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        綜采工作面滾筒采煤機(jī)故障分析及處理

        2020-07-23 09:07:36梁曉宇
        機(jī)電工程技術(shù) 2020年6期
        關(guān)鍵詞:油位油路齒輪箱

        梁曉宇

        (大同煤礦集團(tuán)四老溝礦,山西大同 037003)

        0 引言

        隨著我國(guó)現(xiàn)代化大型礦井不斷建成,雙滾筒采煤機(jī)已經(jīng)成為現(xiàn)代化礦井重要的采掘工具之一。不僅因?yàn)殡p滾筒采煤機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)量小,而且雙滾筒采煤機(jī)可以大大降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度[1],提高生產(chǎn)效率及工作面推進(jìn)速度。然而在實(shí)際生產(chǎn)中,由于操作人員對(duì)雙滾筒采煤機(jī)原理及結(jié)構(gòu)不了解,采煤機(jī)在出現(xiàn)異常時(shí)沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決,容易造成采煤機(jī)發(fā)生較大的機(jī)械事故。根據(jù)統(tǒng)計(jì),四老溝煤礦2018年共發(fā)生11起采煤機(jī)事故,影響工作面正常開(kāi)采10天,直接造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá)87余萬(wàn)元。煤礦技術(shù)人員通過(guò)向廠家培訓(xùn)人員學(xué)習(xí),對(duì)雙滾筒采煤機(jī)結(jié)構(gòu)及原理進(jìn)行充分了解,并與煤礦實(shí)際工作面的生產(chǎn)條件結(jié)合,制定出一套有效的采煤機(jī)使用措施,確保工作面采煤機(jī)的正常運(yùn)行。

        1 雙滾筒采煤機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

        1.1 采煤機(jī)結(jié)構(gòu)

        (1)四老溝煤礦現(xiàn)使用的是MG650型采煤機(jī)。該采煤機(jī)主要由滾筒、截割部、破碎結(jié)構(gòu)、行走箱、滑靴組件、牽引機(jī)構(gòu)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、固纜裝置、托纜裝置、電控系統(tǒng)等部分組成[2]。MG650型采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。

        表1 MG650型采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表

        (2)截割部主要由截割電動(dòng)機(jī)、搖臂減速箱、搖臂連接機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑冷卻系統(tǒng)、內(nèi)外噴霧系統(tǒng),離合裝置以及采煤機(jī)滾筒以及各類(lèi)傳感器等部分組成。截割部?jī)?nèi)部采用直齒傳動(dòng)系統(tǒng),該傳動(dòng)系統(tǒng)具有傳動(dòng)效率高,故障率低等優(yōu)點(diǎn)[3]。

        (3)行走部主要由機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和變頻調(diào)速系統(tǒng)2部分組成。行走部主要采用銷(xiāo)軌式牽引方式,當(dāng)牽引速度為9.8 m/min,最大牽引力為977 kN,如圖1所示;MG650型采煤機(jī)與其他MG型采煤機(jī)相比,行走部主要具有牽引速度快、牽引力強(qiáng)以及承載能力大、導(dǎo)向好、便于檢修維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)[4]。

        圖1 MG650型采煤機(jī)牽引特性圖

        (4)破碎機(jī)構(gòu)主要由破碎電機(jī)、行星減速箱、破碎滾筒等部分組成。破碎機(jī)構(gòu)主要采用1臺(tái)功率為120 kW交流電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源,通過(guò)一級(jí)行星減速后從而傳遞給滾筒,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高。

        1.2 工作原理

        MG650型雙滾筒采煤機(jī)的工作原理:通過(guò)電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,驅(qū)動(dòng)截割部、牽引部運(yùn)轉(zhuǎn),截割部雙滾筒在動(dòng)能的驅(qū)動(dòng)下作螺旋式運(yùn)轉(zhuǎn),完成對(duì)煤壁的切割。操作人員可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件,通過(guò)調(diào)節(jié)油缸對(duì)滾筒的運(yùn)行軌跡進(jìn)行調(diào)節(jié)。截割部牽引部在動(dòng)能的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)采煤機(jī)在軌道上前后運(yùn)動(dòng)。

        2 采煤機(jī)主要存在的故障及處理方法

        2.1 液壓系統(tǒng)不調(diào)高

        (1)故障原因

        采煤機(jī)液壓系統(tǒng)閥組故障通常是由于液壓油堵塞、油池油位低、油路過(guò)濾網(wǎng)堵塞、油缸活塞變形及密封失效,這些情況都會(huì)造成采煤機(jī)不能完成調(diào)高、調(diào)低等相應(yīng)動(dòng)作。

        (2)處理方法

        檢修人員需加強(qiáng)對(duì)液壓系統(tǒng)的維護(hù),發(fā)現(xiàn)活塞變形、密封圈失效及時(shí)更換[5];每班工作人員要定期對(duì)油池、油位進(jìn)行查看,發(fā)現(xiàn)不足時(shí)嚴(yán)禁開(kāi)機(jī)及時(shí)添補(bǔ)油量;定期對(duì)油路過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)行更換。

        2.2 采煤機(jī)牽引速度低

        (1)故障原因

        液壓系統(tǒng)接口不漏油或密封圈失效,導(dǎo)致液壓系統(tǒng)壓力不足、液壓系統(tǒng)中的各類(lèi)馬達(dá)及液壓泵損壞、油路過(guò)濾網(wǎng)堵塞、牽引活塞變形后不能及時(shí)回縮到位,這些原因都會(huì)造成采煤機(jī)牽引部運(yùn)行速度降低。

