吉正紅

（中國神華神東大柳塔煤礦，陜西榆林719000）

0 引言

采煤機(jī)運(yùn)行情況直接關(guān)乎生產(chǎn)效率[1]。由于采煤機(jī)屬于集成化的機(jī)械設(shè)備，構(gòu)造較為復(fù)雜，且工作環(huán)境比較惡劣，所以其發(fā)生機(jī)械故障的概率比較高。因此，針對EKF1000采煤機(jī)搖臂故障進(jìn)行專項研究，有效降低EKF1000采煤機(jī)搖臂故障發(fā)生概率，提高EKF1000采煤機(jī)工作效率，對于提高生產(chǎn)效率具有非常重要的促進(jìn)作用[2]。

1 搖臂結(jié)構(gòu)

采煤機(jī)搖臂結(jié)構(gòu)如圖1所示。由圖1可知，采煤機(jī)搖臂減速箱主要分行星減速和直齒輪減速[1]。

圖1 采煤機(jī)搖臂結(jié)構(gòu)圖

2 搖臂故障診斷方法

2.1 定期檢修法

該方法操作中需設(shè)備停止作業(yè)，會嚴(yán)重影響施工效率；其次需對搖臂箱體開蓋檢修，易造成雜物進(jìn)入機(jī)箱，同時拆裝后儀表精度會受影響；同時該方法無法精準(zhǔn)地判定故障源頭，大多需故障發(fā)生后才能找到故障源頭。

2.2 外觀檢修法

該方法主要是對儀器設(shè)備的外觀進(jìn)行“問、查、測、摸”等流程處理。其中“問”主要是對設(shè)備故障發(fā)生前后的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行詢問；“查”主要是對設(shè)備運(yùn)行記錄進(jìn)行查看；“測”主要是對設(shè)備儀表和參數(shù)進(jìn)行測量，查看采煤機(jī)儀表運(yùn)行是否正常；“摸”主要是對故障附近部件的性能和運(yùn)行情況進(jìn)行觀察，通過搖臂的振動和發(fā)熱情況分析故障產(chǎn)生的可能性。外觀檢修法對問題的分析和查找直觀性差，屬于事故發(fā)生之后所采取的處理手段。

2.3 鐵譜分析法

該方法主要是通過定期對齒輪箱中的潤滑油進(jìn)行分析，研究齒輪箱磨損情況，通過鐵譜分析可有效判斷齒輪箱內(nèi)部構(gòu)件工作狀態(tài)。該方法適用范圍有限，僅能觀察齒輪箱內(nèi)部構(gòu)件是否運(yùn)行正常。通常搖臂箱體內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障后才能通過鐵譜分析法判斷故障。

3 搖臂故障分析

EKF1000采煤機(jī)搖臂常見故障如下[3]：

3.1 常用部件損壞

EKF1000采煤機(jī)搖臂使用過程中常見損壞主要包括軸承、齒圈、軸承、行星架以及密封圈等的損壞。高速區(qū)域損壞主要是圓柱齒輪傳動系統(tǒng)的損壞，其故障率高達(dá)齒輪箱總故障率的42%；低速區(qū)域的損壞主要是行星齒輪和圓柱齒輪的故障損壞。產(chǎn)生上述故障的主要原因是齒輪箱體潤滑不到位、箱體內(nèi)配件加工工藝不夠精良等[4]。低速區(qū)域的故障問題主要表現(xiàn)為內(nèi)齒圈碎裂、行星架故障以及軸承故障等，故障發(fā)生的主要原因是潤滑不到位以及軸承的疲勞損壞。

3.2 密封圈失效導(dǎo)致漏油

EKF1000采煤機(jī)搖臂齒輪需要定期進(jìn)行潤滑處理，所以搖臂經(jīng)常會出現(xiàn)漏油故障。常規(guī)情況下，主要采用O型圈和浮動油封兩種方式進(jìn)行密封，但搖臂工作過程中隨著時間的延長，密封圈會逐漸失效，最終發(fā)生漏油。對于EKF1000采煤機(jī)搖臂而言，搖臂一旦漏油，需及時進(jìn)行維修處理，否則會造成較大的安全事故。

