龔小強(qiáng)　周營(yíng)振　張林明

摘 要：隨著現(xiàn)代科技水平的不斷提高，在煤礦生產(chǎn)事業(yè)中開始注重大規(guī)模運(yùn)用大型機(jī)械設(shè)備，對(duì)此，對(duì)大型機(jī)械設(shè)備的維護(hù)與檢修就成為了當(dāng)務(wù)之急的事，以及對(duì)大型機(jī)械的故障診斷也變得同等重要。在此，通過(guò)充分分析掘進(jìn)機(jī)中常見(jiàn)或者可能出現(xiàn)的的電氣系統(tǒng)故障問(wèn)題，及其掘進(jìn)機(jī)中常見(jiàn)或者可能出現(xiàn)的液壓系統(tǒng)故障問(wèn)題，進(jìn)而嘗試提出相應(yīng)的故障問(wèn)題診斷方式，分析、思考其相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：煤礦；掘進(jìn)機(jī)；故障；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.047

近十多年來(lái)，我們目睹著我國(guó)煤炭行業(yè)的快速發(fā)展，這使得在煤礦生產(chǎn)事業(yè)中開始注重大規(guī)模運(yùn)用大型機(jī)械設(shè)備，各類大型機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品在煤礦事業(yè)礦山井下作業(yè)過(guò)程中得到了普遍應(yīng)用。掘進(jìn)機(jī)在檢修與維護(hù)中存在著諸多難題，本文通過(guò)對(duì)掘進(jìn)機(jī)常見(jiàn)故障的分析來(lái)提出對(duì)專家系統(tǒng)構(gòu)建的理論依據(jù)，通過(guò)合理、科學(xué)地構(gòu)建專家系統(tǒng)，煤礦事業(yè)煤炭生產(chǎn)效率能夠得到更好地提高，也能夠更合理地指導(dǎo)煤礦事業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工作。

1 掘進(jìn)機(jī)常見(jiàn)故障及分析

1.1 電氣系統(tǒng)問(wèn)題及解決方案

電氣系統(tǒng)理論伴隨科技發(fā)展有著逐步的完善，電氣系統(tǒng)技術(shù)也有著不斷地進(jìn)步，而作為煤礦開采領(lǐng)域最重要的掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)也隨著科技的發(fā)展出現(xiàn)了長(zhǎng)足的進(jìn)步，目前絕大部分礦井的綜合掘進(jìn)機(jī)均采用集中控制和保護(hù)的電氣元件，使得掘進(jìn)機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大大的簡(jiǎn)化，系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率也大大減小。另外采用的PLC控制系統(tǒng)來(lái)控制掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)的啟動(dòng)、開停等狀態(tài)的變動(dòng)，保護(hù)系統(tǒng)的回路電流可防止出現(xiàn)過(guò)載過(guò)流等問(wèn)題。

（1）PLC輸出異常 。PLC狀態(tài)警示燈的狀態(tài)可以直觀的反映出PLC輸出情況，綜合掘進(jìn)機(jī)常常會(huì)出現(xiàn)PLC輸出不正常的故障，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)可以得知，主要原因有綜合保護(hù)器出現(xiàn)問(wèn)題、損壞了控制按鈕、破壞了自動(dòng)保護(hù)節(jié)點(diǎn)以及有關(guān)線路接觸不良等情況。如果掘進(jìn)工作面現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)PLC輸出異常情況，需要加強(qiáng)對(duì)PLC狀態(tài)燈的觀察，分析判斷電流輸入狀態(tài)，或通過(guò)試驗(yàn)短接輸入端的方法來(lái)分析PLC輸入端是否仍然在正常工作，進(jìn)而確定系統(tǒng)故障的真正原因。

（2）接觸器及繼電器線圈導(dǎo)通異常。接觸線圈回路常常會(huì)導(dǎo)致電氣系統(tǒng)導(dǎo)通異常故障，現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)原因如下，第一，接觸線圈過(guò)熱被燒毀，第二，電氣系統(tǒng)電源接入異常，第三，繼電器被損壞。

對(duì)于以上對(duì)掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)所造成的故障問(wèn)題，采用萬(wàn)用表對(duì)掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)中繼電器線圈回路進(jìn)行檢測(cè)，找到其不能導(dǎo)通的原因。

