摘 要:煤炭能源作为三大能源之一,在社会发展生产中起到至关重要的作用,这也使得煤炭行业在社会以及经济的发展中具有非常重要的作用。随着煤矿开采技术的不断发展,各种新型机械设备不断出现并取代老旧设备,降低了人工投入,极大地提高了工作效率和安全系数。与此同时,新技术的运用必然对设备维护工作提出新的要求。本文主要对煤矿掘进工作面梭式运煤车主要故障进行简要分析。
关键词:煤矿掘进;设备维护;故障判断
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.053
1 前言
随着当前煤矿掘进技术的不断发展,煤矿采掘工作面的煤炭运输设备也在不断地跟新换代,由连运系统更新到蓄电池运煤车,又由蓄电池运煤车更新到现在普遍使用的梭式运煤车。作为巷道掘进过程中的一个重要环节,设备设备维护工作显得至关重要。
2 煤矿掘进面梭式运煤车系统简述
现代化矿井中,巷道掘进是形成综采工作面的唯一方式。巷道掘进作业过程中,在连续采煤机或掘锚机等巷道掘进设备与连采主运输系统之间必须设置一种可以在两种设备之间灵活运行的煤炭转运设备,该设备应该满足装煤量大、运行灵活可靠、能量供给方式不影响设备的在工作面的运行。梭式运煤车很好的解决了这一问题,现在大断面巷道掘进使用的10SC32-48C梭式运煤车装载能力18吨,转向灵活,使用拖拽电缆供给电源,最大运行距离达到200米,能够很好的满足巷道掘进的要求。
3 煤矿掘进面梭式运煤车使用的优势
在梭式运煤车运用之前,也存在两种比较高效的转运设备,一种是连运系统,另外一种是电瓶运煤车。两种转运设备相比于梭式运煤,存在以下缺点:
连运系统由多个连接为一体的胶带运输车组成,由于采用胶带运输系统,在运输过程中,洒煤现象严重,同时操作连运系统,至少需要4名操作工同时作业,才能保证系统运转。
电瓶运煤车系统运煤量比较小,每个工作面必须配备两台电瓶运煤车和至少2名运煤车司机同时作业,电瓶运煤车运行区域,必须设置一个调车硐室,才能保证两台电瓶运煤车交叉作业和电瓶运煤车调向卸煤,同时由于电瓶运煤车电源采用电池形式,每个工作面必须设置专门电池充点电,配备相当数量的蓄电池,才能满足运煤车连续作业的要求。
与上述两种运煤系统相比,梭式运煤车系统具有载重量大,所需操作人员少,供电系统简单,无需调向卸煤等优点,逐渐成为巷道掘进工作面的主要煤炭转运设备。
4 煤矿掘进工作面梭式运煤车故障分析
梭式运煤车具有结构系统简单,主要功能集中的特点。其主要功能为运煤和装、卸煤,因此其主要系统为行走系统和刮板运输系统。刮板运输系统主要由电机、减速器、链轮、刮板链和电气辅助系统组成,除电气系统故障外,其它故障点均为可视故障点或通过简单方法即可判断的故障。而行走系统涉及电控系统、电机、液压系统、机械传动和结构复杂的行走减速箱。一旦发生行走系统故障时,如果不能准确判断故障点,则会大幅提高检修时间,降低设备开机率。因此能够找到一种快速准确判断梭式运煤车行走系统故障的方法,对缩短设备检修时间,降低检修工工作强度,提高设备开机率具有非常重要的意义。
抛开复杂的、可以在梭车显示器上显示故障点的电气控制系统,我们单看梭式运煤车的行走传动系统,我们会发现,该系统涉及的电机、液压系统、制动器、变频器、行走减速器和轮毂减速器,每个部件发生故障,我们都不能直观的观察出来,只能通过系统相关部件的运行,判断其是否为故障点。
我们通过模拟梭式运煤车出现一侧轮毂完全无法转动、电机有电流声音但无转动、梭车显示器故障显示无异常、液压泵运转正常,行走系统可以实现转向的故障,浅析故障判断方法。
4.1 梭式运煤车轮毂减速器故障判断
梭式運煤车轮毂减速器是传动的最末端,也是故障最容易判断的环节,因此发生行走系统驱动异常或卡死等故障时,首相应当判断是否为轮毂减速器故障。