3.3 搖臂超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)及違規(guī)操作

此類故障主要是人為因素引起的，例如在鉆進(jìn)過程中遇到巖石硬度增加，會給EKF1000采煤機(jī)搖臂增加較大的工作壓力。因此針對特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，需提前進(jìn)行分析和勘探，割煤過程中遇到此類巖層，需降低切割速度。設(shè)備長期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，最終會導(dǎo)致疲勞點蝕。對于人為因素造成的設(shè)備故障根源主要是制度不完善，因此建立健全制度，同時加強(qiáng)對操作人員的崗位培訓(xùn)，可有效規(guī)避故障的發(fā)生。

4 采煤機(jī)搖臂故障預(yù)防措施

4.1 規(guī)范儀器操作規(guī)程

井下施工環(huán)境較為復(fù)雜、惡劣，雖然施工過程中有照明和噴霧等設(shè)施，但是施工可見度依舊很低，嚴(yán)重影響了采煤機(jī)的正常操作。所以，應(yīng)加強(qiáng)對EKF1000采煤機(jī)的規(guī)范操作以及對員工的培訓(xùn)，安排有經(jīng)驗的師傅進(jìn)行幫傳指導(dǎo)，確保操作人員能對搖臂常見故障銘記于心，并且能夠熟練掌握故障診斷和預(yù)防的技能。

4.2 做好定期檢查和維修

加強(qiáng)EKF1000采煤機(jī)搖臂日常檢查和檢修，除了平時的檢查工作以外，還需要結(jié)合故障檢測方法進(jìn)行定期維修檢查，加強(qiáng)員工對精密儀器操作能力的培訓(xùn)。要細(xì)化日常維修工作，檢修過程中應(yīng)避免外界異物進(jìn)入齒輪箱，同時采用先進(jìn)的檢測方法，對故障進(jìn)行精確辨識，提高故障分析和診斷效率。

4.3 加強(qiáng)地質(zhì)勘探預(yù)報

井下地質(zhì)條件較為復(fù)雜，巖石結(jié)構(gòu)硬度千變?nèi)f化，會對采煤機(jī)搖臂的運(yùn)行造成嚴(yán)重影響，因此，應(yīng)在開采前對地質(zhì)特征進(jìn)行勘探和分析，提前做好地質(zhì)預(yù)報工作，盡早提出特殊地層處理防范措施，從而有效提高采煤機(jī)搖臂施工壽命。

4.4 采用現(xiàn)代化的檢測技術(shù)實現(xiàn)實時監(jiān)控

EKF1000采煤機(jī)搖臂的運(yùn)行采用現(xiàn)代化的無線信息處理和傳感器等技術(shù)，可以實時掌握搖臂運(yùn)行中的振動、溫度和壓力等信息，并能實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。同時，施工人員可以將設(shè)備上的數(shù)據(jù)及時發(fā)送至中控系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)分析，及時掌握設(shè)備運(yùn)行過程中的異常，及時發(fā)現(xiàn)問題，提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4.5 加強(qiáng)員工技能培訓(xùn)

加強(qiáng)對員工技能的培訓(xùn)，加強(qiáng)人員素質(zhì)考核，定期組織員工開展專業(yè)技能培訓(xùn)課程及相關(guān)專業(yè)技能考核，確保各項工作的順利實施。同時應(yīng)加強(qiáng)獎懲制度建設(shè)，提高員工工作積極性和主動性，提高員工對專業(yè)知識的認(rèn)知能力，從而更好地促進(jìn)采煤機(jī)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

5 結(jié)語

搖臂是EKF1000采煤機(jī)的重要部件，由于采煤機(jī)工作環(huán)境比較惡劣，因此其搖臂故障率比較高，對搖臂進(jìn)行故障維修會嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率，從而耽誤正常生產(chǎn)?；诖耍诘V井生產(chǎn)過程中對EKF1000采煤機(jī)搖臂運(yùn)行中存在的問題和維修內(nèi)容進(jìn)行匯總分析，針對故障制定合理有效的治理措施，能有效提高采煤機(jī)生產(chǎn)效率，延長采煤機(jī)搖臂的使用壽命，對于礦井生產(chǎn)具有重要的促進(jìn)作用。