張文杰，呂奎元，寧增強(qiáng)，胡順利，陳軍輝，閆瑞杰

（旬邑中達(dá)燕家河煤礦有限公司，陜西 咸陽 711300）

1 掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)品特點(diǎn)

本文以山西天地煤機(jī)裝備有限公司設(shè)計(jì)制造的EBZ160TY 型掘進(jìn)機(jī)為例，其裝載能力大、過載能力強(qiáng)，液壓系統(tǒng)采用帶負(fù)載敏感控制的恒功率變量泵及比例減壓閥，切割電機(jī)采用恒功率雙速電機(jī)，切割效率高，行走速度實(shí)現(xiàn)0～15 m/min 無級(jí)變速，對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件的適應(yīng)性好，電氣系統(tǒng)采用了可編程控制器（PLC），對(duì)掘進(jìn)機(jī)電控箱各系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。

2 液壓油的重要性和液壓系統(tǒng)的組成

在掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)和液壓傳動(dòng)過程中，以液體作為工作介質(zhì)，這就決定了液壓系統(tǒng)的工作性能會(huì)受到液體性質(zhì)的嚴(yán)重影響。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，70%左右的液壓系統(tǒng)故障與工作液體有關(guān)系，其實(shí)，液壓油在液壓系統(tǒng)中充當(dāng)?shù)慕巧喈?dāng)于人體中的血液一樣，重點(diǎn)要做到保證液壓油的清潔，如果油箱液壓油污染或者變質(zhì)，必須及時(shí)全部更換，并且對(duì)油箱和液壓系統(tǒng)元件進(jìn)行必要的清理工作。液壓系統(tǒng)由一臺(tái)90 kW 的電機(jī)驅(qū)動(dòng)力士樂三聯(lián)變量柱塞泵，分別向星輪的兩聯(lián)換向閥、一運(yùn)刮板機(jī)和行走履帶的三聯(lián)換向閥以及八個(gè)油缸的四聯(lián)換向閥提供高壓油，輸出壓力為23 MPa。

3 油泵運(yùn)轉(zhuǎn)故障及其處理方法

液壓泵液壓系統(tǒng)的動(dòng)力輸出元件將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力能[1]。目前燕家河煤礦有限公司使用的是德國力士樂柱塞泵，常見故障與維修處理方法分析如下。

對(duì)于油泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的常見故障，其產(chǎn)生的原因及處理方法如下：①油箱工作介質(zhì)液壓油油位過低，吸油管及吸油過濾器堵塞不暢，吸油管子漏氣。處理方法為檢查油箱油量并及時(shí)追加液壓油至標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的油位，檢查吸油管是否堵塞，清洗或更換吸油濾油器濾芯，緊固管子連接處卡箍，避免漏氣現(xiàn)象發(fā)生。②油泵內(nèi)部沒有充滿液壓油，有空氣，油泵旋轉(zhuǎn)方向不正確。處理方法為向油泵內(nèi)加油灌滿泵，排除泵內(nèi)儲(chǔ)存的空氣，及時(shí)更正油泵的旋轉(zhuǎn)方向。③油泵配油盤及缸體或柱塞之間磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致內(nèi)部泄漏過大，影響性能。處理方法為拆開泵體查看磨損嚴(yán)重情況，判斷是否有修復(fù)的價(jià)值，如果沒有，及時(shí)更換油泵。④油箱油溫過高，油箱內(nèi)部油質(zhì)量不良，油泵溫度過大。進(jìn)行原因分析，檢查冷卻水是否暢通，能否滿足水流量63 L/min 的要求，如果達(dá)不到，就要及時(shí)清理冷卻器內(nèi)部污垢。如果液壓油內(nèi)混入水分、固體顆粒等雜質(zhì)，就會(huì)使液壓油的物理性能和化學(xué)性能明顯下降，黏度達(dá)不到要求，抗磨性能降低，在液壓循環(huán)過程中溫度就會(huì)很快升高。處理方法更換液壓油并及時(shí)清理油箱內(nèi)部。⑤油泵壓力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)壓力值。進(jìn)行原因分析，包括壓力表損壞或堵塞，應(yīng)更換壓力表；油泵的泵頭閥調(diào)不上壓力，應(yīng)拆下泵頭閥清洗內(nèi)部，觀察有無卡住；油泵損壞，應(yīng)拆開油泵觀察內(nèi)部柱塞和配油盤是否磨損嚴(yán)重，更換油泵；溢流閥調(diào)壓不符合要求，應(yīng)重新調(diào)節(jié)溢流閥壓力。⑥油泵產(chǎn)生噪聲。進(jìn)行原因分析，包括泵體內(nèi)吸入空氣，對(duì)此應(yīng)排除泵內(nèi)空氣；油箱油位過低；吸油管路堵塞及阻力大；電機(jī)對(duì)輪和油泵連接不同心，對(duì)此應(yīng)重新調(diào)整電機(jī)和油泵的位置。⑦液壓柱塞泵滑靴故障震動(dòng)原因分析。原因?yàn)橐簤河捅晃廴?，由于液壓油污染得不到合理的控制，油液中的污染雜質(zhì)顆粒進(jìn)入滑靴和球頭的接觸面，造成滑靴損壞；配件的質(zhì)量問題，所使用的配件材質(zhì)不符合要求。

