采煤机的故障分析与诊断探讨

王瑞冬

（山西煤炭运销集团拓新煤业有限公司，山西太原 030300）

采煤机是煤矿生产中的重要工具，具有割煤、装煤等多种功能。由于采煤的工作环境通常较为恶劣，采煤机在这样的工作环境下容易受到外力的影响及冲击，从而造成设备运行的故障；此外环境中的粉尘、水汽等也会对采煤机的运行产生影响，导致采煤机工作效率的降低。为了避免这一情况，需要对采煤机进行有效的管理和养护，当故障发生时要进行及时地处理和维修，并总结故障发生的原因，以提高采煤机的运行效率和稳定性。

1 采煤机常见故障分析

当前在采煤作业中使用较为广泛的采煤机通常由截割机、牵引设备、电力传输设备和附属装置等几个部分组成。截割机是通过齿轮的传动来运行的，牵引设备则需要液压的方式来进行牵引，采煤机的故障也通常发生在这两个环节。

1.1 轴承故障

采煤机的牵引力通常较大，因此给轴承部分造成较大的负荷，轴承部分长期处于高压的工作状态下，容易产生运行的故障，例如滚轮的磨损或碎裂等。此外，受到滚轮的影响，轴承部分的链轮也会产生运行故障，与之相连的零部件同样会受到影响。从而导致整个系统的破坏[1]。

在采煤机的轴承结构中，摇臂部位所受的外力是最大的，当摇臂出现频繁的上下摇动时，轴承部分所受到的摩擦力就会对轴承部分产生极大的磨损，从而导致轴承部分的抗压力显著降低。除此之外，环境的污染、润滑系统、轴承安装上的问题都会导致轴承的磨损，进而影响支架和底座的变形等，最终导致故障的发生。为了避免这些故障的发生，在轴承的设计和制作环节就应当保证质量，从而提高轴承的使用寿命。

1.2 液压系统的故障

采煤机液压系统也是故障频发的一个环节。采煤机的牵引部分通常都有液压系统。在液压系统内部设有自动调速装置和保护装置，能够起到保护系统的作用，但这种自动保护装置在智能性上有待进一步提高，还无法完全避免故障的发生。而液压系统的结构通常较为复杂，一般的自动调节系统无法满足实际工作中的调节要求，因而无法有效避免各种类型的故障。此外，周围的环境因素也会对液压系统的工作状态产生较大的影响，在对液压系统进行保养和维护的过程中，不应该拆开系统，防止环境对系统内部产生污染。

一般采煤机中的液压故障都是由于环境的污染而引起的。而环境的污染主要是通过油箱中进入杂质的形成产生的。当油液中出现杂质时，就会引起油泵的磨损，从而导致漏油的现象，使油箱内的压力明显降低。系统的控制系统若受到污染就会造成阀门控制失灵，导致系统整体结构的异常。因此，在液压器的设置中必须做好系统的密封工作，有效防止环境中的杂质进入液压系统内部，有效预防设备运行故障的发生。

1.3 其他机械系统的故障

除了以上两种常见的故障外，采煤机在运行过程中还容易发生其他的机械故障，例如部件连接的问题、承载力的问题、某些零件的磨损、齿轮运转上的障碍、设备过载、系统运行温度过高等。这些问题都会引起机械设备的故障，从而导致采煤工作无法正常进行。

2 采煤机故障诊断的方法

采煤机的故障诊断方法有很多，常见的方法包括振动诊断法、油液诊断法、噪声诊断法、温度诊断法等。其中温度诊断法是最为常见的一种诊断方式，在诊断的有效性、灵敏性、准确性上都有较好的保障。一旦设备中的某个环节出现异常，设备的磨损程度将会在较短的时间内极大的上升，但这时油液的变化和噪声的变化还不够明显，最为显著的直观变化是设备温度的变化，因此通过检测温度的方式能够在最短的时间内确定设备的运行状况，并采取相应的应对措施[2]。

