矿山机械自动化设备的维护及维修研究

2022-06-17陈万征

新型工业化 2022年5期

关键词：矿山机械矿山企业液压

陈万征

赤峰中色白音诺尔矿业有限公司，内蒙古赤峰，025473

0 引言

为了提升开采效率，目前在矿山生产工作中，大部分依赖于自动化机械设备，设备性能的稳定性也成为决定生产质量的关键，因此，需要做好设备的维修与维护工作，保证生产正常推进。

1 矿山生产中机械自动化设备的作用

随着市场对资源的需求加大，矿山生产工作也面临着更多挑战，尤其对生产质量与效率提出了新的要求，而在矿山企业的日常开采与管理工作中，电气自动化技术逐渐得到应用，尤其是机械自动化设备的应用范围越来越广泛，给生产工作带来许多便利，像是设备的综合性能提升，其生产效率也得以提高，还可安装专业的预警监控装置，能够对自动化设备的运行进行全面监控，保证生产质量，一旦发现设备存在故障也会发出警报，便于第一时间处理，不耽误生产进度，在管理工作中，自动化设备也减轻了人员工作负担，提升了管理水平，促使生产能力达标，保证生产任务顺利完成，目前，机械自动化设备已经成为矿山企业高产的关键，自动化技术解决了传统生产的许多问题，减少设备控制的失误率，保证设备高效运行[1]。

2 矿山生产中机械自动化设备的应用现状

近些年科学技术飞速发展，数字化技术、自动化技术及网络技术更是成为代表性新兴技术，目前自动化技术在矿山生产中的应用越来越常见，提高了生产自动化程度，提高了生产效率。从控制角度来说，目前矿山自动化技术中的检测技术、控制技术以及驱动技术的应用比较多，三种技术可组成一个完善的系统，为矿山开采工作提供技术支持，推动矿山企业迈入新发展阶段。图1为矿山开采常用的颚式破碎机设备。

3 矿山机械自动化设备的几种常见故障

目前机械自动化设备科学技术水平不断提升，设备的性能有了很大进步，助力实际生产创造了更多的效益，但设备在实际运行的过程中，仍旧会由于多种因素而出现故障，以下是几种矿山机械自动化设备的常见故障问题。

3.1 设备零部件的损坏故障

矿山机械自动化设备发生最为频繁的故障就是零部件损坏，这种损坏大多数为磨损问题，是长时间运行导致的，具有一定的必然性。矿山的生产工作中，通常是开采一些金属矿以及煤矿资源，这类矿物质的特点是具有较高硬度，因此使用的自动化设备内部结构各构件也会承受过多的负荷，尤其是轴齿轮的运转始终处于高速状态，再加上机械设备的启动与关闭频繁，轴齿轮就会产生较大磨损，受到大负荷影响而磨损严重的部位主要是球磨机的小齿轮，随着开采工作的推进，这种负荷产生的影响逐渐加深，荷载程度达到某一限定值时，即超过了齿轮构件所承受的额定值荷载，就会直接引发故障，一般为断齿情况。除此之外，设备齿轮构件的磨损还会受到润滑的影响，若是实际使用的润滑油量减少，也可能直接导致零部件的损坏故障，这种故障也十分严重。一般来说，设备的齿轮部分、链轮部分以及输出轴部分相互联动，长期处于啮合运转的状态中，不管是这三个零件部分哪部分缺少润滑油，都可能会导致啮合运转过程中产生干摩擦，干摩擦作用就会使零件磨损加剧，会极大地缩短零件磨损失效周期，最终齿轮及输出轴都会故障失效，停止运行后设备的生产工作也受到不利影响，若是这种磨损作用较为严重，还可能引发设备的其他类型故障，维修的难度会上升，成本也会增加[2]。

3.2 液压零部件的失效故障

矿山机械自动化设备中的液压零部件是十分重要的结构部分，在矿山开采工作中，液压零部件也很容易发生失效故障，对生产工作产生较大影响。液压零部件的特点是能耗颇少且动力较强，因此在目前矿山生产使用中越来越常见，频繁性使用液压零部件，必然会导致其故障概率的上升。一般实际开采中很容易发生液压零部件的供油失效，具体出现这种故障的原因主要有三点：一是液压泵的内部存在着大量渣尘堆积，未及时清理导致其堵塞液压泵内部通道，进而使得供油无法顺利，出现失效问题；二是其油箱位置出现油泄漏情况，同时油液具有较高粘度，那么油箱内的油位就会下降，影响到供油而导致失效故障；三是吸油管路中被管路本身以及滤油器所产生的杂质堵塞，因此导致单向泵接线反应错误，发生接线偏离情况，致使供油失效。除此之外，液压系统当中的各个工作元件发生问题也会影响到系统本身运行，像是元件发生运行速度加快或减慢、跳动问题时，会造成液压系统的故障，为了尽可能减少液压零部件失效故障，还应当定期检查清理，保证油泵的顺利吸油，也保证润滑条件达标，减少运行的摩擦阻力，提升设备运行成效。

