[摘 要] 掘进机在日常巷道掘进作业中易出现故障,影响进尺,这与掘进机的制造质量和设计缺陷有关,但是,大多数都与维护人员的日常检查和维护不到位有关。对于频繁发生的故障,有必要认真分析原因,及时维护,避免掘进机误操作,否则故障会越来越严重,甚至于无法工作和维修。
[关键词] 掘进机;日常检查;维护和保养;故障排除
Discussion of Daily Repairing and Trouble Removal of Heading Machine
掘进机目前在煤矿应用非常广泛,是一种能够完成切割、破碎、装载和行走,具有喷雾除尘功能的综合机械化装置。根据不同的工作方式分为全断面掘进机和局部掘进机。目前,悬臂式掘进机使用最广泛。另外,随着科学的发展,更多新技术、新系统应用到掘进机上来,比如液压系统不断更新改造,电气系统中 PLC和变频技术在掘进机中的应用,提高了生产效率,但也给日常维护与检修工作带来了难度,电子控制和液压系统是掘进机的2个重要组成部分,最容易出现故障。为此,笔者根据工作以来的经历,就掘进机井下作业过程中易出现的故障和原因以及处理方法总结如下。
1 掘进机的日常检查
1.1 班前检查
检查第1个运输装置刮板是否完整并且刮板链条的张力是否合适。检查液压系统各液压油缸、液压管是否完好,油箱油位是否正常,各回路压力调整值是否正常,油位是否处于正常位置,按要求定期对各部位进行注油。
1.2 常规防护检查
检查减速器油位是否缺油,放气孔是否顺畅,减速器是否有异响或过热现象,检查各连接和转动部位润滑是否良好,所有密封有无渗油或漏油现象,检查各部螺栓是否紧固,履带板是否损坏,销轴是否齐全,确保各种仪表齐全无损坏,急停装置灵敏可靠。
1.3 日常维护及保养
每班对减速器箱润滑油是否充足,缺油时补加润滑油,并检查各减速箱有无异响,油温过热等现象,液压系统及外喷雾系统及外喷雾压力值必须达到规程的要求,即外喷雾4MPa,内喷雾2MPa。
2 掘进机的常见故障及处理方法
2.1 截割头不转动
2.1.1 截割电机过负荷
启动掘进机时,如果启动时间超过10s未能启动,可以确定截割电机已超负荷。当负载减小时,切割电机可以自动复位。
2.1.2 截割电机温度过高
当切割电机温度过高时,继电器动作,切割电机停止。当切割电机温度超过170℃时,定子绕组的热敏元件通过切换发出信号,并且电磁开关信号显示器的绿灯亮起。切割电机停止运转,温度下降约3min后电机可自动恢复运行。
2.1.3 头部轴承损坏或膨胀节轴承损坏
处理方法是更换损坏的轴承,但很难在地下工作环境条件下工作。更换整个切割头的膨胀和收缩。
2.1.4 切割臂中,花键套的外套扭矩不能正常传递
其原因是内部定位销被拆卸,导致其从花键上掉落,使得扭矩不能正常传递,并且切割头不能操作。处理方法是拆开截割头伸缩部,将掉落下的定位销重新安装,试运转确认无误后,投入正常使用。
2.2 伸缩筒不动作
2.2.1 伸缩油缸故障
故障原因有两点:伸缩油缸活塞杆弯曲;伸缩油缸活塞窜液。
出现以上故障时应更换伸缩油缸。
2.2.2 切割头主轴弯曲或花键扭曲
处理方法是去除切割头的膨胀和收缩。
2.2.3 伸缩部密封损坏
这种故障较为容易发现,处理的方法也极为简单,拆除损坏的密封,更换新密封,消除期间的间隙即可。
2.3 铲板部
2.3.1 星轮转动慢或者不转
造成星轮压力不足的原因有两点,一是由于组合变量泵使用的时间长造成效率降低,压力不足;二是由于四组阀组的低压。第二种造成星轮转动慢,如果是整组损坏更换四联阀组。
2.3.2 单星轮转动
(1)左星轮转,右星轮不转。
