Z-20 系列裝巖機維護保養技術措施分析

甘少龍

（廣西佛子礦業有限公司，廣西梧州 543100）

0 引言

礦山地下開采是一項勞動密集型作業過程，過去很少使用機械設備，造成人員投入多、生產效率低、產量少，嚴重影響著采礦行業的發展。近年來，隨著國家的重視和礦山開采行業資金的投入以及技術的進步，各種機械設備逐漸被引進，不但解放了人力資源，而且有效提高了生產效率和作業質量，促進了采礦行業的飛速發展。

在用于礦山地下開采的機械設備中，裝巖機是很重要的一種機械化設備。裝巖機主要用于裝載運輸破碎后的巖石，這項工作如果由人工完成，不但因為空間狹窄或者巖石重量大而無法順利作業，而且具有極大的安全隱患，因此采用裝巖機代替人工，是采礦行業的一個巨大進步。據不完全統計，當掘進巷道時，消耗于裝載巖石的時間約占每個工作循環（鑿巖、爆破、裝運出巖石）用時的40%左右[1]，因此，使用一臺工作性能佳、維護保養狀態良好的裝巖機開展轉載運輸巖石工作，對于提高工作效率、提升工作質量具有重要的促進作用。

結合目前廣泛使用的Z-20G 鏟斗裝巖機，論述其維護保養技術和常見故障的處理，希望能為相關工程項目從業者提供借鑒。

1 Z-20G 鏟斗裝巖機

Z-20G 鏟斗裝巖機為軌輪式礦井下掘進和采場用的輕型裝巖設備，前裝后卸、自行走，采用電動形式作為動力源，廣泛應用于有色、金礦采掘礦山中，也經常被應用在建設工程項目，如引水隧道工程中。該型裝巖機能適用多種類型的巖石，包括一般巖石、鐵礦石、金礦石、花崗巖或者其他非金屬礦山巖石等，都可以進行裝載，所裝塊度可達500 mm。該型裝巖機的最大特點是結構緊湊、可靠性高，并且操作使用和維護保養都比較簡單，因此得到了廣泛應用。

佛子公司使用的裝巖機由江西川山重工公司制造，適用于各種礦山的水平巷道（坡度≤8°）[2]。鏟斗容積0.2 m3，裝載寬度為2.0 m，軌距600 mm，行走功率和揚斗功率均為13 kW，卸載高度1360 mm，自重3.95 t。

2 Z-20G 鏟斗裝巖機日常使用及維護保養方法

機械設備離不開經常性的維護保養，只有日常維護保養工作到位，才能使機械設備保持正常的工作狀態，確保機械設備長周期穩定運行，才能有效延長機械設備的使用壽命。因此，在日常工作中，除了按照使用標準和操作規范，科學、安全地使用裝巖機之外，還要做好裝巖機的日常維護保養，只有這樣，才能確保設備使用時不出故障和少出故障。

2.1 科學合理地使用鏟斗

裝巖機的鏟斗是直接和巖石接觸的部位，作業過程中使用頻率最高，并且出現故障的概率最大，如果不能做到科學規范地使用并且注意維護保養，極容易受到損害。在實際生產中，很多裝巖機司機在使用鏟斗裝載巖石時，為了盡可能多地裝載，會將鏟斗插入巖石的同時，再采用短促振動的方式開動提升機構，使裝巖機在抖動狀態下裝載巖石。這樣操作雖然能夠多裝一些巖石，但有些司機在裝巖機鏟斗插入巖石堆之后，還加快行走速度，使鏟斗不停地沖擊巖石，以便裝得更滿。這樣操作不但極容使鏟斗超載超重，也容易損壞裝巖機的行走機構、連接機構和鏟取機構，更容易造成電機燒毀。因此，在使用裝巖機鏟斗過程中，一定要杜絕這種錯誤的操作方法。正確的操作應該先從巖石堆中間鏟取巖石，然后再鏟取兩側的巖石。只有這樣，才能減輕對裝巖機鏟斗的損傷。

2.2 合理利用裝巖機的緩沖

Z-20G 鏟斗裝巖機具有良好的緩沖性能，這些緩沖效果由各種緩沖彈簧實現。因此，在使用鏟斗裝巖機時，需要注意卸載巖石時必須防止鏟斗臂與緩沖彈簧的猛烈撞擊，防止撞擊作用對彈簧的彈力回復機制造成致命損害，最終導致彈簧無法發揮減振、緩沖作用。很多司機在使用鏟斗裝巖機時，不注意控制鏟斗向礦車遠邊或近邊倒卸巖石時所需要的沖力，或沖力過小導致巖石倒不進去，或沖力過大給緩沖裝置帶來過大的壓力，如此長期操作，會造成緩沖裝置的緩沖功能失效。根據現場觀察發現，很多裝巖機司機因為誤操作經常導致鏟斗臂強烈沖擊緩沖彈簧，巖石以較大的速度拋向后方，導致緩沖裝置和部分馬達、機械零部件損壞。因此，在使用鏟斗裝巖機時，需要重視對緩沖裝置的保護。

