煤礦掘進機常見故障分析及維修

李海清

【摘 要】科技進步對人類日常工作影響十分深遠，在煤礦工作中，大型機械設備如煤礦掘進機也得到了廣泛的應用。其中對于設備的檢查、故障分析和維修等工作在設備投入工作前尤為重要。本文對煤礦掘進機電氣系統(tǒng)的常見故障進行了探討，并根據(jù)其原因提供了維修方法，對于煤礦掘進機的正常工作、減少故障發(fā)生率提供了幫助。

【關鍵詞】煤礦；掘進機；故障；分析

隨著科技水平的快速發(fā)展，其運用逐漸深入到各行各業(yè)。其中煤炭行業(yè)也大量投入了機械設備如煤礦掘進機，其被廣泛投入礦山井下作業(yè)過程中。煤礦掘進機的使用對煤炭生產(chǎn)能力和效率有著積極作用，其主要作用是進入煤礦井下掘進巷道。

1、掘進機常見故障及分析

1.1電氣系統(tǒng)PLC無輸出

由于對應的控制按鈕失靈或者自動保護系統(tǒng)出現(xiàn)故障等因素導致PLC無輸出常常發(fā)生，以及綜合保護器在輸出過程中常常出現(xiàn)的異常操作，往往會導致掘進機的故障運行。當現(xiàn)顯示燈顯示異常時，則說明故障發(fā)生，檢修人員可以根據(jù)顯示燈的情況判斷PLC是否發(fā)生故障。大多數(shù)情況下，如果顯示燈正常，則表示PLC輸出正常，但是如果顯示燈不亮或者閃爍都表明顯PLC信號輸出出現(xiàn)問題，此時檢修人員應該通過故障碼分析故障發(fā)生的主要原因并及時采取有效的措施。事后針對故障原因進行分析，并檢查掘進機相應零件是否出現(xiàn)損耗，如果相應的零件出現(xiàn)故障，則應該在斷電條件下更換該零件。如果PLC輸入不正常也會導致PLC無輸出，因而在操作結(jié)束后需要重啟PLC并確認PLC的正常輸入與輸出。

1.2接觸器線圈和繼電器線圈導通問題

接觸器線圈和繼電器線圈在電氣系統(tǒng)中也嘗嘗發(fā)生故障導致掘進機無法正常運作，接觸器線圈受損或使用時間過長是主要導致故障發(fā)生的原因，如果交流電源在接通時瞬間電壓升高過快導致繼電器被燒毀也是常見的故障發(fā)生原因。檢測這些故障是否發(fā)生的主要工具是萬能表，如果在萬能表的使用過程中顯示有電流，則說明接觸器和繼電器的線圈都是正常的，如果電壓顯示異常，則說明它們的使用發(fā)生了故障。通過觀察PLC輸出端口發(fā)光管是另一種觀察接觸器和繼電器的線圈是否發(fā)生故障的方法。如果接觸器和繼電器的線圈發(fā)生了問題，我們可以采取在斷電停機時更換該零件的方法，重啟掘進機使其正常運作。

2、掘進機內(nèi)部結(jié)構(gòu)常見的故障分析及處理方法

除了電氣系統(tǒng)常見故障發(fā)生意外，由于掘進機內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜，因而其本身的零部件也經(jīng)常會損壞或故障導致掘進機無法正常運作。當零部件或各種減速器以及軸承器發(fā)生故障時，掘進機會發(fā)出異常的聲音，甚至可能導致截割頭工作異常，影響整個掘進工作的進程。因此在操作過程中如果聽到異常的聲音，工作人員應該提高警惕，立即對這些零部件進行檢查，不能疏忽。定期對零部件進行檢查和清理，保持零部件的清潔防止出現(xiàn)嚴重的問題耽誤后續(xù)施工是操作過程中非常重要的步驟，如若檢查發(fā)現(xiàn)問題，則立即更換或維修。這樣不會導致更嚴重的故障產(chǎn)生，可以有效提高掘進機的掘進效率。掘進機的截割電機也有可能發(fā)生故障，歐姆表則是檢測截割電機是否發(fā)生故障的主要工具。使用歐姆表對絕緣電阻進行檢測，如果檢測到的電阻小于零，則表示電機有故障發(fā)生，如果電阻大于零，則表示該電機無故障。除此之外，啟動截割電機也可以對其進行檢測，如果頂?shù)綦姍C保護開關，則表示電機本身有故障發(fā)生。更換截割電機是解決故障的有效方法，從而保證掘進機的正常工作。[1]