出现的原因是:左星轮的输出轴严重磨损,不能因扭矩输出;右星轮内侧严重磨损,扭矩不能输出。
处理方法是:如果输出轴磨损,更换输出轴;如果星轮内部磨损严重,更换星轮。
(2)左、右星轮相互碰撞。
这种现象比较常见,其主要原因是左、右星轮中有一个磨损严重所致,判断的方法是启动星轮,通过击打来检测,内部有噪音,声音很大,可以确定星轮损坏。
2.4 中间运输机(以下简称为一运)
2.4.1 一运速度低
(1)压力不足。其原因是组合变量泵效率降低,或安全阀调节压力小,或换向阀泄漏大而损坏。处理的方法:如果是组合变量泵效率降低,可更换组合变量泵;如果是溢流阀调整压力值小,可以改变大型安全阀的压力。
(2)液压马达漏油或者不工作。液压马达漏油,导致马达效率下降,表现为马达的异常噪音;液压马达的内部损坏也可能导致电机功率下降,速度变慢或无法转动。
(3)一运输送机槽帮卡有岩石或浮煤。造成了一运电机负荷增大,会降低一运的运转速度。处理方法是去除卡住的岩石或浮煤,并确保链轮和滑槽畅通无阻,以确保正常运行。
(4)一旦负荷过载,负载将导致速度降低或不运行。
2.4.2 一运不动作
(1)马达损坏。电机损坏会导致电机故障。
(2)组合变量泵故障。组合变量泵,输出油压显著降低,流量明显降低,这将导致无操作。
(3)煤炭从龙门排出时有岩石或浮煤。处理方法是停止清理岩石或浮煤,并增加龙门架的高度,以保持滑槽内部清洁。
(4)刮板链太长而卡在滑槽中,导致运输工作被阻塞而不起作用。处理方法是调整刮板链以使其张力适当。可根据实际情况去掉两个链环。
(5)刮板的螺栓脱落。
2.5 行走部
2.5.1 履带不行走
(1)液压系统压力不够。一个是组合变量泵掉落或损坏,第二个是换向阀泄漏很大或安全阀调节值很小。如果是组合变量泵的效率下降,可调整压力。如果不再移动,可以更换组合可变阀。
(2)液压马达故障。处理的方法是,由于液压管堵塞或漏油,更换液压管。由于发动机泄漏或损坏电机内部组件,更换电机密封或更换电机。
2.5.2 履带行走不良
(1)液压系统的压力不足,可能导致液压马达的操作效率降低和轨道行走不良的问题。压力不足的原因是组合变量泵的效率降低;第二个是安全阀的调节值太小;第三个是换向阀泄漏很大。处理方法是降低组合变量泵运行效率并更换可变泵。
(2)液压马达泄漏很大,处理方法是更换液压马达。
(3)液压马达过载,安全阀调节压力低,导致履带负荷增加,回油量增加,履带运行效率降低,由于轨道不能正常工作,处理方法是增加过载安全阀,将压力调节到合适的值。
(4)履带板充满沙子或粘泥并硬化,这将导致履带上的载荷增加。轨道无法正常工作。
(5)履带链的松紧度也会增加履带的负荷,致使操作不正常。
2.6 液压系统
液压油温过高,当液压油温度超过70℃时,掘进机的工作性能会大大降低,甚至会发生故障,导致液压油温度过高,处理方法如下:
(1)油箱的油量不足。处理方法是在指定的油位添加补充液压油。
(2)液压油质量不良。如果液压油在油箱中没有密封或进入煤灰等杂质时,液压油质量明显降低,液压油质量差,抗磨性能降低,在液压循环过程中迅速上升。处理方法是更换油箱中的液压油。
(3)冷却水水量过小。处理方法是,流量压力小所引起水量过小,可以通过调整水阀来增大水量,如果是冷却器内部堵塞造成的水量不足,可以清理或更换水过滤滤芯,如果滤芯损坏,更换水过滤器。
3 结 论
综上所述,掘进机的日常维护与保养在掘进进尺过程中占有重要的地位,要通过不断完善维护和保养,所以必须要提升员工的技能和素质,从而保证掘进机的顺利运行,保障掘进工作有序进行。