在采煤机的故障诊断中，使用温度检测的方法也是较为实用的一种方式。当采煤机发生故障时，设备中各个点的温度都会产生不同程度的变化，通过将设备实际的温度与历史记录温度进行对比，就能发现设备的异常状态，并分析归纳出温度变化的规律和走向，若再加上一定的油液分析，就能基本确定设备的故障原因和故障部位。在液压系统的诊断中，可以采用温度诊断、压力诊断和流量诊断相结合的方式。在系统的不同部位都应该设置一定的监测点，并对数据进行实时记录，建立一个完善的检测场，综合反映设备中的压力、温度和流量变化，计算总结出故障的原因。在日常的工作过程中，可以通过对设备污染状况的检查和控制来降低设备污染的程度，确保系统的正常工作。当故障发生时，通过检测场的使用，还能有效地判断故障发生的原因，及时排除故障源，保证系统的安全性。

3 故障诊断的准则和检测系统

3.1 故障诊断准则

在故障诊断准则中需要将设备的温度和压力作为判断的标准和故障的信号。这些要素可以有效反映出采煤机的运行状态及变化趋势，并通过与历史数据的对比得出故障的产生部位，判断故障原因。

3.2 检测系统的设计

检测系统的设计方案应当从设备的运行状况出发，并制定设备检测的范围。在设备检测的过程中，应当明确设备的结构、功能、性状以及故障的易发点，此外还需要将操作人员的技术、设备使用环境等充分考虑进去。

3.3 有效控制采煤机的温度

当采煤机的温度在短时间内出现较大的上升时，首先可以使用冷却水对采煤机进行冷却。其次需要对引起采煤机温度上升的因素进行确定。一般采煤机温度上升是由齿轮的磨损或设备的超负荷运转引起的[3]，这时只要及时更换磨损的齿轮就能解决温度过高的问题。此外采煤机切入煤壁，割煤速度过快会造成设备温度的升高，针对这种情况，应该放缓切割速度，立即停止设备的运行，并检查升温的原因，当故障排除，且温度恢复正常后才可重新使用设备。

3.4 采煤机启动器的控制

采煤机在使用过程中经常发生启动设备的故障，导致设备无法正常启动。启动器的故障一般由二极管的故障引起，这时可以检查设备的急停按钮，看是否处于解锁状态。其次需要对磁力设备的供电状况进行检查，当磁力启动器断电时需要及时充电。除此之外，对电路中的开关、接触器、启动按钮等都需要进行检查，只有当上述部分都处于正常的状况时才能确保采煤机的正常启动。

3.5 采煤机传输器的控制

采煤机的传输器问题一般由按钮的故障或电缆的断线引起。这时需要对电路中的主线进行检查，并将与之相连的接地线和二极管进行重新连接。此外，还可以借助一定仪器来判断电路的运行状况，具体的判断方法为：打开隔离开关，若开关打开后故障状况消失则说明是主线出现问题；若开关打开后故障情况没有明显变化则说明是电动机的故障。

4 结语

采煤机在采煤作业中具有重要的作用，是实现采煤效率提高和采煤质量保证的前提。做好采煤机的有效管理及故障的合理控制，就能够有效提高煤矿企业的生产效益，促进采煤产业的整体发展。本文对采煤机的故障原因进行了分析，从设备的温度控制、电动机控制、开关控制等方面总结了提高采煤机运行稳定性及故障预防、排除的方法，为采煤机的有效管理提供了一定的思路。

［1］李春华，荆杰.浅谈煤矿采煤机常见故障分析和诊断的基本方法［J］.中国科技博览，2011（31）：62-64.

［2］王鹏.浅谈煤矿滚筒采煤机故障分析及对策［J］.科技致富向导，2012（01）：81-83.

［3］张建彬.浅谈煤矿采煤机常见故障分析和诊断的基本方法［J］.中国科技博览，2011（11）：49-52.