康力峰

（山西省農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院，山西 太原 030031）

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，煤炭作為我國最主要的能源，為滿足煤炭產(chǎn)量的迅猛增加，要求采煤機(jī)要高效并可靠的工作。但采煤機(jī)在實(shí)際工作過程中由于井下工作環(huán)境惡劣，導(dǎo)致采煤機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)一些大大小小的故障，采煤機(jī)集機(jī)械、電氣、液壓的整體系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)上有截割部、牽引部和外牽引。即使是一個(gè)小故障的排查也需要花費(fèi)大量時(shí)間，如果小故障未能及時(shí)解決就有可能引發(fā)大故障，導(dǎo)致停機(jī)，嚴(yán)重影響了采煤機(jī)的工作效率和產(chǎn)出率。如何及時(shí)了解采煤機(jī)的工作狀態(tài)和快速排查故障成為一項(xiàng)很重要的問題。文章以搖臂為采煤機(jī)的典型部件，在大功率采煤機(jī)搖臂上增加溫度傳感器可以及時(shí)有效的起到故障預(yù)警和故障排查的作用。

1 溫度傳感器的工作原理

本文通過安裝在太重煤機(jī)有限公司生產(chǎn)的MG1000/2660-WD交流電牽引采煤機(jī)的搖臂上，及時(shí)采集了搖臂油溫的工作溫度，達(dá)到隨時(shí)監(jiān)測(cè)采煤機(jī)的工作溫度及工作狀態(tài)，并有效地達(dá)到對(duì)設(shè)備故障預(yù)警和故障分析的功能。通過維修人員對(duì)采煤機(jī)的及時(shí)排查及維護(hù)，使得采煤機(jī)在最快的時(shí)間內(nèi)回復(fù)正常工作。

圖1 溫度傳感器的工作原理圖

如圖1所述即使采煤機(jī)在惡劣的環(huán)境中工作，也可以通過安裝在搖臂上的溫度傳感器及時(shí)并準(zhǔn)確的得到當(dāng)時(shí)的工作溫度，了解采煤機(jī)的工作狀態(tài)，如果搖臂溫度是緩慢增加到工作臨界點(diǎn)時(shí)，說明采煤機(jī)搖臂在超負(fù)荷工作或即將出現(xiàn)故障，報(bào)警裝置第一時(shí)間發(fā)出故障預(yù)警，此時(shí)溫度傳感器為采煤機(jī)的正常工作達(dá)到預(yù)警作用，如果及時(shí)停車維護(hù)及加強(qiáng)冷卻的話可以節(jié)約故障診斷與維修的時(shí)間，從而提高了采煤機(jī)的工作效率。

如果搖臂溫度是突然升高導(dǎo)致故障的話，說明采煤機(jī)由于零部件損壞而出現(xiàn)故障，此時(shí)通過排除法找出故障產(chǎn)生的原因。

2 搖臂常見故障排查

搖臂在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，最主要的故障是機(jī)械故障和液壓故障，并且這些故障都會(huì)直接導(dǎo)致?lián)u臂溫度及油液溫度升高。根據(jù)《煤礦機(jī)電設(shè)備檢修質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》滾動(dòng)軸承溫升不得超過75℃。如果軸承的溫升超過75℃即為超溫運(yùn)轉(zhuǎn)，超溫運(yùn)轉(zhuǎn)可能引起油封老化，齒輪軸承損壞，造成設(shè)備故障，甚至報(bào)廢，引起搖臂溫度過高有以下原因：

（1）采煤機(jī)搖臂軸承損壞。采煤機(jī)搖臂齒輪箱最易損壞的就是一軸軸承，由于它高速旋轉(zhuǎn)在加上軸承潤滑不好很容易造成損壞，其次軸承安裝間隙不合適也可以引起溫度升高，間隙太小，由于熱脹冷縮，容易產(chǎn)生摩擦，導(dǎo)致摩擦生熱。如果間隙太大，容易引起軸向竄動(dòng)及沖擊軸蓋，此時(shí)故障的表現(xiàn)為溫度高并伴有異常響動(dòng)。另外油脂中含有的金屬磨粒超過規(guī)定值也會(huì)使軸承加速磨損。

（2）采煤機(jī)搖臂漏油。搖臂是一種封閉式減速器，內(nèi)部采用齒輪油潤滑，因而發(fā)生漏油也是搖臂常見故障之一，不僅污染環(huán)境，還影響正常生產(chǎn)，甚至造成安全隱患。搖臂采用浮動(dòng)油封、O型圈等多種形式的密封件密封。搖臂在工作過程中由于O型圈老化變形便失去彈性更起不到支承作用。這些都將會(huì)引起搖臂的漏油現(xiàn)象，更為嚴(yán)重的是安裝在搖臂殼體上的透氣塞處漏油，嚴(yán)重時(shí)甚至往外“冒油”。這將直接導(dǎo)致潤滑油量減少，潤滑油減少便不能有效帶走熱量，引起搖臂溫度升高。

3 結(jié)語

采煤機(jī)在沒有安裝溫度傳感器時(shí)，溫度只能靠人為的感官去判斷，并且還不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)搖臂油溫的異常，直到采煤機(jī)出現(xiàn)大故障導(dǎo)致停機(jī)停產(chǎn)才開始檢修，嚴(yán)重時(shí)需要更換搖臂，即浪費(fèi)了時(shí)間又影響生產(chǎn)。在采煤機(jī)搖臂安裝了傳感器后搖臂的溫度能準(zhǔn)確并及時(shí)地發(fā)現(xiàn)油溫的變化規(guī)律，從而快速簡(jiǎn)便的診斷搖臂的故障，及時(shí)進(jìn)行維修和更換小部件。從而有效避免了搖臂大事故的出現(xiàn)，提高采煤機(jī)的使用效率和煤礦的生產(chǎn)效率。由于此方法使用簡(jiǎn)單方便，所以受到用戶的一致好評(píng)。

目前，溫度傳感器已在采煤機(jī)中得到廣泛的應(yīng)用，在現(xiàn)有的煤礦機(jī)械使用上，將會(huì)增加更多的先進(jìn)技術(shù)及設(shè)備，使得綜采面達(dá)到智能化的生產(chǎn)水平。

[1] 趙友軍,施 平，茍 苛.采煤機(jī)搖臂行星減速機(jī)構(gòu)漏油問題的研究[J].煤礦機(jī)械，2011，32（1）.

[2] 楊麗晶，楊業(yè)，恬靜宜.大型復(fù)雜裝備智能化故障診斷方法[J].煤礦機(jī)械，2012，33（1）.