摘要:掘進機大量的運用于煤礦生產(chǎn)中,能大大提高煤炭生產(chǎn)效率,本文就掘進機的電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)易出現(xiàn)的故障進行了分析并提出了解決措施,介紹了日常維護的一些方法。
隨著我國煤炭行業(yè)的快速發(fā)展,大量的機械化產(chǎn)品已經(jīng)普遍應(yīng)用在礦井下作業(yè),其典型代表是掘進機。掘進機之所以被大批量的投入至煤礦生產(chǎn)之中,是因為掘進機可以以很高的效率掘進巷道,大大提高煤炭生產(chǎn)能力。信息化進程的不斷加快,尤其是機械產(chǎn)品信息化的飛速發(fā)展,控制方式、液壓系統(tǒng)和信息化等新方式應(yīng)用到掘進設(shè)備中。它們雖然在一定程度上提高了煤礦生產(chǎn)率,但也給維護與檢修造成了不便。電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)是掘進機的主要組成部分,同時也是掘進機最容易出現(xiàn)故障的兩個部分。
一、掘進機的分類及適用條件
按照掘進巷道斷面的切削過程,掘進機分為全斷面掘進機和部分斷面掘進機。前者主要適用于中硬以下巖石的大型礦井中。它的工作機構(gòu)為在整個工作面斷面內(nèi)將煤巖破碎,其缺點是斷面利用率低,因為它只能夠掘進圓形斷面,而且不易布置,維修不方便。后者又稱為懸臂式掘進機和煤巷掘進機,在煤巷和半煤巷中有廣泛應(yīng)用。它的作用是臥底、挖溝、開柱窩,可截割多種斷面結(jié)構(gòu)的巷道,讓煤巖分開掘進,它有橫軸式和縱軸式兩種懸臂布置截割頭布置方式。部分斷面掘進機不足之處是必須不斷地移動機器設(shè)備,才能在整個工作面中碎落一層煤巖,掘進機才能向前前進一次,而且部分斷面掘進機僅僅能截割一部分工作面煤巖斷面。
二、掘進機的常見故障及處理措施
1 電氣系統(tǒng)常見故障與分析
掘進機的電氣系統(tǒng)伴隨著電氣系統(tǒng)理論的提高,進行了技術(shù)升級,逐步采用了先進的集中控制手段和保護手段。同時,隨著技術(shù)的不斷進步,掘進設(shè)備中的電氣部件采用了可編程控制器(以下簡稱PLC),在很大程度上有效地簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。利用PLC來完成掘進機設(shè)備機械部件的啟動、停止、各回路的過載、過流、短路等保護,有效的降低了系統(tǒng)故障率??刂撇糠质蔷蜻M機電氣系統(tǒng)中最容易出現(xiàn)故障的部分。
?。?)PLC無輸出
判斷PLC有無輸出主要通過肉眼觀察狀態(tài)指示燈,指示燈亮表示輸出正常,反之,則表示無輸出。如果PLC無輸出,判斷故障的原因主要采用兩種方法:一種是觀察PLC的狀態(tài)指示燈,通過狀態(tài)指示燈的顯示來判斷回路相關(guān)輸入狀況。另一種方法是短接輸入端進而確認PLC輸入端是否已損壞。造成PLC無輸出的因素有很多種,比如,控制按鈕和自保節(jié)點的損壞,綜合保護器的輸出故障以及相關(guān)線路的虛接。
(2)接觸器線圈和繼電器線圈不能導(dǎo)通
在電氣系統(tǒng)中,接觸線圈燒毀、交流電源未接通和繼電器的損毀都會導(dǎo)致接觸器線圈回路不能導(dǎo)通。對于這三點原因造成的故障都可以用萬用表來對其進行檢測。造成繼電器線圈回路不能導(dǎo)通的原因主要有三種:①PLC無輸出;②繼電器線圈燒毀;③直流電源沒有接通。對于第一種情況造成繼電器線圈回路不通,可以觀察PLC輸出端發(fā)光管是否發(fā)光來進行判斷。如果是繼電器線圈燒毀和直流電源導(dǎo)致繼電器線圈回路不能導(dǎo)通,可以用萬用表來進行檢測。
?。?)接觸器無法吸合與漏電閉鎖檢測無法通過
