李淑琴

（晉能控股裝備制造集團(tuán)華越機(jī)械有限公司，山西 陽(yáng)泉 045000）

引言

在進(jìn)行礦井掘進(jìn)工作時(shí)，礦用掘進(jìn)機(jī)是保證礦用巷道掘進(jìn)效率的重要設(shè)備之一，其在煤礦生產(chǎn)中起到不可或缺的作用，但是由于其工作地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜性，導(dǎo)致煤礦掘進(jìn)機(jī)在使用過(guò)程中會(huì)極易發(fā)生故障問(wèn)題。作為保障巷道安全的重要機(jī)械之一，提高其使用壽命的同時(shí)降低使用故障的發(fā)生，是進(jìn)行煤礦開(kāi)采的重要工作任務(wù)之一。因此對(duì)礦用掘進(jìn)機(jī)的常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，以更好促進(jìn)掘進(jìn)工作的展開(kāi)，并對(duì)礦用掘進(jìn)機(jī)的日常維護(hù)提供解決策略。

1 礦用掘進(jìn)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

礦用掘進(jìn)機(jī)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，構(gòu)成詳見(jiàn)圖1。礦用掘進(jìn)機(jī)的截割部結(jié)構(gòu)包括截割頭、減速器、截割電機(jī)等組成。鏟板部分包括鏟板、驅(qū)動(dòng)齒輪等；掘進(jìn)機(jī)的本體部分，也就是礦用掘進(jìn)機(jī)的機(jī)架由回轉(zhuǎn)臺(tái)、軸承、本體架等部分焊接組成，并且其主要結(jié)構(gòu)都是由加厚鋼板制成；其行走機(jī)構(gòu)由馬達(dá)、減速器、驅(qū)動(dòng)輪、履帶等組成；掘進(jìn)機(jī)的后支撐部分作用就是在工作中盡量減少機(jī)體運(yùn)作帶來(lái)的震動(dòng)，其中部件包括電控箱、泵站等；而液壓系統(tǒng)由掘進(jìn)機(jī)的油缸、馬達(dá)、泵站、操縱閥以及管道等連接部分組成；礦用掘進(jìn)機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)部分和連接部分組成。

2 礦用掘進(jìn)機(jī)工作原理

圖1 礦用掘進(jìn)機(jī)結(jié)構(gòu)

礦用掘進(jìn)機(jī)的工作原理主要是，機(jī)體會(huì)根據(jù)煤礦巷井結(jié)構(gòu)進(jìn)行掘進(jìn)，在設(shè)備的使用過(guò)程中，礦用掘進(jìn)機(jī)會(huì)借助其機(jī)體的行走部位移動(dòng)到指定的工作目標(biāo)前，礦用掘進(jìn)機(jī)就會(huì)停止移動(dòng)，在指定位置進(jìn)行煤礦挖掘工作。此時(shí)，礦用掘進(jìn)機(jī)的工作機(jī)構(gòu)會(huì)對(duì)煤礦巖層、煤礦等進(jìn)行破碎和開(kāi)鑿工作。在工作中，礦用掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使其鉆頭進(jìn)行巖石截割，掉落的巖石等會(huì)通過(guò)機(jī)體的裝載機(jī)構(gòu)位置再次被運(yùn)送至刮板輸送機(jī)上，然后將其運(yùn)走。掘進(jìn)機(jī)在工作時(shí)還會(huì)進(jìn)行降塵處理，之后進(jìn)行循環(huán)的行走移動(dòng)掘進(jìn)工作。同時(shí)，礦用掘進(jìn)機(jī)會(huì)根據(jù)具體的施工圖紙要求進(jìn)行巷道開(kāi)采工作，礦用掘進(jìn)機(jī)會(huì)通過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)部分，將這些被破碎后的巖體移動(dòng)到其他位置，以保證煤礦掘進(jìn)工作位置有足夠的空間，便于地下施工人員進(jìn)行其他的工作任務(wù)。