2.3 顫抖下落時注意消除鏟斗的下落慣性力

使用Z-20G 鏟斗裝巖機作業時，巖石拋入礦車后，鏟斗在彈簧反沖力和自身重力的作用下，會下落到原來的位置，在鏟斗下落到最后階段時，需要注意做好鏟斗的減振，具體說就是注意采取措施消除鏟斗的下落慣性力，防止由于電機及減速器齒輪的轉動慣性將鏟斗鏈子反方向纏到滾筒上又把鏟斗提起來，一方面容易傷到周圍的工作人員，另一方面也會碰到巷道壁或頂部而損壞鏟斗。正確的操作方法是，在鏟斗下落階段，預估鏟斗將下降到最低位置時，短時抖動地開動提升機構，使鏟斗在抖動狀態下逐漸下降，這樣有助于消除鏟斗下降過程中的慣性力，有助于保護鏟斗。

2.4 做好日常衛生清掃和檢查

Z-20G 鏟斗裝巖機不使用時要做好衛生維護工作，包括擦拭和除灰，這樣既有利于裝巖機在干凈、整潔的狀態下工作，防止粉塵、灰塵對精密機械部件或電氣控制部件造成損害，又能給司機營造一個舒適、愉悅的工作環境。在鏟斗裝巖機日常停工期間或者開工啟動之前，要檢查關鍵部位的連接是否牢固，鏈子、操縱機構、電機和鏟斗提升機構的固定裝置是否牢固，尤其要注意經常檢查輪軌螺絲易松動部位，如軌輪、四角螺栓是否松動等。

2.5 做好潤滑工作

良好的潤滑狀態有助于減少機械部件之間的磨損，提升裝巖機的使用壽命。鏟斗裝巖機由很多承重量較大的機械部件組成，巖石的壓力通過各機械部件的傳遞，最終影響到關鍵設備的關鍵部件，給這些部件帶來較大的壓力，一旦超過部件的額定壓力，勢必造成部件的損壞。因此，需要經常對關鍵部件或者易損部件按維護保養細則進行潤滑，減少機械部件之間的磨損。比如，鏟斗裝巖機的行走減速箱和提升減速箱，按維護保養細則需要每半個月加注40 號潤滑油一次，每3 個月更換一次潤滑油，在加注或更換時，需要將舊潤滑油排放干凈，使用煤油或柴油徹底清洗后，才可以在減速箱中加入新潤滑油；鏈條及導向輪需要經常性地加注潤滑油，最好做到每班使用前都加注一次潤滑油，并且在每次使用前潤滑油油量至少1 L。通過這些措施，做好鏟斗裝巖機相關機械連接部位的潤滑工作，才能降低裝巖機故障率，確保裝巖機在良好的狀態下工作。

2.6 其他維護保養工作

在Z-20G 鏟斗裝巖機使用過程中，還需要注意做好其他方面的維護保養工作，比如嚴密觀察裝巖機的磨損情況，一旦發現有磨損現象發生，要及時分析磨損原因，比如零部件表面抗疲勞性是否下降，是否因為零部件尺寸不合適或者零部件存在加工工藝缺陷造成磨損；確定原因后要有針對性地采取維修措施，恢復設備的正常技術指標，確保隨時滿足使用要求。同時，還需要注意防止軌輪螺絲松動而沒有及時緊固、導致軌輪軸磨損，造成裝巖機大修；經常性地檢查四角螺絲的緊固情況；時刻注意供電電纜磨損破皮情況，防止漏電開關跳閘；裝巖機打開行走箱體大修后，用高壓石棉板密封性差，會有泥水滲入，改用固態密封膠密封。

3 Z-20G 鏟斗裝巖機常見故障及處理措施

除了做好鏟斗裝巖機的安全規范操作、日常維護保養工作之外，在使用過程中還要能夠判斷常見故障成因，并且掌握必要的維修知識。如發現軌輪出軌之后，要知道車輪出軌可能是因為軌道鋪設不符合要求，也可能是因為軌道面上有障礙物，還可能是因為司機操作不熟練，這時需要有針對性地進行故障排查，比如可以檢查鋪軌，確保軌矩誤差不超過20 mm，及時清除軌道面上的巖石及其他障礙物，并且在操作時不可使裝巖瞬間力度過大，特別是裝兩側巖石時，操作要平穩緩和。又如，發現回轉盤轉動不靈活時，要清楚可能是因為回轉中心軸松動、滾珠損壞或脫槽導致，需要檢查回轉中心軸是否松動、滾珠狀態是否良好，發現不合適的部件要及時更換。同時，可以對一些部件進行適應性改造，如鏟斗背面是平面鋼板，后翻卸礦效率低，可改為圓弧形鋼板，更有利于裝礦和卸礦，效率提升20%；如電機維修質量差，過載能力差，經常燒壞電機，改用防爆電機，使用壽命長且不易燒壞。針對軌輪出現少量磨損、安裝時頂到輪軸凸緣而無法緊固的情況，將輪軸錐度由1∶8 改為1∶10，同時取消錐度根部的凸緣，使軌輪和輪軸接觸更加緊密，延長其使用壽命。

4 結語

Z-20G 鏟斗裝巖機對于提升礦山井下裝巖和開采工作具有很大的幫助作用，只有正確使用、精心維護保養，才能發揮出機械設備的最大的能效。分析Z-20G 鏟斗裝巖機的基本特點，有針對性地對該型裝巖機的日常使用、維護保養以及常見故障的判斷與維修進行分析研究，希望能給相關工程項目從業者一些借鑒和啟發。