淺談采煤機(jī)搖臂的故障分析和檢修方式

摘 要：滾筒式電牽引采煤機(jī)是現(xiàn)在各大煤礦集團(tuán)主要使用的采煤機(jī)型，采煤機(jī)搖臂的使用壽命直接影響著回采工作面的生產(chǎn)進(jìn)度和產(chǎn)量，也直接影響著煤礦年產(chǎn)量和效益，隨著回采工作面的推進(jìn)采煤機(jī)搖臂作為截割煤的主要工作部件，出現(xiàn)故障是不可避免的，如何采取有效的檢修方式延長采煤機(jī)搖臂的使用壽命是提高產(chǎn)量和開機(jī)率的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：采煤機(jī)搖臂；故障分析；檢修方式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.19.071

1 引言

在現(xiàn)代化的煤礦生產(chǎn)中，由于采煤機(jī)自動化水平和裝機(jī)功率的普遍提高，在井下工作面回采過程中，各設(shè)備、各系統(tǒng)的聯(lián)系非常緊密，因而采煤機(jī)的故障，哪怕是局部的失靈，都會造成整個(gè)設(shè)備的停轉(zhuǎn)，整個(gè)回采工作面的停采。采煤機(jī)的搖臂是采煤機(jī)正常工作重要部件，也是采煤機(jī)損耗最快最容易發(fā)生故障的部件，采煤機(jī)搖臂的故障給煤礦帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失、造成嚴(yán)重的事故甚至是人身傷害的例子舉不勝舉。正因?yàn)槿绱?，各煤礦尤其是大型煤礦集團(tuán)都十分重視采煤機(jī)搖臂故障及其日常維修工作。在采煤機(jī)搖臂的維修中，研究故障的目的是查明故障模式，尋求采煤機(jī)搖臂故障機(jī)理，探求減少故障發(fā)生的方法，提高采煤機(jī)的可靠程度和有效利用率。

2 故障模式

采煤機(jī)搖臂的故障必定有外在的特征，它們反映出采煤機(jī)搖臂發(fā)生的物理的、化學(xué)的異常現(xiàn)象，并導(dǎo)致采煤機(jī)搖臂的截割功能的喪失。這些物質(zhì)狀況和特征稱為故障模式，可以通過人的感官或測量儀器得到具體的表現(xiàn)。

（1）屬于采煤機(jī)搖臂的齒輪材料性能方面的故障如疲勞、斷裂、裂紋、蠕變、材質(zhì)劣化等，通常出現(xiàn)在工作面較長采煤機(jī)搖臂長期使用后出現(xiàn)。

（2）屬于采煤機(jī)搖臂內(nèi)化學(xué)、物理狀況異常方面的故障如腐蝕、油質(zhì)劣化、密封圈劣化、浮動封變形等，通常出現(xiàn)在工作面較長采煤機(jī)搖臂長期使用后出現(xiàn)。

（3）屬于采煤機(jī)搖臂運(yùn)行狀態(tài)方面的故障如振動強(qiáng)烈、潤滑油滲漏、異常噪音等，通常出現(xiàn)在地質(zhì)條件劣化和采煤機(jī)使用不當(dāng)情況下出現(xiàn)。

（4）屬于采煤機(jī)搖臂多種原因的綜合表現(xiàn)如磨損和搖臂殼體的變形和斷裂，通常在上面三點(diǎn)發(fā)生后出現(xiàn)。

3 故障分類

將采煤機(jī)搖臂故障進(jìn)行分類是為了估計(jì)采煤機(jī)搖臂故障對回采工作的影響程度，分析故障原因，以便采取相應(yīng)的對策，采煤機(jī)搖臂故障可以從不同角度進(jìn)行分類。

3.1 臨時(shí)性故障

臨時(shí)性故障多半是由機(jī)械設(shè)備的外部原因引起的，如扭矩軸斷裂、離合器損壞、電機(jī)電纜接觸不良等，當(dāng)外部干擾消除后，采煤機(jī)搖臂即可正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.2 永久性故障