3.3 润滑管理不到位的故障

矿山企业在使用机械自动化设备过程中，最应当关注的设备维护管理工作就是润滑管理，但实际维护工作中，许多管理人员不重视这项工作，而是将关注力放在设备本身构件维护上，忽视了润滑保养工作也会导致设备出现故障。同时，由于管理者的专业水平不高或是缺乏润滑管理经验，比如其选择的润滑油不适宜、品质不达标，或是润滑频率不足，未充分考虑到矿山开采环境来开展润滑管理，也导致润滑不到位，润滑作用不佳，设备就会磨损严重而出现故障，润滑管理工作做得不好也会导致设备使用寿命缩短，因此应当重视[3]。

4 矿山机械自动化设备故障特点及养护特点

4.1 故障特点分析

4.1.1 规律性特点

矿山机械自动化设备故障具有一定的规律性，这主要是由于设备本身运行具有规律，而故障的产生通常与运行有直接联系，这种特点由此产生。对于自动化设备来说，设备在运转使用之前都是编写特定程序，开采工作开始以后设备就按照程序要求重复性运转，其规律性较强，而故障的发生与其运行也相同，机械自动化设备发生故障的位置以及时间都具有一定的规律。例如，生产设备中的某项构件在规律运转的过程中，其元件的摩擦都是处于同一位置，反复进行摩擦后的元件就会出现损坏或是老化问题，需进行维修或换新，经验丰富的设备维修人员就会发现，这些元件的更换频率具有规律，其间隔的时间都是十分相近，因此，可以按照这一规律来设定元部件的检修周期，便于保障设备的稳定运行。

4.1.2 模糊性特点

模糊性也是矿山机械自动化设备故障的显著特点，由于用作矿山开采工作的机械设备通常是技术性较强、性能水平颇高的设备，这些设备可以适应矿山中复杂的环境，基本保证运行不受到干扰，简单来说就是具备了一定的自我防御能力，但矿山环境是复杂且恶劣的，长久运行的设备也会受到环境影响，这种影响随着时间推进而加剧，致使自动化设备本身的自我防御力下降，那么故障就会出现，但环境的影响是不可预测的，因而有些故障问题具有一定的模糊性，难以有效预测并进行处理，还需定期检查维护。当前许多矿山企业为了提升生产水平，都开始积极引进先进技术，主要是监测技术，实施对生产设备的全过程监测，把控设备稳定运行，还会针对设备特点开展参数分析工作，以此来确定故障的位置，也能够预测一些故障的发生时间，但突发性故障仍旧存在且难以预测，同时参数分析也不是完全准确的，常常会出现实际故障位置与分析不对应的情况。除此之外，自动化设备由于本身功能、性能的不同，其所用材料也不相同，因此实际运行中产生的损伤也有所差异，通过先进技术进行参数分析也只能够获得故障的大致情况，具体故障的详情还需维护人员来仔细探析[4]。

4.2 设备养护特点分析

矿山机械自动化设备的养护工作主要是包括检修及保养两项任务，其中检修工作具体范围需结合设备实际情况来定，若是设备的损坏十分严重就需要进行大规模检修，而若只是部分零件出现损坏那么就小范围检修即可，这即为检修工作特点。在设备保养工作方面，一般是定期开展，同时要辅以例行保养，全方位保障设备运行，保养工作事实上是一种事前控制设备故障的手段，保养的主要目的是将设备存在的安全隐患全部拔除，按时清理零部件以保证设备运行的稳定性，对于失效零件也要及时更换，整体保养步骤按序进行，保养工作的周期越短其保养等级通常越高，那么机械设备的故障恢复周期也会缩短，设备运转的损耗越小，但保养工作并不能够一直保证设备稳定运行，设备的损耗是不可避免的，保养只是适当延缓设备损坏时间，且保养工作也不能让机械设备恢复到最佳状态[5]。此外，养护工作也需与维修工作配合完成，维修工作属于事后控制，即设备故障已经发生后，第一时间找到故障位置开展修复，当前的大部分矿山企业在设备故障位置定位方面做得较好，但还不能够准确捕捉到设备故障源头，因此许多零部件在被更换维修后还可能出现同样的故障问题，进而影响到生产工作。

