煤矿机电设备常见故障的维修及预防

2018-04-02薛文岗

机械管理开发 2018年3期

薛文岗

（同煤集团王村煤业，山西　大同　037003）

引言

近年来，随着我国煤矿科技的发展，煤矿开采的机械化水平越来越高，各矿井所用的机电设备不断增多，而矿井阴暗潮湿，地质条件复杂，生产环境恶劣，且存在大量的易燃易爆气体，加之煤矿开采劳动强度较大，在众多因素的影响下，机电设备零部件极易发生变形、磨损、腐蚀、断裂等故障，造成机电设备无法正常运行，影响矿井正常生产。为此应了解煤矿机电设备常见故障，分析故障原因，并掌握相应的故障维修方法与预防措施。

1　煤矿机电设备常见故障

近年来，随着我国煤矿科技的发展，煤矿开采的机械化水平越来越高，各机电设备故障维修难度也越来越大，如何更好地维修、预防煤矿机电设备故障，已成为确保煤矿企业正常生产的关键点，同时也是各煤矿企业提升自身经济效益的着重点。在生产中，我们可把煤矿企业机电设备常见故障大致划分为下列三个时期。

1）早期。这个时期是设备初运行磨合期，设备所具有的功能、相关设计规范、具体安装施工质量、实际应用情况等因素都会影响到设备磨合期的长短。在这些影响因素中起主要作用的是设备安装质量情况。就煤矿机电工程而言，其生产核心主要为设备，若在实际生产中，设备安装质量不达标，不仅会影响到设备正常运行，而且会大幅缩短设备正常使用寿命，易损坏设备，给企业带来巨大经济损失[1]。

2）中期。该时期属于相对稳定的时期，这时机电设备所具备的相关运行性能已基本定型，设备故障率会越来越小。即使发生部分故障，这些故障大多也是因设计不合理、维修不及时以及使用不当等因素造成的，该时期可以说是设备运行的黄金期。

3）晚期。由于矿井机电设备需长期运行，这样会严重损耗设备，使设备易出现故障。我们常见的设备故障大致包括：设备振动不正常；设备出现较大噪音；设备发生严重磨损；设备出现过热现象等。

2　煤矿机电设备故障诊断

1）仔细观察故障现场，搜集重要信息，可借助先进设备来勘测故障，彻底掌握设备实际使用情况及相关维修情况[2]。

2）对设备实际温度与具体精密度进行重点监测，同时应重视观察设备各项功能是否都正常，各零部件是否存在缺陷等[3]。可通过建立数学模型或物理模型来仔细研究相关监测数据，最后应把设备故障彻底解除。

3）归纳、总结常见设备故障原因，整理相关解决方案，为日常检修维护工作提供参考。

3　煤矿机电设备维修方法

1）预防维修。该种维修方式属于事先维修，主要从预防角度出发，根据以往维修经验，借助相关维修手段，对设备进行仔细排查，以事先处理各种潜在隐患，让设备少发生故障。

2）故障维修。该种维修方式为事后维修，主要在设备发生问题、无法正常工作或功能降低情况下进行的维修，具有非计划性特点，且维修工作的目的性较强。如对于采煤机液压系统而言，其工作的稳定性情况会对其故障率产生直接影响。当高温液压油中混入水后，会使油的黏度变小，使系统更易泄漏，造成油温升高过快；若采煤机牵引处发出异常声响，液压系统可能会有气穴，若不及时处理，易损坏油泵。对此，应定期检查过滤器情况、定期抽样化验分析油液[4]。

3）生产维修。此种维修方式主要指日常生产作业中进行的各种定期检查与定期维修作业，以进一步提升设备生产效能，有效延长设备使用寿命。在日常生产作业中，可根据设备在整个生产作业中的重要性进行选择性修理，若待维修设备不是很重要，可事后修理；若待维修设备比较重要，应进行预防性修理。通过实施定期维修，能更深入的了解设备运行情况，以便事先做好设备故障防范工作。例如对挖掘机进行定期保养，可对其零部件磨损情况有一个深入了解，进行事先维修更换，防止因设备故障而影响正常生产。

4）改良维修。一般改良维修不属于故障维修范畴，进行改良维修大多是为了改良设备零部件，让设备性能得到提升。如通过调整改良运输机皮带，可使运输机工作效能得到提升。

4　煤矿机电设备预防案例

4.1　案例介绍

某矿井采用的绞车型号为DMT-2.25X4A，其配备的电动机功率为450 kW，可达到的最高提速为6 m/s,实际提升高度可达499.8 m。某次从一水平面开始提升一段距离后，绞车后备保护仪上装设的相关报警指示灯突然亮起，看到此种情况，现场作业人员第一时间进行了停车检查，经检查发现主轴联接的传动齿轮推齿在实际运行中不能有效咬合深度指示器传动装置齿轮，经仔细检查还发现主轴连接位置轴中心发生了一定下移现象，下移量可达10 mm左右。拆下主轴连接轴进行观察，我们看到主轴距向心球面滚子轴承内套存在一6 mm左右间隙，主轴轴径磨损是造成这一间隙的主要原因，图1为其轴承组成[5]。

图1　轴承组成

4.2　故障原因

参照图纸，我们对设备原有技术参数进行了仔细分析，经分析得知基孔制是主轴轴径与轴承内套主要的公差配合形式，其采用过盈配合。在实际生产中，主轴轴径之所以发生严重磨损，主要是因为主轴轴径与轴承内径存在配合间隙，对于这一间隙可能是：滚动轴承内径合格，但主轴轴颈制作的不精细、不达标、不符合图纸要求、存在一定负公差，最终引发了配合间隙；在主轴轴颈合格的情况下，而轴承内径比公差大，形成正公差，引发配合间隙；在生产制造主轴轴颈时，造成负公差，引发组合间隙[6]。