3 礦用掘進(jìn)機(jī)常見(jiàn)故障及檢修措施

3.1 礦用掘進(jìn)機(jī)接觸器故障

礦用掘進(jìn)機(jī)的接觸器常見(jiàn)故障包括接觸不良、線圈不牢固等。當(dāng)線圈回路出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，工作人員可以利用萬(wàn)用表進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)的故障排查。一般是礦用掘進(jìn)機(jī)線圈破損、PLC信號(hào)輸出出現(xiàn)問(wèn)題或者是接觸器的回路繼電器線路被燒毀。在掘進(jìn)機(jī)的使用過(guò)程中，一旦發(fā)生這種故障問(wèn)題，可以首先嘗試更換礦用掘進(jìn)機(jī)的接觸器電池，之后檢查接觸器的PLC是否存在故障問(wèn)題。另外掘進(jìn)機(jī)的接觸器有時(shí)會(huì)出現(xiàn)吸合不牢靠的問(wèn)題，一般來(lái)說(shuō)這種問(wèn)題的出現(xiàn)是由于礦用掘進(jìn)機(jī)的接觸器本身故障或供電系統(tǒng)混亂導(dǎo)致供電不穩(wěn)定。當(dāng)供電裝置功率過(guò)高，或者是電流電壓低等問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致功率不穩(wěn)定，使得接觸器的線圈吸合不穩(wěn)固。當(dāng)發(fā)生這種情況后，工作人員可以嘗試更換供電線纜，或者縮短供電電纜的長(zhǎng)度，也可以增加供電電纜的粗度，盡量降低掘進(jìn)機(jī)工作電纜的電阻，增強(qiáng)電壓的穩(wěn)定性。除此之外，也要對(duì)接觸器進(jìn)行定期的故障檢測(cè)，觀察接觸器是否因?yàn)榛覊m過(guò)多或水蒸氣的原因造成接觸器短路，一旦發(fā)生此類(lèi)故障，也要對(duì)接觸器及時(shí)進(jìn)行更換，并且在后續(xù)檢修的過(guò)程中，注意接觸器周邊環(huán)境的影響，保障接觸器應(yīng)用環(huán)境干燥。

3.2 礦用掘進(jìn)機(jī)溢流閥損壞

礦用掘進(jìn)機(jī)的溢流閥也是容易發(fā)生故障的部位之一，它作為掘進(jìn)機(jī)的重要配件之一，一旦出現(xiàn)損壞或故障問(wèn)題，會(huì)直接引起礦用掘進(jìn)機(jī)的換向閥故障，進(jìn)一步影響掘進(jìn)機(jī)的正常工作效率。當(dāng)溢流閥密封不牢固時(shí)，也會(huì)對(duì)掘進(jìn)機(jī)的行走裝置產(chǎn)生影響，壓力不足的情況嚴(yán)重時(shí)還會(huì)致使行走裝置出現(xiàn)故障，因此當(dāng)?shù)V用掘進(jìn)機(jī)出現(xiàn)溢流閥故障時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查。首先檢查溢流閥的運(yùn)行是否正常，當(dāng)液壓系統(tǒng)不承受沖擊載荷時(shí)，可以通過(guò)擰入溢流閥來(lái)對(duì)系統(tǒng)壓力進(jìn)行調(diào)整。在此過(guò)程當(dāng)中需要注意的是，在擰出閥體的過(guò)程當(dāng)中，要注意對(duì)溢流閥的內(nèi)部壓力實(shí)時(shí)清零，保障閥芯的安全。同時(shí)，如發(fā)現(xiàn)溢流閥出現(xiàn)損壞、變形等故障問(wèn)題時(shí)，可以將密封失效的部分及時(shí)進(jìn)行更換處理。同時(shí)應(yīng)及時(shí)檢查礦用掘進(jìn)機(jī)的溢流閥、油泵、減速器以及轉(zhuǎn)向閥等，并對(duì)相應(yīng)故障進(jìn)行一一排查，對(duì)四聯(lián)控制閥組進(jìn)行適當(dāng)處理。當(dāng)掘進(jìn)機(jī)的液壓系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可以通過(guò)擰入溢流閥，對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，才能夠避免溢流閥閥芯受到損害。其次將溢流閥油缸按照水平方向擺正，在雙聯(lián)單向閥組中進(jìn)行溢流閥的安裝。確保液壓泵在安裝的過(guò)程中所承受的壓力值保持在34 MPa。同時(shí)將溢流閥安裝調(diào)整完畢后，在此基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)動(dòng)切割臂，對(duì)液壓泵的系統(tǒng)壓力值進(jìn)行合理的調(diào)整，達(dá)到規(guī)定的安全值。最后，為了能夠保障穩(wěn)定器油缸的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，也可以在分配組中安裝溢流閥，在安裝溢流閥的同時(shí)也要注意對(duì)穩(wěn)定器的合理操作。

3.3 礦用掘進(jìn)機(jī)液壓油溫度過(guò)高

在正常情況下，液壓油的溫度一般在60℃左右，但如果長(zhǎng)期處于超負(fù)荷工作，就會(huì)導(dǎo)致掘進(jìn)機(jī)的液壓油溫度升高，超過(guò)60℃以后，會(huì)引起掘進(jìn)機(jī)液壓裝置的流量增大，降低其零部件工作效率。同時(shí)掘進(jìn)機(jī)的液壓油溫度升高容易導(dǎo)致油缸的密封效果變差，造成漏油等情況的出現(xiàn)。因此工作人員在進(jìn)行相應(yīng)日常檢修與維護(hù)工作時(shí)，需要及時(shí)進(jìn)行測(cè)量工作，仔細(xì)地檢查液壓油的溫度情況，避免溫度過(guò)高引起其他故障。需要使液壓裝置控制其溫度不超過(guò)60℃。并且應(yīng)當(dāng)對(duì)液壓油裝置外部進(jìn)行定期的維護(hù)處理與清洗，定期檢查其外部或者管路上表面是否存在油、灰塵等污漬，保持液壓油缸的整體清潔。因?yàn)楫?dāng)液壓裝置被污垢包裹時(shí)，會(huì)影響液壓裝置的散熱效果，提升整體的液壓油溫度。除此之外，如果發(fā)生油量不足的情況必須及時(shí)進(jìn)行油量補(bǔ)充，規(guī)范相關(guān)工作人員的工作標(biāo)準(zhǔn)，在確保設(shè)備清潔的同時(shí)，也要保障散熱功能的正常發(fā)揮。

