王瑞冬

（山西煤炭運銷集團拓新煤業(yè)有限公司，山西太原 030300）

采煤機是煤礦生產(chǎn)中的重要工具，具有割煤、裝煤等多種功能。由于采煤的工作環(huán)境通常較為惡劣，采煤機在這樣的工作環(huán)境下容易受到外力的影響及沖擊，從而造成設(shè)備運行的故障；此外環(huán)境中的粉塵、水汽等也會對采煤機的運行產(chǎn)生影響，導(dǎo)致采煤機工作效率的降低。為了避免這一情況，需要對采煤機進行有效的管理和養(yǎng)護，當(dāng)故障發(fā)生時要進行及時地處理和維修，并總結(jié)故障發(fā)生的原因，以提高采煤機的運行效率和穩(wěn)定性。

1 采煤機常見故障分析

當(dāng)前在采煤作業(yè)中使用較為廣泛的采煤機通常由截割機、牽引設(shè)備、電力傳輸設(shè)備和附屬裝置等幾個部分組成。截割機是通過齒輪的傳動來運行的，牽引設(shè)備則需要液壓的方式來進行牽引，采煤機的故障也通常發(fā)生在這兩個環(huán)節(jié)。

1.1 軸承故障

采煤機的牽引力通常較大，因此給軸承部分造成較大的負荷，軸承部分長期處于高壓的工作狀態(tài)下，容易產(chǎn)生運行的故障，例如滾輪的磨損或碎裂等。此外，受到滾輪的影響，軸承部分的鏈輪也會產(chǎn)生運行故障，與之相連的零部件同樣會受到影響。從而導(dǎo)致整個系統(tǒng)的破壞[1]。

在采煤機的軸承結(jié)構(gòu)中，搖臂部位所受的外力是最大的，當(dāng)搖臂出現(xiàn)頻繁的上下?lián)u動時，軸承部分所受到的摩擦力就會對軸承部分產(chǎn)生極大的磨損，從而導(dǎo)致軸承部分的抗壓力顯著降低。除此之外，環(huán)境的污染、潤滑系統(tǒng)、軸承安裝上的問題都會導(dǎo)致軸承的磨損，進而影響支架和底座的變形等，最終導(dǎo)致故障的發(fā)生。為了避免這些故障的發(fā)生，在軸承的設(shè)計和制作環(huán)節(jié)就應(yīng)當(dāng)保證質(zhì)量，從而提高軸承的使用壽命。

1.2 液壓系統(tǒng)的故障

采煤機液壓系統(tǒng)也是故障頻發(fā)的一個環(huán)節(jié)。采煤機的牽引部分通常都有液壓系統(tǒng)。在液壓系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有自動調(diào)速裝置和保護裝置，能夠起到保護系統(tǒng)的作用，但這種自動保護裝置在智能性上有待進一步提高，還無法完全避免故障的發(fā)生。而液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)通常較為復(fù)雜，一般的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)無法滿足實際工作中的調(diào)節(jié)要求，因而無法有效避免各種類型的故障。此外，周圍的環(huán)境因素也會對液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)產(chǎn)生較大的影響，在對液壓系統(tǒng)進行保養(yǎng)和維護的過程中，不應(yīng)該拆開系統(tǒng)，防止環(huán)境對系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生污染。

一般采煤機中的液壓故障都是由于環(huán)境的污染而引起的。而環(huán)境的污染主要是通過油箱中進入雜質(zhì)的形成產(chǎn)生的。當(dāng)油液中出現(xiàn)雜質(zhì)時，就會引起油泵的磨損，從而導(dǎo)致漏油的現(xiàn)象，使油箱內(nèi)的壓力明顯降低。系統(tǒng)的控制系統(tǒng)若受到污染就會造成閥門控制失靈，導(dǎo)致系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的異常。因此，在液壓器的設(shè)置中必須做好系統(tǒng)的密封工作，有效防止環(huán)境中的雜質(zhì)進入液壓系統(tǒng)內(nèi)部，有效預(yù)防設(shè)備運行故障的發(fā)生。

1.3 其他機械系統(tǒng)的故障

除了以上兩種常見的故障外，采煤機在運行過程中還容易發(fā)生其他的機械故障，例如部件連接的問題、承載力的問題、某些零件的磨損、齒輪運轉(zhuǎn)上的障礙、設(shè)備過載、系統(tǒng)運行溫度過高等。這些問題都會引起機械設(shè)備的故障，從而導(dǎo)致采煤工作無法正常進行。

2 采煤機故障診斷的方法

采煤機的故障診斷方法有很多，常見的方法包括振動診斷法、油液診斷法、噪聲診斷法、溫度診斷法等。其中溫度診斷法是最為常見的一種診斷方式，在診斷的有效性、靈敏性、準確性上都有較好的保障。一旦設(shè)備中的某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常，設(shè)備的磨損程度將會在較短的時間內(nèi)極大的上升，但這時油液的變化和噪聲的變化還不夠明顯，最為顯著的直觀變化是設(shè)備溫度的變化，因此通過檢測溫度的方式能夠在最短的時間內(nèi)確定設(shè)備的運行狀況，并采取相應(yīng)的應(yīng)對措施[2]。