1.2 液壓系統(tǒng)常見(jiàn)故障及分析

由于煤礦事業(yè)中長(zhǎng)期工作環(huán)境的惡劣，過(guò)大的負(fù)荷、過(guò)強(qiáng)的沖擊均影響綜掘機(jī)液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行，從而出現(xiàn)系統(tǒng)故障。[4]動(dòng)力裝置、控制裝置、執(zhí)行裝置、輔助裝置及液壓動(dòng)力油五個(gè)元素構(gòu)成了一個(gè)完善的液壓系統(tǒng)。綜合掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)溫度過(guò)高，液壓油純度不達(dá)標(biāo)等均容易造成綜合掘進(jìn)機(jī)的故障。

（1）液壓油溫過(guò)高 。掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)中液壓油的溫度一般不超過(guò)60℃，超過(guò)60℃將會(huì)損壞掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)，可能會(huì)出現(xiàn)一系列故障問(wèn)題，從而對(duì)液壓系統(tǒng)的密封性等造成不良的影響。由于掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)中液壓油油溫在不斷地升高，從而增大了液壓油經(jīng)過(guò)節(jié)流小孔或者閥芯的流量，之前正常運(yùn)行部件的運(yùn)行速度因此會(huì)變得緩慢，進(jìn)一步影響掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)。

（2）液壓油純度不達(dá)標(biāo)。綜掘機(jī)元件之間極其精良精密的的配合表面使得各個(gè)零件與零件之間存在相當(dāng)狹小的間隙，液壓油中的雜質(zhì)進(jìn)而極有可能進(jìn)入閥體與閥芯之間的間隙中?；谄渚季艿呐浜媳砻?，可能由此會(huì)對(duì)配合表面造成劃痕，這將會(huì)破壞配合表面的精度，甚至?xí)ㄗ￠y芯，使各元件失去相關(guān)功能。如果液壓油內(nèi)存在過(guò)多的雜質(zhì)，其進(jìn)而會(huì)造成液壓系統(tǒng)中油泵吸油口處阻塞過(guò)濾裝置，使吸收液壓油的阻力變大，嚴(yán)重情況下可導(dǎo)致?lián)p壞油泵。

2 綜合掘進(jìn)機(jī)專家智能診斷分析系統(tǒng)的構(gòu)建

一個(gè)掘進(jìn)機(jī)的故障診斷專家系統(tǒng)就能夠嘗試構(gòu)建完成。基于人類專家長(zhǎng)久以來(lái)形成的知識(shí)體系，及其人類專家在日常、歷史診斷中的故障判斷的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，這些都能夠得到充分的發(fā)揮，于此同時(shí)專家系統(tǒng)還能夠在一定程度縮減流程，使效率大大提升。專家系統(tǒng)能采集綜掘機(jī)電氣系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)的變化情況、液壓系統(tǒng)中的關(guān)鍵參數(shù)包括壓力、溫度等的數(shù)值變化情況，并能通過(guò)軟件智能判斷，分析整個(gè)目標(biāo)系統(tǒng)的工作狀況，對(duì)掘進(jìn)機(jī)既有故障分析上傳等諸多功能。綜合掘進(jìn)機(jī)專家智能診斷分析系統(tǒng)功能齊全，具有很好的市場(chǎng)前景，其開發(fā)也需要一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，特別是在智能分析判斷模型的研究上，需要做大量的工作，本文預(yù)先提出初步的構(gòu)想，后續(xù)具體的完善及實(shí)現(xiàn)需要煤礦工作者共同實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)煤礦綜掘機(jī)電氣、液壓系統(tǒng)等常見(jiàn)故障的分析，提出了對(duì)PLC故障，接觸器故障等的解決方案，以及液壓系統(tǒng)油溫異常及輔助元件故障的解決方案，為現(xiàn)場(chǎng)煤礦技術(shù)人員提供一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]毛金良.掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及故障判斷[J].科學(xué)之友，2011（08）：7-8.

[2]潘淑仁，李賓亭，楊國(guó)勇等.煤礦水害防治專家系統(tǒng)[J].煤炭科技，1994（04）：12-13.

[3]張建文.電氣設(shè)備故障診斷技術(shù)[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2006.

[4]李清.液壓系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)[J].礦山機(jī)械，2006（02）：133.