永久性故障可以細(xì)分以下幾種：

（1）按照故障發(fā)生時(shí)間分。1）早發(fā)性故障：采煤機(jī)搖臂剛開始使用時(shí)發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重漏油和噪聲很大等故障，通常在大修后出現(xiàn)，大修后的試運(yùn)轉(zhuǎn)大部分為無負(fù)載空轉(zhuǎn)不容易存在的發(fā)現(xiàn)問題。2）突發(fā)性故障：采煤機(jī)搖臂內(nèi)部齒輪的斷裂、咬合、軸承失效等，導(dǎo)致的搖臂不轉(zhuǎn)動，通常發(fā)生在使用采煤機(jī)搖臂截割含矸石煤層，矸石硬度和厚度超過設(shè)計(jì)限度情況下出現(xiàn)。3）漸進(jìn)性故障：采煤機(jī)搖臂內(nèi)部齒輪和軸承的腐蝕、磨損、疲勞、老化等，導(dǎo)致采煤機(jī)搖臂異響變大，振動越來越強(qiáng)烈，通常在采煤機(jī)搖臂長期使用后發(fā)生。4）復(fù)合型故障：包括上述各類故障的特征，其發(fā)生的時(shí)間隨著回采工作面的推進(jìn)而逐漸出現(xiàn)。

（2）按故障表現(xiàn)形式分。1）功能故障：采煤機(jī)搖臂故障發(fā)生后根本不能工作。2）潛在故障：采煤機(jī)搖臂發(fā)熱明顯高于前期、工作時(shí)漏油停機(jī)后無泄漏、噪音變大、振動越來越強(qiáng)烈等。

（3）根據(jù)故障產(chǎn)生的原因分。1）人為故障：裝配不良、潤滑油混入異物、超載使用等。2）自然故障：正常情況下的磨損、斷裂、腐蝕、變形、蠕動、老化等形式。

4 采煤機(jī)搖臂的維修方式

從采煤機(jī)搖臂的維修方式上，以保障煤礦生產(chǎn)產(chǎn)量為前提，從事后維修逐步走向定時(shí)的預(yù)防性維修，再從定時(shí)的預(yù)防性維修向有計(jì)劃的定期檢查，以及按檢查發(fā)現(xiàn)的問題而安排的近期的預(yù)防性計(jì)劃修理。

（1）事后維修：采煤機(jī)搖臂出現(xiàn)問題后停機(jī)維修，這種維修方式有許多的缺點(diǎn)，主要是停機(jī)時(shí)間長，對煤礦產(chǎn)量產(chǎn)生強(qiáng)烈影響，通常出現(xiàn)的問題在采煤機(jī)搖臂不更換的前提下也通常需要4個(gè)小時(shí)才能開機(jī)。

（2）計(jì)劃維修：由本隊(duì)制定檢修班維修計(jì)劃，按計(jì)劃維修，按照一般煤礦生產(chǎn)方式一般采用三班生產(chǎn)一般檢修的方式，根據(jù)以往發(fā)生故障的規(guī)律進(jìn)行檢修及時(shí)緊固螺絲、更換密封圈、加注潤滑油、更換扭矩軸等，這種發(fā)生是以預(yù)防為主，防止和減少了緊急故障的發(fā)生，使生產(chǎn)和檢修都能按計(jì)劃進(jìn)行，但所采用的參數(shù)并不適用于每個(gè)工作面，為了保險(xiǎn)期間容易縮短配件跟換周期，造成配件利用率低，配件成本增強(qiáng)。

（3）檢查-維修：由經(jīng)驗(yàn)豐富的檢修工和采煤機(jī)司機(jī)一起檢查發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)維修，檢查-維修是根據(jù)定期的、有計(jì)劃的檢查的結(jié)果安排修理計(jì)劃，因此它更接近采煤機(jī)搖臂的實(shí)際需要，所花費(fèi)的時(shí)間和費(fèi)用更低，但這種維修方式對人員素質(zhì)要求相對較高，從目前來看檢查-維修是一種比較先進(jìn)的和高效的維修方式，值得大力推廣。

5 結(jié)束語

根據(jù)上述，可以發(fā)現(xiàn)采煤機(jī)搖臂故障發(fā)生的模式、分類和規(guī)律，采煤機(jī)搖臂的故障隨著回采工作面的推進(jìn)和使用時(shí)間的增長是無法避免的，為提高采煤機(jī)開機(jī)率保障產(chǎn)量，應(yīng)該延長浴盆曲線中的第二階段隨機(jī)故障期，力爭在回采工作面完成前都處于第二階段隨機(jī)故障前，如果工作面較長或地質(zhì)條件劣化應(yīng)及時(shí)在月檢時(shí)更換采煤機(jī)搖臂，減少對生產(chǎn)的影響。在日常生產(chǎn)中宜采取“檢查-維修”的檢修模式有利于提高開機(jī)率和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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20-24.

作者簡介：吳曉明（1985-），男，遼寧丹東人，本科，助理工程師，科長研究方向：機(jī)電管理方向。