煤礦機(jī)電設(shè)備常見故障的維修及預(yù)防

薛文崗

（同煤集團(tuán)王村煤業(yè)， 山西　大同　037003）

引言

近年來，隨著我國煤礦科技的發(fā)展，煤礦開采的機(jī)械化水平越來越高，各礦井所用的機(jī)電設(shè)備不斷增多，而礦井陰暗潮濕，地質(zhì)條件復(fù)雜，生產(chǎn)環(huán)境惡劣，且存在大量的易燃易爆氣體，加之煤礦開采勞動(dòng)強(qiáng)度較大，在眾多因素的影響下，機(jī)電設(shè)備零部件極易發(fā)生變形、磨損、腐蝕、斷裂等故障，造成機(jī)電設(shè)備無法正常運(yùn)行，影響礦井正常生產(chǎn)。為此應(yīng)了解煤礦機(jī)電設(shè)備常見故障，分析故障原因，并掌握相應(yīng)的故障維修方法與預(yù)防措施。

1　煤礦機(jī)電設(shè)備常見故障

近年來，隨著我國煤礦科技的發(fā)展，煤礦開采的機(jī)械化水平越來越高，各機(jī)電設(shè)備故障維修難度也越來越大，如何更好地維修、預(yù)防煤礦機(jī)電設(shè)備故障，已成為確保煤礦企業(yè)正常生產(chǎn)的關(guān)鍵點(diǎn)，同時(shí)也是各煤礦企業(yè)提升自身經(jīng)濟(jì)效益的著重點(diǎn)。在生產(chǎn)中，我們可把煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備常見故障大致劃分為下列三個(gè)時(shí)期。

1）早期。這個(gè)時(shí)期是設(shè)備初運(yùn)行磨合期，設(shè)備所具有的功能、相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、具體安裝施工質(zhì)量、實(shí)際應(yīng)用情況等因素都會(huì)影響到設(shè)備磨合期的長短。在這些影響因素中起主要作用的是設(shè)備安裝質(zhì)量情況。就煤礦機(jī)電工程而言，其生產(chǎn)核心主要為設(shè)備，若在實(shí)際生產(chǎn)中，設(shè)備安裝質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，不僅會(huì)影響到設(shè)備正常運(yùn)行，而且會(huì)大幅縮短設(shè)備正常使用壽命，易損壞設(shè)備，給企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失[1]。

2）中期。該時(shí)期屬于相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)期，這時(shí)機(jī)電設(shè)備所具備的相關(guān)運(yùn)行性能已基本定型，設(shè)備故障率會(huì)越來越小。即使發(fā)生部分故障，這些故障大多也是因設(shè)計(jì)不合理、維修不及時(shí)以及使用不當(dāng)?shù)纫蛩卦斐傻模摃r(shí)期可以說是設(shè)備運(yùn)行的黃金期。

3）晚期。由于礦井機(jī)電設(shè)備需長期運(yùn)行，這樣會(huì)嚴(yán)重?fù)p耗設(shè)備，使設(shè)備易出現(xiàn)故障。我們常見的設(shè)備故障大致包括：設(shè)備振動(dòng)不正常；設(shè)備出現(xiàn)較大噪音；設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重磨損；設(shè)備出現(xiàn)過熱現(xiàn)象等。

2　煤礦機(jī)電設(shè)備故障診斷

1）仔細(xì)觀察故障現(xiàn)場(chǎng)，搜集重要信息，可借助先進(jìn)設(shè)備來勘測(cè)故障，徹底掌握設(shè)備實(shí)際使用情況及相關(guān)維修情況[2]。

2）對(duì)設(shè)備實(shí)際溫度與具體精密度進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，同時(shí)應(yīng)重視觀察設(shè)備各項(xiàng)功能是否都正常，各零部件是否存在缺陷等[3]。可通過建立數(shù)學(xué)模型或物理模型來仔細(xì)研究相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，最后應(yīng)把設(shè)備故障徹底解除。

3）歸納、總結(jié)常見設(shè)備故障原因，整理相關(guān)解決方案，為日常檢修維護(hù)工作提供參考。

3　煤礦機(jī)電設(shè)備維修方法

1）預(yù)防維修。該種維修方式屬于事先維修，主要從預(yù)防角度出發(fā)，根據(jù)以往維修經(jīng)驗(yàn)，借助相關(guān)維修手段，對(duì)設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)排查，以事先處理各種潛在隱患，讓設(shè)備少發(fā)生故障。

2）故障維修。該種維修方式為事后維修，主要在設(shè)備發(fā)生問題、無法正常工作或功能降低情況下進(jìn)行的維修，具有非計(jì)劃性特點(diǎn)，且維修工作的目的性較強(qiáng)。如對(duì)于采煤機(jī)液壓系統(tǒng)而言，其工作的穩(wěn)定性情況會(huì)對(duì)其故障率產(chǎn)生直接影響。當(dāng)高溫液壓油中混入水后，會(huì)使油的黏度變小，使系統(tǒng)更易泄漏，造成油溫升高過快；若采煤機(jī)牽引處發(fā)出異常聲響，液壓系統(tǒng)可能會(huì)有氣穴，若不及時(shí)處理，易損壞油泵。對(duì)此，應(yīng)定期檢查過濾器情況、定期抽樣化驗(yàn)分析油液[4]。