4 液壓馬達(dá)故障及其處理方法

液壓馬達(dá)作為液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它將液壓泵的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能分配至其他機(jī)構(gòu)做功，是能量轉(zhuǎn)換裝置[1]。馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)慢或動(dòng)力扭矩小，分析產(chǎn)生的原因如下：①油泵故障造成液壓系統(tǒng)壓力低，流量損失供油不足；②馬達(dá)各接合面嚴(yán)重泄漏，油封損壞，緊固或更換油封；③馬達(dá)內(nèi)部零件磨損內(nèi)部泄漏嚴(yán)重，更換馬達(dá)；④液壓換向閥故障，影響馬達(dá)的壓力流量；⑤先導(dǎo)控制閥故障，影響液控?fù)Q向閥的閥芯開度，調(diào)節(jié)泵頭閥負(fù)載敏感和壓力切斷。

5 液壓缸故障及其處理方法

液壓缸是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，液壓缸具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、工作可靠、維修方便等優(yōu)點(diǎn)[1]。

液壓缸常見的故障與排除方法如下：①切割升降油缸自行下降。分析原因可能是安全平衡閥內(nèi)部損壞導(dǎo)致，處理方法為更換平衡閥。②油缸動(dòng)作不靈敏、阻力大。進(jìn)行原因分析，液壓缸內(nèi)部有空氣存在，通過排氣閥進(jìn)行排氣，液壓缸卡死，處理方法為改善運(yùn)動(dòng)的潤(rùn)滑狀態(tài)。③油缸有漏油現(xiàn)象。進(jìn)行原因分析，液壓缸的密封圈損壞，處理方法為更換密封圈。④油缸壓力不足。進(jìn)行原因分析，油缸內(nèi)部活塞密封損壞，導(dǎo)致串液，處理方法為更換活塞密封。

