淺析采煤機的故障原因及維修策略

張書光

（開灤股份呂家坨礦業分公司，河北 唐山 063106）

采煤機是一個集液壓、電氣和機械為一體的復雜設備，隨著采煤機的功能越來越完善，其內部組成結構更加復雜，在特殊的井下作業環境中，由于對采煤機的操作、保養、維護等方面能力不足，會導致采煤機出現多種運行故障。為了進一步提高采煤機運行的安全性和可靠性，通過分析采煤機的故障原因，有針對性地采取有效措施，減少和預防采煤機故障，充分發揮采煤機的實用價值。

1 采煤機的故障原因分析

1.1 電機損壞

電機軸承座孔、軸頸和軸承之間的配合公差超出標準，導致采煤機點擊損壞。再加上維護管理水平較低，沒有采用合理的維修工藝和設施來恢復電機的微量磨損，加膠和打麻面處理不當，隨著電機負荷的不斷增加，軸承座孔和軸承之間發生相對轉動，軸承過熱，磨損量增大，產生膠合[1]。采煤機電機大修后，使用壽命明顯縮短，最主要的損壞是絕緣性能降低，由于電機大修時需對電機浸漆、烘干、重新下線或者解體，并且修理工藝較差，繞組下線時，工具使用不當，造成線匝絕緣層損壞。另外，傳動裝置導致電機損壞，采煤機電機位于截割部和牽引部，電機兩端連接齒輪聯軸器，在對裝箱體過程中，由于難以控制外齒和齒圈準確接觸，多通過單體支柱推入或者箱體螺栓拉緊的方式來安裝聯軸器。這時會出現外齒和齒套不同軸的問題，在巨大的軸向力作用下電機芯軸會對電機的截割部和牽引部軸承造成損傷，嚴重影響采煤機的正常使用。

1.2 采煤機搖臂故障

采煤機搖臂承擔著裝煤和割煤的重任，在長期使用過程中會出現搖臂齒輪損壞、軸承損壞、搖臂漏油等故障。首先，一軸軸承是采煤機搖臂齒輪最容易損壞的部分，由于潤滑不好，在高速旋轉過程中造成損壞。油量過多或者過少會導致冷卻水壓不足，搖臂齒輪不斷升溫，造成軸承損壞。其次，采煤機搖臂齒輪損壞主要是人為操作問題，工作人員責任意識淡薄，工作面支架嚴重調斜，采煤機發生鏟煤板、護幫板、割前梁等現象，造成齒輪損壞。在加油或者檢修時，工作人員不慎將臟物或者煤塵帶入齒輪箱中，導致搖臂齒輪加速磨損。或者齒輪淬火不夠或者材料強度不夠，在長期的頻繁或者超負荷運轉過程中，齒輪逐漸發生塑性變形，齒輪產生毛刺，甚至齒牙磨落。最后，采煤機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，造成密封不嚴漏油，并且油封質量較低，經過長期磨損，浮動密封性能下降，導致搖臂漏油。

1.3 采煤機單向牽引故障

采煤機的伺服間回油路或者單向閥油路被堵塞，節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，導致采煤機難以快速換向。

1.4 液壓牽引部出現異常聲響

采煤機液壓馬達或者液壓泵損壞，液壓系統混入空氣，油路系統外泄或者缺油等，都會導致采煤機液壓牽引部發生異常聲響。

1.5 補油熱交換系統低壓較低

電動機管路接頭漏氣松動、電動機反轉、油液含有雜物堵塞背壓閥先導孔或者主閥芯、過濾器堵塞、油液粘度較高以及油箱油位較低等，都會造成補油熱交換系統低壓較低。

1.6 電動機腔有大量油

采煤機電機齒輪軸的骨架油封漏油，由于采煤機在長時間使用過程中溢油孔會發生堵塞，油液會逐漸進入截割電動機，影響截割電動機的運行狀態。

2 采煤機的故障維修策略

2.1 加強電機維修

首先，采煤機電控箱采取有效的防護措施，避免淋水進入礦井防爆面，嚴禁使用高壓水管直接沖洗采煤機箱體。其次，提高電機防油、防水性能，在電機的截割部和牽引部的端頭設置“O”形密封圈，在其下方開漏油槽和漏水槽，一旦發生泄漏，可快速排出，并且在采煤機搖臂殼體內設置放油放水口，搖臂筒體打500mm孔，電機輸出端斷面下開樓30mm漏水槽[2]。最后，加強采煤機的維護管理，定期檢查采煤機電機的運行狀態，做好故障處理記錄，按照規定，使用標準的油品種，嚴格落實注油和換油時間，注意用油量。

2.2 搖臂故障維修

其一，對于采煤機搖臂軸承損壞故障，要確保采煤機搖臂齒輪箱有合適的水冷卻壓力，保持足夠的潤滑油，工作人員要密切注意潤滑油的質量和顏色，及時發現問題解決問題。其二，對于采煤機搖臂齒輪損壞故障，要強化工作人員的安全責任意識，嚴格按照標準的操作流程，減少人為誤操作，謹慎推溜移架，一旦發生采煤機搖臂齒輪損壞，要及時更換搖臂，降低安全事故。其三，對于采煤機搖臂漏油故障，要按照標準的裝配工藝，加強采煤機搖臂安裝管理，可更換高質量的浮動密封和骨架油封，避免采煤機搖臂漏油。

2.3 采煤機單向牽引故障維修

針對采煤機單向牽引故障，工作人員必須加強日常的保養維護，密切觀察油質變化情況，注意控制油量，并且要定期清洗采煤機過濾器，及時清除油垢和雜物，避免堵塞過濾孔。嚴格按照采煤機的運行要求，加強設備安裝的質量控制，安裝完成后，要進行設備調試運行，確保采煤機運行符合要求后，再投入使用。

2.4 液壓牽引部異常聲響維修

首先，在日常運行中，工作人員要隨時檢查采煤機的液壓油油位，在換油或者注油過程中，先用手擠壓液壓泵，向液壓系統排氣充油，適當調整空運轉時間。其次，檢查油液質量，確保油液清潔，避免吸油管吸空或者過濾器堵塞。最后，正確安裝液壓系統管路，定期檢查液壓泵接頭，將松動的接頭擰緊，及時更換質量不達標或者破損的密封件，確保液壓馬達和液壓泵符合液壓系統的運轉要求[3]。

2.5 補油熱交換系統故障維修

首先，嚴格按照規定向補油熱交換系統中注入液壓油，油位不能過低或者過高。其次，定期更換或者清晰過濾器濾芯，在設備調試時，正確調整低壓安全閥和背壓閥的整定值，最后，仔細檢查主回路系統和補油系統是否出現漏損，及時擰緊松動的接頭。

2.6 電動機腔有油故障維修

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

3 結束語

隨著采煤機的結構和種類日趨復雜，在實際運行過程中，不可避免會發生各種各樣的故障，通過仔細分析采煤機的常見故障，做好維護管理工作，使采煤機始終處于安全、可靠的運行狀態。

[1]謝國民.基于時頻聯合小波法的采煤機關鍵部件故障診斷研究[D].遼寧工程技術大學,2012.

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

[3]賀聲陽.大功率電牽引采煤機整機系統可靠性研究[D].太原理工大學,2009.