梭式运煤车单侧的前后两个轮毂减速器采用同一电机通过传动轴驱动的方式实现运动传动,因此判断轮毂减速器故障时,首先要断开轮毂减速器与行走减速器的连接,转动轮毂减速器,观察两个轮毂减速器是否可以同步灵活转动,如不能实现同步转动或卡死无法转动,则可判断为轮毂减速器故障。
4.2 梭式运煤车行走电气系统故障判断
梭式运煤车行走电气系统由变频器和电机组成,由于梭式运煤车配备可以检测大部分电气故障的检测系统,在检测系统正常情况下,梭式运煤车行走系统电气故障大部分故障点可以在检测系统显示。因此,梭式运煤车行走系统电气故障主要故障排除点集中在行走变频器输出端电压、电流是否在规定范围,判断是否为变频器输出故障。其次是检查行走电机完好情况,直接在电控箱电机出线端检查电机三项绝缘判断是否为电机故障。
4.3 梭式运煤车行走液压控制故障判断
梭式运煤车行走系统中的制动功能由液压系统控制,梭式运煤车制动器有两个,分别安装在两侧行走减速器上,减速器常态下处于制动状态,液压系统启动后,制动器在压力作用下打开,车辆才具备行走条件。因此如果液压系统故常,不能有足够的压力促使制动器松开制动,梭式运煤车则无法正常行走。由于梭式运煤车两个制动器液压回路属于并联回路,因此只需要启动液压系统,松开制动阀,检查一侧制动器进油口压力符合要求即可。
4.4 梭式运煤车行走减速箱和制动器故障判断
由于梭式运煤车制动器和减速器是最难以拆除的部件,因此放在故障判断的最后环节。而且经过上述检查后,基本可以判断故障点集中在行走减速器或制动器上面。制动器故障主要表现为制动失效或因内部油路窜液使得制动器无法解除制动。行走减速器故障主要表现为
电机正常转动无动力输出或卡死状态,均是由于齿轮故障造成的。如果为拆除制动器后,发现行走减速器齿轮损坏,则需要更换行走减速器。如果行走减速器完好,则可以判断为制动器故障。
5 煤矿掘进设备检修发展趋势
在矿山设备大型化、智能化、高效节能等新的发展趋势下,设备控制已经不是单纯的由一个或两个简单系统控制的时代,现代矿山设备高效运行的前提是需要一直具有较高检修水平检修队伍,保证设备日常检修到位,发现故障时,能够在最短时间准确判断故障,并能够快速修复,以发挥设备最大效能。
5.1 关于煤矿设备检修工作存在的问题
(1)现在煤矿企业都在大量招聘高校毕业的高素质人才,虽然具备了建立专业检修队伍的基础,但是由于缺少切实可行的鼓励政策,使得这些高校毕业生没有专心研究专业技术知识的动力。没有真正展示知识的力量。
(2)煤矿基层区队在产量任务高和其它非检修工作要求高的强大压力下,使得设备超负荷生产和缺少足够的维护时间,设备维护人员工作时间被其它与检修无关的工作缠扰,使得检修工作出现疏漏,造成设备积劳成疾。
(3)设备出现故障时,部分设备维护人员过于盲目自信,不能遵循设备原理,从故障源头和故障最易判断点出发排除故障,错误判读故障点,造成检修时间浪费,甚至影响正常生产。
5.2 关于煤矿设备检修工作问题解决浅谈
现代煤矿企业,大量使用先进设备,显著的提高了生产能力,降低人工成本,使得企业工效成倍增加,但是保证设备可靠运行才是一切优势的前提,因此需要建立一支专业化设备维护队伍,并建立一套切实可行的激励政策。重视设备日常维护工作,杜绝设备超负荷、超维护周期作业。强化检修队伍内部配合密切度,在设备出现故障时,各专业设备维护人员能够共同合作,以求快速解决设备故障。
6 结束语
综上所述,设备检修工作需要制定科学合理的检修计划,设备维护人员需要充分了解设备结构和工作原理,通过合理的故障判断方法,能够更好的维护设备运转并快速解决设备故障。
作者简介:段海亮(1986-),男,内蒙古巴彦淖尔人,本科,研究方向:机械设计制造及其自动化。