6 液壓控制閥故障及其處理方法

液壓控制閥作為液壓系統(tǒng)的控制元件，用來控制工作液體的壓力、流量，來改變運(yùn)動(dòng)方向[1]。

液壓控制閥常見故障與排除方法如下：①液壓控制閥沒有壓力。進(jìn)行原因分析，閥芯卡住不能移動(dòng)，閥芯表面被劃傷和閥體內(nèi)控被劃傷，油液污染使閥芯卡阻和彎曲。處理方法為拆卸換向閥仔細(xì)清洗研磨修復(fù)內(nèi)孔，校直或更換閥芯。②調(diào)壓閥的彈簧太軟，閥芯不能自動(dòng)復(fù)位；閥芯彈簧太硬，閥芯推不到位。處理方法為更換彈簧。③閥體外泄漏，閥內(nèi)密封圈失效損壞。處理方法為更換密封圈。④運(yùn)動(dòng)速度過慢。處理方法為調(diào)節(jié)液壓控制閥的流量控制閥，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，直到增大流量到標(biāo)準(zhǔn)為止。⑤液壓控制閥的壓力變小。原因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間使用導(dǎo)致閥內(nèi)磨損，從而壓力下降。處理方法為重新調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)閥到標(biāo)準(zhǔn)壓力。⑥在運(yùn)行過程中閥芯突然卡住不動(dòng)作，進(jìn)行原因分析，外部的侵入物造成閥芯卡住，處理方法為去除污物。系統(tǒng)內(nèi)油液有污染，例如密封圈的磨損，有可能形成膠狀物懸浮。備件在庫存的時(shí)候沒有保護(hù)好，這樣有可能使其氧化生銹，從而給內(nèi)部的銹蝕埋下了隱患。⑦壓力突然升高。進(jìn)行原因分析，包括主閥芯零件工作不靈敏，系統(tǒng)在關(guān)閉的狀態(tài)時(shí)突然被卡死；加工的液壓零件精度過低，裝配質(zhì)量差，油液過臟；先導(dǎo)閥閥芯與閥座結(jié)合面粘住分離不開，造成液壓系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)正常卸載，處理方法為調(diào)整彈簧彎曲變形或更換彈簧。

7 機(jī)械系統(tǒng)故障維修

7.1 切割部炮頭不轉(zhuǎn)動(dòng)故障

對(duì)于切割部炮頭不轉(zhuǎn)動(dòng)故障，采取如下措施：①檢查切割電機(jī)是否損壞，將掘進(jìn)機(jī)停機(jī)斷電閉鎖，打開電機(jī)接線腔的蓋板，對(duì)接線柱進(jìn)行驗(yàn)電放電，搭接放電線，用歐姆表測(cè)試電機(jī)的絕緣阻值。如果表針歸零證明電機(jī)已燒毀，需要更換電機(jī)。②切割電機(jī)過負(fù)荷導(dǎo)致溫度升高，電機(jī)的熱敏電阻保護(hù)動(dòng)作。對(duì)此，應(yīng)減少切割頭的進(jìn)刀尺寸，嚴(yán)格按照掘進(jìn)機(jī)的使用說明書和操作規(guī)程進(jìn)行作業(yè)，加大電機(jī)冷卻水的流量，從而避免切割電機(jī)過負(fù)荷和高溫不動(dòng)作。③電機(jī)和二級(jí)行星減速機(jī)的花鍵套損壞，對(duì)此，更換花鍵套。④二級(jí)行星減速機(jī)的花鍵套或一級(jí)太陽輪損壞，造成切割頭不轉(zhuǎn)。對(duì)此，將減速機(jī)解體更換花鍵軸或一級(jí)太陽輪。⑤懸臂段主軸的軸承損壞，導(dǎo)致切割頭不轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)此，更換懸臂段。⑥二級(jí)行星減速機(jī)如果缺油會(huì)造成高溫現(xiàn)象，使零部件得不到潤(rùn)滑和降溫的效果，導(dǎo)致設(shè)備損壞，發(fā)現(xiàn)油位減少及時(shí)追加齒輪油，避免事故的發(fā)生。

7.2 行走部履帶不動(dòng)作故障

對(duì)于行走部履帶不動(dòng)作故障，采取如下措施：①檢查行走履帶的馬達(dá)壓力是否正常。如果壓力表沒有壓力輸出，證明馬達(dá)內(nèi)部泄液嚴(yán)重，需要更換液壓馬達(dá)；如果壓力值正常，檢查馬達(dá)制動(dòng)系統(tǒng)是否損壞，剎車損壞一般伴隨著有油煙的味道，導(dǎo)致剎車打不開，內(nèi)部的內(nèi)摩擦片和外摩擦片的活塞制動(dòng)器無法動(dòng)作。對(duì)此，更換剎車制動(dòng)裝置。②檢查行走減速器，拆下馬達(dá)和剎車后，用手拿活動(dòng)扳手轉(zhuǎn)動(dòng)軸齒輪，如果轉(zhuǎn)動(dòng)并且可以轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，證明減速器內(nèi)部元件損壞，要更換減速器。③檢查行走部履帶板是否被大塊煤干卡住，如果是，則處理煤干石。