5 矿山机械自动化设备的维修方法类型

矿山机械自动化设备的维修方法大致可分为两类。其一是预防为主的维修，即定期开展维修养护工作，在传统工作中，一般是做好零部件的润滑处理，将已经出现松动的螺丝拧紧，同时对设备内部问题开展检查，这类维修方法目的是减少设备发生故障的可能性，但设备的寿命不会因此得到延长。其二是排查故障为主的维修，也叫做单机维修方法，在实际维修时会对机械设备的内部结构进行全面扫描，准确找到发生故障的部位开展对应检修处理，使机械设备恢复到原有功能，保证顺利运转，就当前常见的矿山企业设备故障维修方法来看，一般是使用互换法，这种方法就是指定位故障位置后更换新的零部件，先保证设备稳定运行，然后对损伤的零部件开展检测与修复，待到零部件经过检测合格后再安装于原设备位置，将临时的新零部件替换掉，这种方法遵循了零等待准则和原配件原则，既保证了设备运行不受影响，也降低了零部件的替换率，减少维修成本，同时其维修过程颇为简单，能够获得较好效果。

6 矿山机械自动化设备的维护保养措施

6.1 做好设备事前保养工作

事前保养是机械自动化设备的核心工作，它能够降低设备故障频率，提高实际生产的效率，对于矿山机械设备来说，事前保养工作主要可划分为几个级别。

6.1.1 日常保养

机械设备的日常保养是比较浅层的，其不够深入且周期相对较短，日常保养的常见形式是日例保，即每日例行一次保养，主要是由当天值班人员负责，执行的是简单的设备擦拭、添加润滑油工作，对于有手柄的设备还要检查灵活性，部分设备要检测运行速度是否达标，液压系统还要检查压力情况，温度也是保养检查的重点，若是在检查中发现问题，应当及时处理。此外，日常保养还有周例保类型，主要是检查液压系统、电气系统以及传动系统。

6.1.2 一级保养

开展一级保养的工作人员通常是设备操控者，这一过程中的维修人员只需进行辅助，设备操控者应当定期对设备内部检查，清洗部分拆卸下来的零件，将管道杂物清除，保证油路的通畅，而滤油器以及毛毡等部件若是出现严重损坏，则应当更换，不严重的情况可以将其放在合适环境中保养一段时间，整个一级保养的过程都应当记录，确保保养工作到位[5]。

6.1.3 二级保养

机械设备二级保养工作主要由维修人员完成，二级保养是比较细致的保养工作，其设备的大构件会被分解进行保养，维修人员先对大构件整体保养，再将小零件进行细致保养和清洗，发现损伤部位及时修复处理，确保满足养护要求。二级保养的时间是比较长的，不过一般也不超过三天，整个养护过程也需进行记录，最终存到矿山企业的数据库当中，二级保养后，设备性能有所提升，且故障的发生概率也会明显降低，设备寿命会适当延长。但还需注意的是，开展设备二级保养需对矿山环境进行分析，确保选用的零件与环境相适应，还要保证维修人员具有丰富的保养经验，灵活应对多种情况，提升保养效果。

6.2 严格把控机械设备质量及转型升级

要想提升矿山机械自动化设备的维护保养效果，还需从根本上严格把控设备质量，相关采购人员在采购设备时，应当选择信誉较好、资质达标以及生产水平较高的厂家，还要保证设备采购后具有较高的售后服务水准，确保设备质量达标，保证设备后续运行稳定，减少故障发生，降低维修养护工作的难度。设备运行期间还要与合作企业保持良好沟通，更好地了解设备性能，并根据掌握的信息制定维护保养计划，确保相关问题得到有效解决，为矿山企业生产奠定设备基础。此外，矿山企业的机械自动化设备并不是始终不变的，随着技术水平的提升，设备的转型升级是必然的，而在转型升级的过程中，相应管理人员、维修人员以及操控人员都应当更新知识，提升专业水平，保证设备在转型升级后仍旧能够良好运行，保证维护与维修工作到位，避免胡乱作业，促进矿山企业的健康发展。