采煤机的常见故障分析与研究
2014-04-29李健
摘要:随着煤矿开采技术的飞速发展,采煤设备的机械化程度也不断提高,而采煤机是采煤机中的重要组成部分,本文就采煤机的常见故障和维护保养方法作了简明的阐述,并提出了一些较合理的故障解决方法,以提高采煤机设备的作业效率,提高煤矿企业的总体的经济效益。
引言
随着煤矿开采技术的飞速发展,采煤设备的机械化程度也不断提高,大大提高了采煤的作业效率,提高了煤矿企业的经济效益,但在采煤过程中由于某一设备的故障带来整个采煤设备的停机,影响了采煤设备的正常工作。尤其是采煤机在出现故障时,会出现不易查找,不易修理的情况,尤其是在机械传动、液压和电气等方面出现的故障较难发现和解决,对生产造成了严重影响。所以需要我们深入了解采煤机的内部结构,结合采煤机出现的常见故障分析其故障原因。因此,在解决采煤机的故障是可根据前面所搜集的资料,按照一定的准则,可较快的排查故障并解决故障。下面就是对采煤机在工作过程中在机械、液压和电气的常见故障做详细的分析和研究。
1.采煤机的常见故障类型和处理方法
1.1.机械系统故障
机械系统主要故障是传动件损坏和轴承磨损损坏。(1)传动件损坏主要是连接件松动和齿轮磨损。连接件松动会导致某些关键零部件承受的载荷不均匀,导致主轴的断裂,从而引起机械故障。由于传动件内部缺少足够的润滑油,造成传动件内部温升较快,导致传动件的磨损,从而引发机械故障。(2)轴承的磨损主要是由于轴承的受力不均或者装配保证的间隙或者过盈量不合理。如采煤机变速箱部位各传动主轴所承受轴向和径向力力很大,由于传动部分会不断的变速变向,导致传动件内部的润滑油路供给困难,从而导致轴承的磨损,采煤机牵引行走链轮负荷大,载荷不均。其支承轴承很容易发生磨损或滚动体碎裂,另外一些关键的结构会出现磨损过大,甚至断裂损坏,造成设备的停机维护。
一般采煤机发生机械系统故障时会伴随着机器的异响或者动力输出不稳定,可从机械发生的异响部位初步判断出设备所出现的故障点。出现机械故障时一般需停机维护,且更换相关损坏的传动件或者轴承等即可解决故障。
1.2.液压系统故障
采煤机液压系统故障是采煤机中发生故障的频率最高的,一般主要原因是:(1)液压系统内部油液污染。(2)密封件损坏导致漏油。(3)泵、控制阀和液压马达一类的故障。
液压系统内部油液污染是液压系统常见的故障,如液压系统的液压油质量出现问题会导致引起泵的磨损,造成液压系统中的油压不稳,温升较快。泵和液压马达通常会出现以上的情况;而液压系统中的转向阀和伺服阀等控制阀受到油液污染时会导致动作失灵、阀芯出现卡滞现象、出现转向不动作;密封件的损坏通常会导致液压系统内部有油压的泄漏导致系统油压不稳,从而导致整个机器设备发生故障。
采煤机如出现操作困难,其主要原因有:①液压系统中液压油不够或者液压油质较差,需添加或者更换液压油。②滤清器堵塞,则需更换滤清器。③分流阀的阻尼孔或者阀芯堵塞,则需拆卸并清理节流阀。④转向阀出现卡滞,需拆卸转向阀并检查球是否损坏或者丢失,若出现问题则需及时更换,⑤齿轮泵吸油能力不足,主要原因的齿轮泵有泄漏现象,则需更换齿轮泵。
1.3.电气系统故障
电气系统主要故障是电气元件损坏、电气元件绝缘性能降低、电气回路短路或者系统控制回路电气元件接触不良等,常见的电气故障有起动电机无法正常启动、变频器无法正常工作、牵引方向无法改变、输送机无法正常启动等。
1.4.采煤机的故障的常用解决方法
对于采煤机故障的常用解决方法是(1)需了解机器发生故障时机器是否有异响或者不正常的运动方式;(2)检查液压系统的油温油压是否正常,水温和水压是否正常,关键部位的紧固件是否有松动现象;(3)检测电气元件是否有损坏、短路等情况;(4)根据以上情况综合分析采煤机的故障并提出合理的解决方法。
为了能够迅速的判断设备的故障点,须关注故障发生时所产生的现象。其判断原则是先外后内;先机械部件后电气元件。通过上述几种常见的判断方法可初步判断出所发生的哪类故障,然后根据专业人员所给出的解决方法结合现场故障发生的特点综合的提出解决方法。
2.采煤机的维护与保养
2.1.每日检查。每日检查的内容主要是各关键部位的紧固件是否出现松动、掉落等情况,若出现以上情况需及时拧紧或者补充螺栓等紧固件。各种油液是否充足,如液压油、润换油、燃油和水等。各操纵系统和按钮是否灵活,起动电机和水阀能否正常工作,行走系统的行走轮与销轨是否啮合正常,导向槽是否磨损,若出现以上情况需及时更换行走轮等部件。检查设备运转时是否有异常动作或者异响。检查液压系统中各关键部件中的油压、油温是否正常,并做好记录。检查电机启动信号是否良好。
2.2.周检。周检主要清洗粗滤和精滤,测试液压油液是否正常,清洁度是否达到要求。解决在每日检查不能检查的问题,对设备的整体运行工况做好详细的记录。
2.3.大修。一般采煤机在完成一个工作面后,需要升井进行大修维护,期间主要是对对采煤机的关键部件进行解体,进行清洗检测、更换磨损的零件、并测量齿轮侧隙是否正常等。对关键的液压元件如齿轮泵、控制阀和液压马达等进行维护和试验。易损的电气元件需及时更换,更换完成后需做整机的电气测试。采煤机在大修完成后,需做跑合试验,具体跑和时间根据设备的大修情况酌情考虑。当各项跑和试验达到正常要求后方可继续下井作业。
3.总结
采煤机是煤矿开采中的一个重要的设备,其设备工作的连续性是煤矿企业保证其作业效率的重要部分,本文对采煤机的常见的机械、液压和电气故障作了详细的研究并阐述了采煤机的维护与保养发展,以期提高采煤机的作业效率,并可延长采煤机设备的使用寿命,以提高煤矿企业的的整体经济效益。
参考文献:
[1]张建伟,张长合.浅析采煤机故障及诊断方法[J].中国高新技术企业,2012(26):120.
[2]刘蕴哲.采煤机维修工艺与技能[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2010.
[3]任紫彬.浅谈采煤机的维护与保养[J].科技视界,2013(36):76.
作者简介:
李健(1977.3),学历:大学本科,2003年毕业于贵州工业大学,机械设计制造及自动化专业,现从事煤矿机电管理工作,机械工程师。