煤矿掘进机常见故障与处理
2021-07-08刘玉山
*刘玉山
(华阳二矿生产调度指挥中心 山西 045000)
进入21世纪,科技的进步给人们的生活带来了巨大的改变,不论是在日常生活,还是工业化生产方面,这些都在一定程度上影响了人们传统生活方式。掘进机大型机械设备在煤炭行业得到了广泛的应用,并且有效地提升了煤矿井下挖煤的效率。掘进机在使用过程中主要存在长期运转出现故障的问题,由于掘进机体积大,价格昂贵,而且构造结构比较复杂,因此故障问题不容易解决。此外,掘进机主要用于煤矿井下挖掘巷道空间范围较小,这为维修者带来了极大的挑战性。掘进机在正常运转过程中需要通过投入大量的资金进行养护和维修,从而保证煤矿的正常生产。本文将简要讨论几种常见的故障类型,从而提出一系列的维修措施,仅供参考。
1.煤矿掘进机常见故障分析
(1)掘进机电气系统常见故障原因分析
随着科技技术的不断发展,掘进机的电气系统也随之进行了相应的改善与创新。在日常的工作过程中,即使已经进行了相应的改善和创新,但是仍然会出现一些故障问题,从而导致掘进机不能够正常运行。在日常的工作过程中,掘进机的电气系统中会采用一些先进的控制系统和保护系统,从而提高掘进机整体的工作性能。先进的集中控制系统和保护系统,在一定程度上简化了电气系统的构造,而且还能够更有效的降低掘进机发生故障的概率,为煤矿的正常运行提供了更多的保障。针对掘进机电气系统中出现的故障,基本常见故障一般分为PLC输出故障、接触器与继电器电线圈无法导通故障等等。因此,掘进机的常见电气故障主要是集中在PLC部分的零件方面,工作人员也需要根据经验来判断某些部位出现问题从而进行及时的维修,帮助掘进机尽快的恢复正常工作功能。
①PLC输出存在故障。PLC输出故障涉及到多个零件,因此对PLC输出存在故障进行维修的过程中,需要工作人员根据丰富的经验进行判断。在正常运行过程中,PLC部分故障问题是非常常见的一种故障类型。而且导致PLC输出故障的原因有许多种,例如按钮失灵,或者综合保护器输出不正常等等,这些都会影响PLC的正常输出,从而导致掘进机无法正常工作。在一定程度上,维修人员需要对PLC输出故障进行分析,从而通过一定的途径判断是哪些部分出现故障。例如最常见的灯是否亮,如果显示灯不亮,则代表PLC输出异常,相反,如果PLC显示灯亮,则代表PLC能够正常工作。
图1
维修工作者在不断的工作过程中会总结出一系列的经验,从而能够快速准确的抓住故障要点对设备进行及时的维修。在对PLC输出部分进行检测的过程中,维修人员还可以借助外来的设备进行检测,从而分析电气系统故障原因,采取相对应的措施进行维修。检修员可以在长期的工作中对故障类型进行分析,有可能是零件故障也有可能是线路故障,从而在以后的维修工作中有效的提高工作效率。为了保证维修人员的安全,如果检测到是某些零件出现故障,在对掘进机进行零件替换的过程中需要提前对掘进机进行断电措施。替换零件之后还可以通电从而检测替换的零件是否可以正常工作。
②接触器与继电器线圈无法导通。在掘进机进行日常工作中会出现各种各样的问题,涉及最多的是零件的故障和线路故障。这两方面故障会在一定程度上降低机械设备的工作效率,因此,对这两方面进行相关的改进与优化非常重要。接触器与继电器线圈故障的故障原因涉及多方面,例如,第一,接线圈无法正常的使用,即线圈在正常的使用过程中被烧毁或者接触不良等等。这种故障对于工作人员而言也是比较容易检查出来的一种故障类型,在维修的过程中,工作人员需要进行相关零件的替换以及线路的连接。其次,对于在接通电源过程中,突然出现瞬间高压导致电器被击穿也会导致相关零件的破损,所以这些故障都需要进行及时的维修。维修人员由于经验的积累,在对机械进行检查的过程中,通常会采用万能表的方法检测接触器与继电器线圈无法导通的故障问题。这种方法能够通过电流是否通过,从而判断某个部位的某些零件出现问题。当然,万能表的使用不仅仅局限于检测该种故障,同时还可以检测PLC输出故障,通过观察信号灯的状态来进行有效的判断,这种方法也是比较简单有效的。针对掘进机的电气系统故障则是可以通过观察是否有电流通过从而判断是否出现故障,不论是较为严重的故障,又或者是细小的故障,维修人员都需要及时的进行检修,否则会出现较大的损失。