7.3 一運(yùn)刮板機(jī)運(yùn)行故障

對(duì)于一運(yùn)刮板機(jī)運(yùn)行故障，采取如下措施：①檢查驅(qū)動(dòng)裝置的馬達(dá)，檢查馬達(dá)的壓力值是否正常。如果壓力值偏小，伴隨著有泄液的聲響，證明馬達(dá)內(nèi)泄嚴(yán)重，要更換馬達(dá)。②檢查驅(qū)動(dòng)裝置的軸承和花鍵套是否磨損嚴(yán)重，如果損壞，應(yīng)及時(shí)更換。③檢查刮板機(jī)的溜槽中板是否有物料卡住不能運(yùn)轉(zhuǎn)，如果是，將鏈條斷開取出卡在中板中的物料。④檢查機(jī)尾處的改向鏈輪組是否轉(zhuǎn)動(dòng)，如果磨損嚴(yán)重或者軸承損壞，則應(yīng)更換鏈輪組。⑤鏈條運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，驅(qū)動(dòng)裝置鏈輪磨損嚴(yán)重。對(duì)此，更換磨損嚴(yán)重的鏈輪。⑥運(yùn)行過程中的鏈條飄鏈現(xiàn)象，溜槽和鏟板部的壓鏈板損壞或磨損嚴(yán)重，對(duì)此，應(yīng)及時(shí)更換。⑦鏈條過松。對(duì)此，應(yīng)去掉7 環(huán)鏈更換為5 環(huán)鏈；機(jī)頭通過張緊油缸進(jìn)行張緊，追加墊板使鏈條松緊適中。

7.4 鏟板部星輪驅(qū)動(dòng)裝置故障

對(duì)于鏟板部星輪驅(qū)動(dòng)裝置故障，采取如下措施：①檢查驅(qū)動(dòng)裝置的軸承和花鍵套是否損壞，如果損壞，應(yīng)及時(shí)更換；②檢查馬達(dá)的壓力值是否正常。如果不正常，且伴隨著有泄液的聲響，證明馬達(dá)內(nèi)泄嚴(yán)重。檢查馬達(dá)的花鍵軸的磨損情況，如果磨損嚴(yán)重，則更換馬達(dá)。

8 電氣故障處理

該機(jī)型所配備的電控系統(tǒng)由4 部分組成，分別是主回路、電源、保護(hù)器和控制回路。

電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，必須停電閉鎖，并對(duì)上級(jí)開關(guān)停電閉鎖掛牌，專人看管，檢修時(shí)嚴(yán)禁帶電開蓋，開門后，首先，用專用驗(yàn)電筆測(cè)量電路是否停電，做到安全確認(rèn)，然后進(jìn)行放電工作，搭接牢固地線。

照明燈不亮和電鈴不響故障，排除方法：①檢查照明燈和電鈴是否損壞，如果損壞，應(yīng)及時(shí)更換；②檢查線路是否損壞，如果損壞，應(yīng)及時(shí)更換；③檢查短路保護(hù)裝置熔斷器FU10 和FU11 是否損壞，如果損壞，應(yīng)及時(shí)更換；④檢查繼電器是否損壞或虛接，是則更換或緊固。

針對(duì)電機(jī)不啟動(dòng)故障，排除方法如下：①檢查急停按鈕是否損壞；②檢查操作箱按鈕是否損壞，是則更換按鈕緊固線路；③檢查是否為接觸器損壞、接觸器損壞或線路虛接，是則更換和緊固線路；④檢查電機(jī)和電纜的絕緣值是否損壞，是則及時(shí)更換；⑤檢查保護(hù)器是否損壞，是則更換保護(hù)器。

為了方便檢修工作，檢修時(shí)可以參考以下建議：如果接觸器不吸合，首先檢查接觸器及驅(qū)動(dòng)線圈電器線路的接線有無松動(dòng)，如果沒有問題可以進(jìn)行下一步檢查工作，繼續(xù)檢查接觸器和繼電器的電源有無問題，檢查PLC 的輸入輸出情況。

維護(hù)保養(yǎng)：①定期對(duì)電控箱和電機(jī)的防爆面進(jìn)行清理除銹，并且在防爆面上涂上一層薄薄的凡士林；②由于設(shè)備長(zhǎng)期處于震動(dòng)的狀態(tài)，必須定期對(duì)內(nèi)部的電器元件的固定螺絲緊固處理，避免不必要的事故發(fā)生。