在電氣控制系統(tǒng)中,多數(shù)接觸器是高壓吸合、低壓保持,但是當(dāng)系統(tǒng)供電電源遇到比較大功率時,會出現(xiàn)啟動瞬間電流過大而產(chǎn)生比較大的電壓,從而導(dǎo)致接觸無法吸合。解決方法是:縮短電纜長度,增大供電電纜截面積。引起漏電閉鎖檢測無法通過的因素主要有兩點,一是電纜絕緣水平在潮濕的環(huán)境下下降,不能夠達到要求;二是綜合保護器的誤動作造成漏電閉鎖檢測無法通過。如果是這些原因造成的,首先要找出引起因素,再更換相關(guān)元器件。
2 液壓系統(tǒng)常見故障及分析
液壓系統(tǒng)主要由四個部分組成:動力機構(gòu)、液壓油、執(zhí)行機構(gòu)和控制機構(gòu),由于掘進機大多數(shù)在比較惡劣的環(huán)境中工作,超大的工作負荷量和超強的沖擊會導(dǎo)致系統(tǒng)故障,嚴(yán)重影響液壓系統(tǒng)的正常工作。油溫過高、輔助元件損壞或者液壓油中混入空氣是液壓系統(tǒng)常見的故障。
(1)液壓油溫過高
正常情況下,液壓油的溫度應(yīng)該是在60℃以下,過高的液壓油溫度會造成許多負面的影響,例如掘進機油缸動作緩慢或者是不運作;密封裝置老化的速度變快,使密封性能受到影響。導(dǎo)致液壓油溫度過高的重要原因有兩種,一是操作不規(guī)范,二是系統(tǒng)設(shè)計不合理。為了避免出現(xiàn)油溫過高而導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障,應(yīng)該定時檢查,保證系統(tǒng)中的液壓油有足夠的時間來進行循環(huán)冷卻。此外,還應(yīng)經(jīng)常清洗液壓設(shè)備,以便機械散熱,讓液壓油保持在適當(dāng)?shù)臏囟?,而不至于過高。
?。?)液壓油中有雜質(zhì)
液壓系統(tǒng)高精密部件之間幾乎沒有間隙余量,其他各種元件之間的配合也很精確,不少元件還有阻尼孔和縫隙式控制閥。在液壓油中混入雜質(zhì)的情況下,主要會出現(xiàn)兩個問題:一是液壓油中的雜質(zhì)進入閥體和閥芯之間的間隙中,閥體和閥芯的配合面因雜質(zhì)產(chǎn)生的劃痕而失去精度,甚至使閥芯元件動作無效;二是液壓油中混入的雜質(zhì)會阻塞油泵吸油口處的過濾裝置,導(dǎo)致吸油費力,油泵無法正常工作。我們在日常維護工作中,要勤檢查液壓油和傳動件的密封圈和封口,因為由橡膠制成的密封圈和封口在高溫高壓下容易產(chǎn)生顆粒狀雜質(zhì),容易混入液壓油中。
(3)輔助元件的故障及分析
輔助元件的故障:1、溢流閥故障。溢流閥可能會出現(xiàn)壓力失常,當(dāng)溢流閥壓力過高時,會造成發(fā)動機無力、轉(zhuǎn)速下降;當(dāng)溢流閥壓力過低時,會引起液壓泵的輸出壓力變大造成聲音異?;蛘邷囟壬?。因此,我們要定期檢測壓力,及時調(diào)整溢流閥的設(shè)定值,保持壓力在合理范圍。2、換向閥和液壓閥泄露。當(dāng)掘進機行動遲緩、噴霧泵內(nèi)不噴霧、切割頭和后支撐不工作等癥狀出現(xiàn)時,我們要考慮是不是換向閥和液壓閥出現(xiàn)泄露。如果是,要及時維修更換換向閥和液壓閥。
三、掘進機的日常維護
1 截割部。截割部的檢查項目主要有截割頭的螺栓是否松動、截齒是否有嚴(yán)重磨損、截齒座是否有裂縫、截割速機是否有異常聲音或震動、油量和油溫,發(fā)現(xiàn)有異常情況出現(xiàn),及時處理。
2 行走部。行走部的檢查項目主要有履帶的松緊度、履帶沾煤渣量、履帶是否損壞、行走馬達的聲音和轉(zhuǎn)速。如有異常,及時處理。
3 運輸部。檢查鏈條的松緊度是否一致,更換破損的刮板。
4 本體部和鏟板部。檢查螺栓是否有松動,發(fā)現(xiàn)松動的及時擰緊。
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