3）生產(chǎn)維修。此種維修方式主要指日常生產(chǎn)作業(yè)中進(jìn)行的各種定期檢查與定期維修作業(yè)，以進(jìn)一步提升設(shè)備生產(chǎn)效能，有效延長設(shè)備使用壽命。在日常生產(chǎn)作業(yè)中，可根據(jù)設(shè)備在整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)中的重要性進(jìn)行選擇性修理，若待維修設(shè)備不是很重要，可事后修理；若待維修設(shè)備比較重要，應(yīng)進(jìn)行預(yù)防性修理。通過實(shí)施定期維修，能更深入的了解設(shè)備運(yùn)行情況，以便事先做好設(shè)備故障防范工作。例如對(duì)挖掘機(jī)進(jìn)行定期保養(yǎng)，可對(duì)其零部件磨損情況有一個(gè)深入了解，進(jìn)行事先維修更換，防止因設(shè)備故障而影響正常生產(chǎn)。

4）改良維修。一般改良維修不屬于故障維修范疇，進(jìn)行改良維修大多是為了改良設(shè)備零部件，讓設(shè)備性能得到提升。如通過調(diào)整改良運(yùn)輸機(jī)皮帶，可使運(yùn)輸機(jī)工作效能得到提升。

4　煤礦機(jī)電設(shè)備預(yù)防案例

4.1　案例介紹

某礦井采用的絞車型號(hào)為DMT-2.25X4A，其配備的電動(dòng)機(jī)功率為450 kW，可達(dá)到的最高提速為6 m/s,實(shí)際提升高度可達(dá)499.8 m。某次從一水平面開始提升一段距離后，絞車后備保護(hù)儀上裝設(shè)的相關(guān)報(bào)警指示燈突然亮起，看到此種情況，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員第一時(shí)間進(jìn)行了停車檢查，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)主軸聯(lián)接的傳動(dòng)齒輪推齒在實(shí)際運(yùn)行中不能有效咬合深度指示器傳動(dòng)裝置齒輪，經(jīng)仔細(xì)檢查還發(fā)現(xiàn)主軸連接位置軸中心發(fā)生了一定下移現(xiàn)象，下移量可達(dá)10 mm左右。拆下主軸連接軸進(jìn)行觀察，我們看到主軸距向心球面滾子軸承內(nèi)套存在一6 mm左右間隙，主軸軸徑磨損是造成這一間隙的主要原因，圖1為其軸承組成[5]。

圖1　軸承組成

4.2　故障原因

參照?qǐng)D紙，我們對(duì)設(shè)備原有技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了仔細(xì)分析，經(jīng)分析得知基孔制是主軸軸徑與軸承內(nèi)套主要的公差配合形式，其采用過盈配合。在實(shí)際生產(chǎn)中，主軸軸徑之所以發(fā)生嚴(yán)重磨損，主要是因?yàn)橹鬏S軸徑與軸承內(nèi)徑存在配合間隙，對(duì)于這一間隙可能是：滾動(dòng)軸承內(nèi)徑合格，但主軸軸頸制作的不精細(xì)、不達(dá)標(biāo)、不符合圖紙要求、存在一定負(fù)公差，最終引發(fā)了配合間隙；在主軸軸頸合格的情況下，而軸承內(nèi)徑比公差大，形成正公差，引發(fā)配合間隙；在生產(chǎn)制造主軸軸頸時(shí)，造成負(fù)公差，引發(fā)組合間隙[6]。

4.3　故障預(yù)防

做好設(shè)備日常檢查工作；重視隱患排查整改，并進(jìn)行點(diǎn)線流程的重點(diǎn)檢查；努力提升檢修工作質(zhì)量，不斷改進(jìn)完善檢修制度；強(qiáng)化技術(shù)培訓(xùn)，提升操作人員及維修人員綜合業(yè)務(wù)素質(zhì)。

5　結(jié)語

隨著各礦井生產(chǎn)機(jī)械化水平的提高，礦井生產(chǎn)所用機(jī)電設(shè)備越來越多，要提高煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性，一方面應(yīng)了解設(shè)備常見故障原因，掌握設(shè)備常見故障維修方法，另一方面應(yīng)做好設(shè)備的裝配及日常維護(hù)保養(yǎng)工作。

[1]寧瑞娟.基于數(shù)據(jù)庫分析的煤礦機(jī)電設(shè)備故障監(jiān)測(cè)與檢修研究[J].煤礦現(xiàn)代化，2017（2）：68-70.

[2]樊慶軍.煤礦井下雜散電流的危害及預(yù)防措施[C]//殷作如，李建民.開灤礦區(qū)采礦技術(shù)與實(shí)踐文集.北京:煤炭工業(yè)出版社，2009：22-23.

[3]艷琴，饒小林.煤礦礦山機(jī)電設(shè)備檢修問題分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（13）:43-44.

[4]母曉斌.煤礦機(jī)電設(shè)備故障診斷及維修技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（18）：10-11.

[5]劉東鵬.煤礦機(jī)電設(shè)備常見故障及處理措施探討[J].能源與節(jié)能，2014（2）：35-37.

[6]翟育東，竇圣勇.淺談煤礦部分機(jī)電設(shè)備中常見故障的分析及維修[J].神華科技，2012（3）：88-90.