9 日常檢查保養(yǎng)

日常檢查保養(yǎng)措施如下：①嚴(yán)格按照掘進(jìn)機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)，對(duì)潤(rùn)滑部位進(jìn)行注油。目前旬邑中達(dá)燕家河煤礦使用的注油設(shè)備是風(fēng)動(dòng)黃油槍，方便快捷，節(jié)約維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間。②檢查油箱的油位，油位不足應(yīng)及時(shí)補(bǔ)加液壓油，定期檢查油箱的油脂，油液如果嚴(yán)重污染，必須應(yīng)及時(shí)更換新油。設(shè)備連續(xù)運(yùn)行3 個(gè)月時(shí)更換液壓油濾芯，連續(xù)運(yùn)行6 個(gè)月時(shí)更換液壓油。③通過各減速器觀察窗檢查潤(rùn)滑油油位，不足應(yīng)及時(shí)添加，嚴(yán)格按照油脂的使用周期更換潤(rùn)滑油。檢查各減速器有無異常聲響和高溫發(fā)熱現(xiàn)象，如有，則找出原因排除故障。④檢查切割頭截齒的磨損情況，及時(shí)更換磨損嚴(yán)重的截齒，避免磨損齒座。⑤檢查冷卻水系統(tǒng)，保證內(nèi)外噴霧運(yùn)行正常，噴霧頭霧化完好，及時(shí)清理堵塞的噴霧頭。發(fā)現(xiàn)冷卻水流量變小時(shí)，查找故障原因，及時(shí)檢查過濾器和冷卻器，清理過濾器中的雜物，進(jìn)水管將冷卻器反水倒流，清理冷卻器內(nèi)部的污垢。⑥檢查操作臺(tái)液壓系統(tǒng)的操作手柄是否靈活可靠，壓力表是否準(zhǔn)確完好。⑦檢查各重要聯(lián)接部位的螺絲是否有松動(dòng)的，發(fā)現(xiàn)松動(dòng)的及時(shí)擰緊。⑧檢查行走部履帶鏈條的松緊程度，最佳標(biāo)準(zhǔn)懸垂度為35°～65°，履帶松則用黃油槍通過導(dǎo)向張緊輪的張緊油缸里面通過向單向閥注入黃油，并追加適量的墊板。⑨檢查一運(yùn)刮板機(jī)回鏈最大下垂度不大于70 mm，鏈條松則使用黃油槍向驅(qū)動(dòng)機(jī)頭兩側(cè)的張緊油缸向單向閥注入黃油張緊，并追加墊板。⑩檢查二運(yùn)橋式皮帶機(jī)的運(yùn)行是否有跑偏現(xiàn)象，如果有，則及時(shí)調(diào)節(jié)三節(jié)輥和直棍的運(yùn)轉(zhuǎn)方向，也可以通過調(diào)節(jié)電滾筒兩側(cè)的張緊裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而校正皮帶。?檢查機(jī)體的前后照明燈、電鈴、急停和瓦斯傳感器等各類保護(hù)是否完好，電纜無損壞。?對(duì)于停止使用的掘進(jìn)機(jī)，停機(jī)后油缸銷軸全部注油，切割電機(jī)和冷卻器中的積水用壓風(fēng)將其全部排出，避免積水長(zhǎng)時(shí)間的對(duì)設(shè)備腐蝕。

10 結(jié)束語

作為一名專業(yè)的掘進(jìn)機(jī)維修技術(shù)員，維護(hù)好掘進(jìn)機(jī)是使命，同樣也是職責(zé)所在。在掘進(jìn)工作過程中減少或避免故障，減小不必要的經(jīng)濟(jì)損失，使掘進(jìn)機(jī)更好地服務(wù)于煤礦，提高維護(hù)質(zhì)量至關(guān)重要。本文主要闡述了掘進(jìn)機(jī)的液壓和電器系統(tǒng)故障和維修及日常檢查保養(yǎng)等技術(shù)問題。