(2)掘进机内部构件常见故障分析
除了关于电气系统方面的故障,相关的零件也会出现一定的故障问题。如果某个细小的部件出现问题,例如减速器,轴承器等等。这些小部件虽然微小,但是却发挥着巨大的作用,因此,不论是哪一方面出现问题,维修人员都需要高度认真,给予相应的重视。掘进机是一个有机的整体,正是由于每一个小部件的共同作用才组成了一个较大的机械设备,因此不能够忽略每一个细节与零件,工作人员应该加强重视。而且一旦掘进机内部构件出现问题,很常见的一个现象就是掘进机运行的过程中会出现异响,如果掘进机在正常运行过程中出现异响,在很大程度上是由于内部构件出现损坏或者是掉落的原因。在一定程度上,如果内部异响较严重,则会导致截割头无法工作,从而影响设备的工作效率。
图2 机械内部构件示意图
(3)掘进机液压系统常见故障分析
掘进机的工作环境大多是井下,在日常的工作过程中,掘进机大多适用于煤矿井下挖掘巷道。掘进机的工作环境空间小,环境复杂,在长期的工作过程中,掘进机自身由于高强的工作会出现一系列的问题,特别是掘进机的液压系统会出现一系列的故障,从而导致掘进机不能够正常的工作。针对掘进机的液压系统分析,它主要是由动力部分、执行部分、辅助部分、控制部分组成,在工作过程中通常会出现几个方面的问题,例如液压系统的温度或者液压系统油液中是否存在杂质等等。这些因素都会在一定程度上导致掘进机的液压系统出现故障。
①液压系统油温过高。由于长时间的高强度工作,机器设备在工作的过程中会散发出一定的热量,从而液压系统的油接收热量温度升高,如果液压油的温度高于60℃,就会导致油缸停止运行,或者是掘进机的油缸运行缓慢,从而不能够处于正常的工作状态。此外,如果油温过高也会在一定程度上导致密封装置的密封性降低,不利于掘进机的正常使用。针对液压系统油温过高这种故障问题,许多工作人员在长期的实践过程中也发现了相关的规律,例如,油温过高一方面是由于液压系统设计不合理,此外也由于设备长时间高负荷工作,没有间歇时间,以及工作人员在使用的过程中没有按照一定的步骤进行操作。这些因素都会导致液压系统油温过高故障的出现,因此在使用的过程中要注意这些方面,从而有效的提高掘进机的工作性能。
②液压系统油液中存在杂质。液压系统的油液中如果出现杂质就会影响油缸的正常工作,堵塞某些密小的缝隙以及孔洞。一旦出现杂质,工作人员要及时的更换油液。当油液中产生杂质时会堵塞在阀体和阀芯之间,从而导致许多元件的配合,以及表面出现一定的划痕,影响液压系统的精密度。随着杂质的不断积聚还可能会在一定程度上影响油泵的正常工作,因此,杂质一定要进行及时的处理,否则会产生严重的后果。
2.掘进机故障诊断专家系统的构建
故障诊断专家系统由以下几个部分组成,如人机接口、解释接口、推理机、综合数据库、知识库等等,这些部分在专家诊断系统中有重要的作用。完善的故障诊断专家系统,能够有效的帮助工作人员在维修的过程中及时的诊断出出现故障的部分,从而提高维修人员的工作效率。
3.结语
在煤矿的开采过程中,掘进机作为一个大型机械设备,在其中有着不可或缺的作用。掘进机是煤矿开采的主要设备,如果一旦出现问题就会影响煤矿的生产效率,造成巨大的损失。因此,对于煤矿掘进机的故障进行日常分析,从而能够及时的发现问题,解决问题,综合多方面有效的降低故障率,为掘进机的高效工作提供一定的保障。