速磨損。或者齒輪淬火不夠或者材料強(qiáng)度不夠，在長(zhǎng)期的頻繁或者超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，齒輪逐漸發(fā)生塑性變形，齒輪產(chǎn)生毛刺，甚至齒牙磨落。最后，采煤機(jī)搖臂漏油主要是由于更換油封的裝卸操作不合理或者骨架油封磨損，造成密封不嚴(yán)漏油，并且油封質(zhì)量較低，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期磨損，浮動(dòng)密封性能下降，導(dǎo)致?lián)u臂漏油。

1.3 采煤機(jī)單向牽引故障

采煤機(jī)的伺服間回油路或者單向閥油路被堵塞，節(jié)流孔或者回油路不通，伺服閥到油缸或者單向閥之間的油管存在泄漏，主液壓泵擺角不合理，電磁閥或電位器損壞等，導(dǎo)致采煤機(jī)難以快速換向。

1.4 液壓牽引部出現(xiàn)異常聲響

采煤機(jī)液壓馬達(dá)或者液壓泵損壞，液壓系統(tǒng)混入空氣，油路系統(tǒng)外泄或者缺油等，都會(huì)導(dǎo)致采煤機(jī)液壓牽引部發(fā)生異常聲響。

1.5 補(bǔ)油熱交換系統(tǒng)低壓較低

電動(dòng)機(jī)管路接頭漏氣松動(dòng)、電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)、油液含有雜物堵塞背壓閥先導(dǎo)孔或者主閥芯、過(guò)濾器堵塞、油液粘度較高以及油箱油位較低等，都會(huì)造成補(bǔ)油熱交換系統(tǒng)低壓較低。

1.6 電動(dòng)機(jī)腔有大量油

采煤機(jī)電機(jī)齒輪軸的骨架油封漏油，由于采煤機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中溢油孔會(huì)發(fā)生堵塞，油液會(huì)逐漸進(jìn)入截割電動(dòng)機(jī)，影響截割電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。

2 采煤機(jī)的故障維修策略

2.1 加強(qiáng)電機(jī)維修

首先，采煤機(jī)電控箱采取有效的防護(hù)措施，避免淋水進(jìn)入礦井防爆面，嚴(yán)禁使用高壓水管直接沖洗采煤機(jī)箱體。其次，提高電機(jī)防油、防水性能，在電機(jī)的截割部和牽引部的端頭設(shè)置“O”形密封圈，在其下方開(kāi)漏油槽和漏水槽，一旦發(fā)生泄漏，可快速排出，并且在采煤機(jī)搖臂殼體內(nèi)設(shè)置放油放水口，搖臂筒體打500mm孔，電機(jī)輸出端斷面下開(kāi)樓30mm漏水槽[2]。最后，加強(qiáng)采煤機(jī)的維護(hù)管理，定期檢查采煤機(jī)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，做好故障處理記錄，按照規(guī)定，使用標(biāo)準(zhǔn)的油品種，嚴(yán)格落實(shí)注油和換油時(shí)間，注意用油量。

2.2 搖臂故障維修

其一，對(duì)于采煤機(jī)搖臂軸承損壞故障，要確保采煤機(jī)搖臂齒輪箱有合適的水冷卻壓力，保持足夠的潤(rùn)滑油，工作人員要密切注意潤(rùn)滑油的質(zhì)量和顏色，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題。其二，對(duì)于采煤機(jī)搖臂齒輪損壞故障，要強(qiáng)化工作人員的安全責(zé)任意識(shí)，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的操作流程，減少人為誤操作，謹(jǐn)慎推溜移架，一旦發(fā)生采煤機(jī)搖臂齒輪損壞，要及時(shí)更換搖臂，降低安全事故。其三，對(duì)于采煤機(jī)搖臂漏油故障，要按照標(biāo)準(zhǔn)的裝配工藝，加強(qiáng)采煤機(jī)搖臂安裝管理，可更換高質(zhì)量的浮動(dòng)密封和骨架油封，避免采煤機(jī)搖臂漏油。

2.3 采煤機(jī)單向牽引故障維修

針對(duì)采煤機(jī)單向牽引故障，工作人員必須加強(qiáng)日常的保養(yǎng)維護(hù)，密切觀察油質(zhì)變化情況，注意控制油量，并且要定期清洗采煤機(jī)過(guò)濾器，及時(shí)清除油垢和雜物，避免堵塞過(guò)濾孔。嚴(yán)格按照采煤機(jī)的運(yùn)行要求，加強(qiáng)設(shè)備安裝的質(zhì)量控制，安裝完成后，要進(jìn)行設(shè)備調(diào)試運(yùn)行，確保采煤機(jī)運(yùn)行符合要求后，再投入使用。

2.4 液壓牽引部異常聲響維修

首先，在日常運(yùn)行中，工作人員要隨時(shí)檢查采煤機(jī)的液壓油油位，在換油或者注油過(guò)程中，先用手?jǐn)D壓液壓泵，向液壓系統(tǒng)排氣充油，適當(dāng)調(diào)整空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。其次，檢查油液質(zhì)量，確保油液清潔，避免吸油管吸空或者過(guò)濾器堵塞。最后，正確安裝液壓系統(tǒng)管路，定期檢查液壓泵接頭，將松動(dòng)的接頭擰緊，及時(shí)更換質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者破損的密封件，確保液壓馬達(dá)和液壓泵符合液壓系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)要求[3]。

2.5 補(bǔ)油熱交換系統(tǒng)故障維修

首先，嚴(yán)格按照規(guī)定向補(bǔ)油熱交換系統(tǒng)中注入液壓油，油位不能過(guò)低或者過(guò)高。其次，定期更換或者清晰過(guò)濾器濾芯，在設(shè)備調(diào)試時(shí)，正確調(diào)整低壓安全閥和背壓閥的整定值，最后，仔細(xì)檢查主回路系統(tǒng)和補(bǔ)油系統(tǒng)是否出現(xiàn)漏損，及時(shí)擰緊松動(dòng)的接頭。

2.6 電動(dòng)機(jī)腔有油故障維修

對(duì)于電動(dòng)機(jī)腔有油故障，可采用兩種方法：第一種方法，拆掉電動(dòng)機(jī)更換密封，在新油封上用舊油封墊敲擊舊油封，確保新油封準(zhǔn)確安裝，在更換新油封過(guò)程中避免損壞新油封。第二種方法，從煤墻處拆除電機(jī)齒輪，然后拆掉軸承套，更換油封，一些采煤機(jī)有搖臂二軸，在拆掉惰輪軸后，再更換油封，在安裝惰輪軸過(guò)程中要采用合適的方法，避免軸承中間距離環(huán)脫落。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)和種類日趨復(fù)雜，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，不可避免會(huì)發(fā)生各種各樣的故障，通過(guò)仔細(xì)分析采煤機(jī)的常見(jiàn)故障，做好維護(hù)管理工作，使采煤機(jī)始終處于安全、可靠的運(yùn)行狀態(tài)。

[1]謝國(guó)民.基于時(shí)頻聯(lián)合小波法的采煤機(jī)關(guān)鍵部件故障診斷研究[D].遼寧工程技術(shù)大學(xué),2012.

[2]胡俊.電牽引采煤機(jī)故障信息處理與推理機(jī)制的研究[D].煤炭科學(xué)研究總院,2009.

[3]賀聲陽(yáng).大功率電牽引采煤機(jī)整機(jī)系統(tǒng)可靠性研究[D].太原理工大學(xué),2009.