3、掘進機液壓系統(tǒng)常見的故障分析及處理方法

3.1液壓系統(tǒng)溫度過高

掘進機是煤礦巷道掘進最重要的設備，因而工作環(huán)境條件差，在掘進過程中，碎石、矸石等崩碎彈出對掘進機的損傷常常伴隨產(chǎn)生，其中對掘進機液壓系統(tǒng)的損耗往往是最大的，容易造成掘進機液壓系統(tǒng)發(fā)生故障。液壓油溫度一般情況下是恒定的，如果液壓軸溫度過高則會導致液壓油的溫度增加，因而液壓軸的溫度應該低于液壓油的溫度，當液壓箱的內(nèi)部溫度過高時，會導致液壓油的溫度升高，這樣不僅會使掘進油缸的工作出現(xiàn)問題，也會伴隨著部分零部件使用損耗更快或其他問題的發(fā)生。[2]造成液壓系統(tǒng)溫度過高的原因很多，液壓系統(tǒng)設計不合理或者操作人員在操作過程中不按章操作是常見的導致液壓系統(tǒng)溫度發(fā)生問題的原因。為了防止類似的故障發(fā)生，工作人員需要定期檢測液壓系統(tǒng)是否正常工作，對其損耗進行檢查與測試，保證其內(nèi)部的循環(huán)冷卻系統(tǒng)不發(fā)生故障。此外，對其內(nèi)部需要進行定期的清潔工作，液壓系統(tǒng)管道中常常出現(xiàn)油泥，油泥不利于設備的冷卻，因而需要對油泥進行清理，從而降低液壓系統(tǒng)的溫度，從源頭防止問題的發(fā)生，保證掘進機正常工作。

3.2液壓油中含有雜質(zhì)

液壓系統(tǒng)內(nèi)部零部件非常精密，且間隙小，元件與元件之間還留有相關的控制閥。一般情況下，需要通過閥門的開關來控制掘進機的運行。如果液壓油中混有雜質(zhì)，雜質(zhì)進入零部件中活著控制閥的間隙之中，則會影響液壓油的純度，這些雜質(zhì)雖然微小且人眼難以觀察，但是其本身對于精密的微小零件容易造成劃痕和損傷，從而影響液壓油的純度和控制閥的精度，甚至卡在閥芯之間，其對于零部件造成的劃痕甚至可能造成零部件徹底無法工作。在雜質(zhì)過多的情況下，堆積的雜質(zhì)會使油泵中的過濾網(wǎng)出現(xiàn)堵塞，產(chǎn)生較大的阻力從而導致油泵無法正常使用。[3]因為傳動部件的密封圈和封口處常用橡膠材質(zhì)進行密封，在高溫下易變脆，產(chǎn)生的雜質(zhì)以顆粒狀為主，為了防止這些情況的發(fā)生，工作人員需要定時檢查液壓油和液壓系統(tǒng)內(nèi)部零部件的封口情況，如果發(fā)現(xiàn)問題，則需要即使進行清理和更換，以防止更嚴重的問題發(fā)生。

3.3輔助元件的故障以及處理方法

輔助元件對于掘進機的正常工作也產(chǎn)生著極為重要的作用。一旦輔助元件發(fā)生故障，掘進機則無法正常前進，對于施工往往會造成嚴重的影響。其中溢流閥的壓力問題往往是導致輔助元件發(fā)生故障的主要原因。因為溢流閥的壓力不穩(wěn)定或者溢流閥本身出現(xiàn)了損耗，相應的換向閥操作失靈則會伴隨產(chǎn)生，從而導致掘進機無法正常工作。當這些問題產(chǎn)生時，工作人員應該重視切進行定期的檢測，對于發(fā)生故障的原因進行排查，達到防止故障二次發(fā)生的目的。當掘進機無法正常前進或轉(zhuǎn)向時，需要即使對溢流閥進行檢測，主要觀察相應的溢流閥是否有壓力，如果有壓力，則要對馬達和減速機進行檢查；如果沒有壓力，則要檢查換向溢流閥和O型圈。如果故障發(fā)生導致掘進機操作異常，對換向溢流閥和O型圈檢測發(fā)現(xiàn)有問題，則需要及時更換換向溢流閥和O型圈；如果發(fā)現(xiàn)沒有問題，則需要進一步對行走馬達、星輪換向閥的溢流閥以及油泵進行逐步排查，確定故障發(fā)生的原因。換向閥和液壓閥的泄漏或者損耗會導致掘進機的噴霧泵噴霧不正常活著切割頭和后支撐不運動等，當這些問題產(chǎn)生是，工作人員則也需要及時更換換向閥。對于這些輔助元件，工作人員需要做到定期的檢測與清理，防止施工過程中發(fā)生更嚴重的問題。

4、總結(jié)

煤礦掘進機對于煤礦的巷道與掘進效率有著重要的作用，一旦掘進機發(fā)生故障，則會耽誤煤礦的后續(xù)施工，因而工作人員需要提高警惕，按照流程和規(guī)章操作掘進機，定期對掘進機的零部件進行檢查、清理和維修。本文總結(jié)了幾種最容易導致掘進機發(fā)生故障的原因，只有工作人員在操作過程中操作得當，仔細觀察掘進機的零部件和操作流程，定時對掘進機進行維護，才能有效提高掘進機的工作效率，保證巷道挖掘工作的安全性和穩(wěn)定性。

【參考文獻】

[1]毛金良.掘進機電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及故障判斷[J].科學之友，2016（8）.

[2]潘淑仁，李賓亭，楊國勇，等.煤礦水害防治專家系統(tǒng)[J].煤炭技術，2016（1）.

[3]王春彪，楊殿明，牛旺，等.掘進機第一運輸機運轉(zhuǎn)不良原因分析及解決方法[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2016（2）.