掘進(jìn)工作面梭式運(yùn)煤車行走故障判斷淺析

摘 要：煤炭能源作為三大能源之一，在社會發(fā)展生產(chǎn)中起到至關(guān)重要的作用，這也使得煤炭行業(yè)在社會以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中具有非常重要的作用。隨著煤礦開采技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新型機(jī)械設(shè)備不斷出現(xiàn)并取代老舊設(shè)備，降低了人工投入，極大地提高了工作效率和安全系數(shù)。與此同時，新技術(shù)的運(yùn)用必然對設(shè)備維護(hù)工作提出新的要求。本文主要對煤礦掘進(jìn)工作面梭式運(yùn)煤車主要故障進(jìn)行簡要分析。

關(guān)鍵詞：煤礦掘進(jìn)；設(shè)備維護(hù)；故障判斷

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.053

1 前言

隨著當(dāng)前煤礦掘進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦采掘工作面的煤炭運(yùn)輸設(shè)備也在不斷地跟新?lián)Q代，由連運(yùn)系統(tǒng)更新到蓄電池運(yùn)煤車，又由蓄電池運(yùn)煤車更新到現(xiàn)在普遍使用的梭式運(yùn)煤車。作為巷道掘進(jìn)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，設(shè)備設(shè)備維護(hù)工作顯得至關(guān)重要。

2 煤礦掘進(jìn)面梭式運(yùn)煤車系統(tǒng)簡述

現(xiàn)代化礦井中，巷道掘進(jìn)是形成綜采工作面的唯一方式。巷道掘進(jìn)作業(yè)過程中，在連續(xù)采煤機(jī)或掘錨機(jī)等巷道掘進(jìn)設(shè)備與連采主運(yùn)輸系統(tǒng)之間必須設(shè)置一種可以在兩種設(shè)備之間靈活運(yùn)行的煤炭轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備，該設(shè)備應(yīng)該滿足裝煤量大、運(yùn)行靈活可靠、能量供給方式不影響設(shè)備的在工作面的運(yùn)行。梭式運(yùn)煤車很好的解決了這一問題，現(xiàn)在大斷面巷道掘進(jìn)使用的10SC32-48C梭式運(yùn)煤車裝載能力18噸，轉(zhuǎn)向靈活，使用拖拽電纜供給電源，最大運(yùn)行距離達(dá)到200米，能夠很好的滿足巷道掘進(jìn)的要求。

3 煤礦掘進(jìn)面梭式運(yùn)煤車使用的優(yōu)勢

在梭式運(yùn)煤車運(yùn)用之前，也存在兩種比較高效的轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備，一種是連運(yùn)系統(tǒng)，另外一種是電瓶運(yùn)煤車。兩種轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備相比于梭式運(yùn)煤，存在以下缺點(diǎn)：

連運(yùn)系統(tǒng)由多個連接為一體的膠帶運(yùn)輸車組成，由于采用膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)，在運(yùn)輸過程中，灑煤現(xiàn)象嚴(yán)重，同時操作連運(yùn)系統(tǒng)，至少需要4名操作工同時作業(yè)，才能保證系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)。

電瓶運(yùn)煤車系統(tǒng)運(yùn)煤量比較小，每個工作面必須配備兩臺電瓶運(yùn)煤車和至少2名運(yùn)煤車司機(jī)同時作業(yè)，電瓶運(yùn)煤車運(yùn)行區(qū)域，必須設(shè)置一個調(diào)車硐室，才能保證兩臺電瓶運(yùn)煤車交叉作業(yè)和電瓶運(yùn)煤車調(diào)向卸煤，同時由于電瓶運(yùn)煤車電源采用電池形式，每個工作面必須設(shè)置專門電池充點(diǎn)電，配備相當(dāng)數(shù)量的蓄電池，才能滿足運(yùn)煤車連續(xù)作業(yè)的要求。

與上述兩種運(yùn)煤系統(tǒng)相比，梭式運(yùn)煤車系統(tǒng)具有載重量大，所需操作人員少，供電系統(tǒng)簡單，無需調(diào)向卸煤等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為巷道掘進(jìn)工作面的主要煤炭轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備。