        (2)處理方法

        操作人員在開(kāi)機(jī)前要對(duì)采煤機(jī)牽引部油路系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查,發(fā)現(xiàn)油管接頭位置有破損或密封失效及時(shí)更換、發(fā)現(xiàn)液壓泵及馬達(dá)聲音異常或漏油時(shí)及時(shí)維修;同時(shí)確保主油泵與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)擺角一致、采煤機(jī)開(kāi)機(jī)后觀察控制活塞的靈活度,發(fā)現(xiàn)活塞不歸位時(shí)及時(shí)處理、定期對(duì)油路過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)行更換[6]。

        2.3 牽引部機(jī)頭齒輪箱發(fā)熱

        (1)故障原因

        采煤機(jī)司機(jī)在生產(chǎn)中要定期使用溫度檢測(cè)儀對(duì)齒輪箱的溫度進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)齒輪箱溫度過(guò)熱時(shí)及時(shí)停機(jī);同時(shí)觀察齒輪箱是否漏水,油位是否正常、軸承是否變形、齒輪是否磨損,這些都會(huì)造成齒輪箱內(nèi)部磨損嚴(yán)重而發(fā)熱。

        (2)處理方法

        采煤機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),操作人員要定期對(duì)牽引部齒輪箱油位進(jìn)行觀察,通常齒輪箱油位達(dá)到箱體總體積的2/3就能滿足生產(chǎn)要求;同時(shí)要觀察油內(nèi)是否有雜物,發(fā)現(xiàn)齒輪箱有雜物時(shí)及時(shí)更換、檢修人員定期對(duì)齒輪箱內(nèi)軸承、齒輪都完好性進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)軸承變形、齒輪磨損嚴(yán)重要及時(shí)更換。

        2.4 采煤機(jī)搖臂升降不靈活

        (1)故障原因

        采煤機(jī)搖臂升降不靈活通常是由于供油管路斷裂、油路密封失效、油缸損壞竄液及安全閥設(shè)定值較小造成的。

        (2)處理方法

        檢修人員對(duì)搖臂的油路系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查,發(fā)現(xiàn)油管破裂漏油或密封圈失效應(yīng)及時(shí)更換、安排專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)安全閥整定值進(jìn)行調(diào)整[7],確保采煤機(jī)液壓系統(tǒng)有足夠的壓力。

        2.5 截割部溫度過(guò)高

        (1)故障原因

        截割部溫度過(guò)高通常是由于油泵蹩卡及油柱塞損傷造成調(diào)高泵箱溫度過(guò)高;齒輪箱內(nèi)油位低,沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求;截割部?jī)?nèi)的軸承變形、齒輪磨損嚴(yán)重造成齒輪部溫度過(guò)高、煤壁硬度大造成滾筒切割部過(guò)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

        (2)處理方法

        操作人員觀察齒輪箱內(nèi)的油位是否達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)、聽(tīng)油泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)部是否有異響,必要時(shí)可拆開(kāi)油泵進(jìn)行處理、檢修人員定期對(duì)截割部?jī)?nèi)軸承、齒輪都完好性進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)軸承變形、齒輪磨損嚴(yán)重要及時(shí)更換、定期更換油柱塞、切割硬度大的煤壁時(shí)要放緩切割速度,開(kāi)啟采煤機(jī)冷卻系統(tǒng)。

        2.6 滾筒行星頭漏油

        (1)故障原因

        采煤機(jī)在切割硬度大的煤壁時(shí)由于工作時(shí)間長(zhǎng)、震動(dòng)嚴(yán)重常常造成固定定心座的螺栓松動(dòng);“O”型脫落油封失效造成煤塵進(jìn)入行星頭;行星減速器內(nèi)軸承磨損嚴(yán)重造成行星架軸向竄動(dòng)[8]。

        (2)處理方法

        檢修人員在停機(jī)時(shí)要對(duì)固定定心座的螺栓進(jìn)行緊固,并使用鋼卡將螺栓串聯(lián),確保螺栓不出現(xiàn)松動(dòng);在完成當(dāng)班割煤任務(wù)后,操作人員要對(duì)“O”型密封圈上的煤塵進(jìn)行清理;空轉(zhuǎn)滾筒聽(tīng)行星減速器內(nèi)軸承是否有異響,必要時(shí)可以打開(kāi)行星減速器觀察軸承磨損情況,磨損嚴(yán)重時(shí)要立即更換。

        3 結(jié)束語(yǔ)

        采煤機(jī)是綜采工作面重要機(jī)械設(shè)備之一,加強(qiáng)采煤機(jī)安全管理維護(hù),降低故障率是保證工作面安全高效回采的重要保證;本文針對(duì)MG650型采煤機(jī)在使用中經(jīng)常出現(xiàn)故障現(xiàn)象,合理分析了故障源,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際情況采取了合理有效的技術(shù)措施,通過(guò)實(shí)際應(yīng)用,采取措施后,2019年1-8月采煤機(jī)共計(jì)發(fā)生2次故障,故障率降低至7%以下,全年可節(jié)約設(shè)備維修、成本費(fèi)用達(dá)65萬(wàn)元,保證了工作面高效回采,取得了顯著應(yīng)用成效。

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