在采煤機的故障診斷中，使用溫度檢測的方法也是較為實用的一種方式。當(dāng)采煤機發(fā)生故障時，設(shè)備中各個點的溫度都會產(chǎn)生不同程度的變化，通過將設(shè)備實際的溫度與歷史記錄溫度進行對比，就能發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常狀態(tài)，并分析歸納出溫度變化的規(guī)律和走向，若再加上一定的油液分析，就能基本確定設(shè)備的故障原因和故障部位。在液壓系統(tǒng)的診斷中，可以采用溫度診斷、壓力診斷和流量診斷相結(jié)合的方式。在系統(tǒng)的不同部位都應(yīng)該設(shè)置一定的監(jiān)測點，并對數(shù)據(jù)進行實時記錄，建立一個完善的檢測場，綜合反映設(shè)備中的壓力、溫度和流量變化，計算總結(jié)出故障的原因。在日常的工作過程中，可以通過對設(shè)備污染狀況的檢查和控制來降低設(shè)備污染的程度，確保系統(tǒng)的正常工作。當(dāng)故障發(fā)生時，通過檢測場的使用，還能有效地判斷故障發(fā)生的原因，及時排除故障源，保證系統(tǒng)的安全性。

3 故障診斷的準則和檢測系統(tǒng)

3.1 故障診斷準則

在故障診斷準則中需要將設(shè)備的溫度和壓力作為判斷的標(biāo)準和故障的信號。這些要素可以有效反映出采煤機的運行狀態(tài)及變化趨勢，并通過與歷史數(shù)據(jù)的對比得出故障的產(chǎn)生部位，判斷故障原因。

3.2 檢測系統(tǒng)的設(shè)計

檢測系統(tǒng)的設(shè)計方案應(yīng)當(dāng)從設(shè)備的運行狀況出發(fā)，并制定設(shè)備檢測的范圍。在設(shè)備檢測的過程中，應(yīng)當(dāng)明確設(shè)備的結(jié)構(gòu)、功能、性狀以及故障的易發(fā)點，此外還需要將操作人員的技術(shù)、設(shè)備使用環(huán)境等充分考慮進去。

3.3 有效控制采煤機的溫度

當(dāng)采煤機的溫度在短時間內(nèi)出現(xiàn)較大的上升時，首先可以使用冷卻水對采煤機進行冷卻。其次需要對引起采煤機溫度上升的因素進行確定。一般采煤機溫度上升是由齒輪的磨損或設(shè)備的超負荷運轉(zhuǎn)引起的[3]，這時只要及時更換磨損的齒輪就能解決溫度過高的問題。此外采煤機切入煤壁，割煤速度過快會造成設(shè)備溫度的升高，針對這種情況，應(yīng)該放緩切割速度，立即停止設(shè)備的運行，并檢查升溫的原因，當(dāng)故障排除，且溫度恢復(fù)正常后才可重新使用設(shè)備。

3.4 采煤機啟動器的控制

采煤機在使用過程中經(jīng)常發(fā)生啟動設(shè)備的故障，導(dǎo)致設(shè)備無法正常啟動。啟動器的故障一般由二極管的故障引起，這時可以檢查設(shè)備的急停按鈕，看是否處于解鎖狀態(tài)。其次需要對磁力設(shè)備的供電狀況進行檢查，當(dāng)磁力啟動器斷電時需要及時充電。除此之外，對電路中的開關(guān)、接觸器、啟動按鈕等都需要進行檢查，只有當(dāng)上述部分都處于正常的狀況時才能確保采煤機的正常啟動。

3.5 采煤機傳輸器的控制

采煤機的傳輸器問題一般由按鈕的故障或電纜的斷線引起。這時需要對電路中的主線進行檢查，并將與之相連的接地線和二極管進行重新連接。此外，還可以借助一定儀器來判斷電路的運行狀況，具體的判斷方法為：打開隔離開關(guān)，若開關(guān)打開后故障狀況消失則說明是主線出現(xiàn)問題；若開關(guān)打開后故障情況沒有明顯變化則說明是電動機的故障。

4 結(jié)語

采煤機在采煤作業(yè)中具有重要的作用，是實現(xiàn)采煤效率提高和采煤質(zhì)量保證的前提。做好采煤機的有效管理及故障的合理控制，就能夠有效提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效益，促進采煤產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展。本文對采煤機的故障原因進行了分析，從設(shè)備的溫度控制、電動機控制、開關(guān)控制等方面總結(jié)了提高采煤機運行穩(wěn)定性及故障預(yù)防、排除的方法，為采煤機的有效管理提供了一定的思路。

［1］李春華，荊杰.淺談煤礦采煤機常見故障分析和診斷的基本方法［J］.中國科技博覽，2011（31）：62-64.

［2］王鵬.淺談煤礦滾筒采煤機故障分析及對策［J］.科技致富向?qū)В?012（01）：81-83.

［3］張建彬.淺談煤礦采煤機常見故障分析和診斷的基本方法［J］.中國科技博覽，2011（11）：49-52.