4 煤礦掘進(jìn)工作面梭式運(yùn)煤車故障分析

梭式運(yùn)煤車具有結(jié)構(gòu)系統(tǒng)簡單，主要功能集中的特點(diǎn)。其主要功能為運(yùn)煤和裝、卸煤，因此其主要系統(tǒng)為行走系統(tǒng)和刮板運(yùn)輸系統(tǒng)。刮板運(yùn)輸系統(tǒng)主要由電機(jī)、減速器、鏈輪、刮板鏈和電氣輔助系統(tǒng)組成，除電氣系統(tǒng)故障外，其它故障點(diǎn)均為可視故障點(diǎn)或通過簡單方法即可判斷的故障。而行走系統(tǒng)涉及電控系統(tǒng)、電機(jī)、液壓系統(tǒng)、機(jī)械傳動和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的行走減速箱。一旦發(fā)生行走系統(tǒng)故障時，如果不能準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn)，則會大幅提高檢修時間，降低設(shè)備開機(jī)率。因此能夠找到一種快速準(zhǔn)確判斷梭式運(yùn)煤車行走系統(tǒng)故障的方法，對縮短設(shè)備檢修時間，降低檢修工工作強(qiáng)度，提高設(shè)備開機(jī)率具有非常重要的意義。

拋開復(fù)雜的、可以在梭車顯示器上顯示故障點(diǎn)的電氣控制系統(tǒng)，我們單看梭式運(yùn)煤車的行走傳動系統(tǒng)，我們會發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)涉及的電機(jī)、液壓系統(tǒng)、制動器、變頻器、行走減速器和輪轂減速器，每個部件發(fā)生故障，我們都不能直觀的觀察出來，只能通過系統(tǒng)相關(guān)部件的運(yùn)行，判斷其是否為故障點(diǎn)。

我們通過模擬梭式運(yùn)煤車出現(xiàn)一側(cè)輪轂完全無法轉(zhuǎn)動、電機(jī)有電流聲音但無轉(zhuǎn)動、梭車顯示器故障顯示無異常、液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常，行走系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的故障，淺析故障判斷方法。

4.1 梭式運(yùn)煤車輪轂減速器故障判斷

梭式運(yùn)煤車輪轂減速器是傳動的最末端，也是故障最容易判斷的環(huán)節(jié)，因此發(fā)生行走系統(tǒng)驅(qū)動異?；蚩ㄋ赖裙收蠒r，首相應(yīng)當(dāng)判斷是否為輪轂減速器故障。

梭式運(yùn)煤車單側(cè)的前后兩個輪轂減速器采用同一電機(jī)通過傳動軸驅(qū)動的方式實(shí)現(xiàn)運(yùn)動傳動，因此判斷輪轂減速器故障時，首先要斷開輪轂減速器與行走減速器的連接，轉(zhuǎn)動輪轂減速器，觀察兩個輪轂減速器是否可以同步靈活轉(zhuǎn)動，如不能實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動或卡死無法轉(zhuǎn)動，則可判斷為輪轂減速器故障。

4.2 梭式運(yùn)煤車行走電氣系統(tǒng)故障判斷

梭式運(yùn)煤車行走電氣系統(tǒng)由變頻器和電機(jī)組成，由于梭式運(yùn)煤車配備可以檢測大部分電氣故障的檢測系統(tǒng)，在檢測系統(tǒng)正常情況下，梭式運(yùn)煤車行走系統(tǒng)電氣故障大部分故障點(diǎn)可以在檢測系統(tǒng)顯示。因此，梭式運(yùn)煤車行走系統(tǒng)電氣故障主要故障排除點(diǎn)集中在行走變頻器輸出端電壓、電流是否在規(guī)定范圍，判斷是否為變頻器輸出故障。其次是檢查行走電機(jī)完好情況，直接在電控箱電機(jī)出線端檢查電機(jī)三項(xiàng)絕緣判斷是否為電機(jī)故障。

4.3 梭式運(yùn)煤車行走液壓控制故障判斷

梭式運(yùn)煤車行走系統(tǒng)中的制動功能由液壓系統(tǒng)控制，梭式運(yùn)煤車制動器有兩個，分別安裝在兩側(cè)行走減速器上，減速器常態(tài)下處于制動狀態(tài)，液壓系統(tǒng)啟動后，制動器在壓力作用下打開，車輛才具備行走條件。因此如果液壓系統(tǒng)故常，不能有足夠的壓力促使制動器松開制動，梭式運(yùn)煤車則無法正常行走。由于梭式運(yùn)煤車兩個制動器液壓回路屬于并聯(lián)回路，因此只需要啟動液壓系統(tǒng)，松開制動閥，檢查一側(cè)制動器進(jìn)油口壓力符合要求即可。