3.4 礦用掘進(jìn)機(jī)刮板機(jī)故障

在礦用掘進(jìn)機(jī)的使用過(guò)程中，其刮板鏈條容易出現(xiàn)跳鏈的情況，需要工作人員對(duì)鏈條進(jìn)行定期檢查，查看其松緊程度是否符合規(guī)定。確定掘進(jìn)機(jī)刮板鏈條的溜頭位置，以及鏈條是否可以進(jìn)入回空槽。通過(guò)檢查后，此時(shí)鏈條如果出現(xiàn)卡頓情況，無(wú)法正常進(jìn)入回空槽，可能是由于刮板鏈的鏈條長(zhǎng)度不同導(dǎo)致。這是由于礦用掘進(jìn)機(jī)傾斜導(dǎo)致不平衡的狀態(tài)下其鏈條所需長(zhǎng)度也會(huì)存在差異，在這種情況下可以更換刮板鏈條，與此同時(shí)當(dāng)?shù)V用掘進(jìn)機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間的使用下出現(xiàn)磨損情況，也會(huì)造成掘進(jìn)機(jī)的刮板鏈條出現(xiàn)跳鏈的情況，需要工作人員及時(shí)進(jìn)行部件檢查，查看鏈條的工作情況。如果鏈條在進(jìn)入到回空槽時(shí)出現(xiàn)卡阻的現(xiàn)象，只需要對(duì)鏈條進(jìn)行張緊即可；但如果檢查發(fā)現(xiàn)此時(shí)的機(jī)械鏈環(huán)，無(wú)法多條同時(shí)正常工作，就表示這些鏈條由于長(zhǎng)時(shí)間處于工作狀態(tài)，已經(jīng)出現(xiàn)部件的磨損，需要工作人員對(duì)配件進(jìn)行及時(shí)的更換或維修，避免由于鏈環(huán)故障引發(fā)其他的機(jī)械故障問(wèn)題。

3.5 礦用掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障

在礦用掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行工作時(shí)，掘進(jìn)機(jī)的液壓系統(tǒng)故障會(huì)直接影響機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。此時(shí)，液壓系統(tǒng)的問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致液壓機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度變慢，還會(huì)導(dǎo)致發(fā)生其他更為嚴(yán)重的機(jī)械故障，甚至造成機(jī)械無(wú)法使用。在使用中，當(dāng)液壓系統(tǒng)油量出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，就會(huì)使得礦用掘進(jìn)機(jī)的油泵輸出出現(xiàn)問(wèn)題，當(dāng)油泵出現(xiàn)阻礙時(shí)，會(huì)導(dǎo)致液壓泵使用出現(xiàn)問(wèn)題，一旦油泵被損壞工作人員就需要及時(shí)進(jìn)行處理，如果工作人員沒(méi)有第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)油泵受損，機(jī)器依舊進(jìn)行使用就會(huì)使得掘進(jìn)機(jī)的液壓系統(tǒng)中吸油泵的回路阻力異常，會(huì)引起掘進(jìn)機(jī)的各種機(jī)械故障發(fā)生。與此同時(shí)，當(dāng)?shù)V用掘進(jìn)機(jī)的機(jī)械管接頭位置松動(dòng)并引起泄漏情況，會(huì)使得系統(tǒng)的油壓過(guò)低，引起油泵的輸出問(wèn)題，造成掘進(jìn)機(jī)的使用故障。當(dāng)液壓機(jī)箱內(nèi)潤(rùn)滑油不足時(shí)，也會(huì)使得液壓泵的吸油量出現(xiàn)問(wèn)題。當(dāng)液壓泵吸油量減小時(shí)，系統(tǒng)的吸油管壓力就會(huì)增大，此時(shí)的輸出性的油量就會(huì)減少，進(jìn)一步影響液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)作，使得礦用掘進(jìn)機(jī)的工作效率降低。因此，當(dāng)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓力值，同時(shí)工作人員需要及時(shí)進(jìn)行檢修，確保壓力值處于正常狀態(tài)，并及時(shí)進(jìn)行疏通工作，根據(jù)具體的受損情況進(jìn)行下一步處理，對(duì)損壞的部件進(jìn)行更換或維修。與此同時(shí)，工作人員還需要及時(shí)檢修液壓系統(tǒng)，以確保油泵的正常工作與使用，避免油泵泄漏事故影響煤礦工作的正常運(yùn)行[1-3]。