4.4 梭式運(yùn)煤車行走減速箱和制動器故障判斷

由于梭式運(yùn)煤車制動器和減速器是最難以拆除的部件，因此放在故障判斷的最后環(huán)節(jié)。而且經(jīng)過上述檢查后，基本可以判斷故障點(diǎn)集中在行走減速器或制動器上面。制動器故障主要表現(xiàn)為制動失效或因內(nèi)部油路竄液使得制動器無法解除制動。行走減速器故障主要表現(xiàn)為

電機(jī)正常轉(zhuǎn)動無動力輸出或卡死狀態(tài)，均是由于齒輪故障造成的。如果為拆除制動器后，發(fā)現(xiàn)行走減速器齒輪損壞，則需要更換行走減速器。如果行走減速器完好，則可以判斷為制動器故障。

5 煤礦掘進(jìn)設(shè)備檢修發(fā)展趨勢

在礦山設(shè)備大型化、智能化、高效節(jié)能等新的發(fā)展趨勢下，設(shè)備控制已經(jīng)不是單純的由一個或兩個簡單系統(tǒng)控制的時代，現(xiàn)代礦山設(shè)備高效運(yùn)行的前提是需要一直具有較高檢修水平檢修隊(duì)伍，保證設(shè)備日常檢修到位，發(fā)現(xiàn)故障時，能夠在最短時間準(zhǔn)確判斷故障，并能夠快速修復(fù)，以發(fā)揮設(shè)備最大效能。

5.1 關(guān)于煤礦設(shè)備檢修工作存在的問題

（1）現(xiàn)在煤礦企業(yè)都在大量招聘高校畢業(yè)的高素質(zhì)人才，雖然具備了建立專業(yè)檢修隊(duì)伍的基礎(chǔ)，但是由于缺少切實(shí)可行的鼓勵政策，使得這些高校畢業(yè)生沒有專心研究專業(yè)技術(shù)知識的動力。沒有真正展示知識的力量。

（2）煤礦基層區(qū)隊(duì)在產(chǎn)量任務(wù)高和其它非檢修工作要求高的強(qiáng)大壓力下，使得設(shè)備超負(fù)荷生產(chǎn)和缺少足夠的維護(hù)時間，設(shè)備維護(hù)人員工作時間被其它與檢修無關(guān)的工作纏擾，使得檢修工作出現(xiàn)疏漏，造成設(shè)備積勞成疾。

（3）設(shè)備出現(xiàn)故障時，部分設(shè)備維護(hù)人員過于盲目自信，不能遵循設(shè)備原理，從故障源頭和故障最易判斷點(diǎn)出發(fā)排除故障，錯誤判讀故障點(diǎn)，造成檢修時間浪費(fèi)，甚至影響正常生產(chǎn)。

5.2 關(guān)于煤礦設(shè)備檢修工作問題解決淺談

現(xiàn)代煤礦企業(yè)，大量使用先進(jìn)設(shè)備，顯著的提高了生產(chǎn)能力，降低人工成本，使得企業(yè)工效成倍增加，但是保證設(shè)備可靠運(yùn)行才是一切優(yōu)勢的前提，因此需要建立一支專業(yè)化設(shè)備維護(hù)隊(duì)伍，并建立一套切實(shí)可行的激勵政策。重視設(shè)備日常維護(hù)工作，杜絕設(shè)備超負(fù)荷、超維護(hù)周期作業(yè)。強(qiáng)化檢修隊(duì)伍內(nèi)部配合密切度，在設(shè)備出現(xiàn)故障時，各專業(yè)設(shè)備維護(hù)人員能夠共同合作，以求快速解決設(shè)備故障。

6 結(jié)束語

綜上所述，設(shè)備檢修工作需要制定科學(xué)合理的檢修計(jì)劃，設(shè)備維護(hù)人員需要充分了解設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理，通過合理的故障判斷方法，能夠更好的維護(hù)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)并快速解決設(shè)備故障。

作者簡介：段海亮（1986-），男，內(nèi)蒙古巴彥淖爾人，本科，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化。