煤矿井下绞车故障处理及检修维护

于凤凤

（晋能控股煤业集团四老沟矿， 山西 大同 037031）

引言

随着煤矿生产技术水平的提高，煤矿机械化水平也随之提高，矿用绞车被广泛应用于煤矿辅助运输及采掘工作面内。矿用绞车具有体积小、提升能力大、便于操作维护等优点，但是在实际煤矿生产过程中，由于地质条件复杂、绞车安装后检修维护不到位、操作不当等很容易造成设备故障，不仅增加了设备维修费用，而且不利于煤矿辅助运输安全[1-5]。本文以四老沟矿JDD4-22 型调度绞车为研究对象，对绞车在实际应用中常见故障进行分析，并提出了若干项合理有效的检修维护措施。

1 绞车常见故障分析

1.1 滚筒异响

由于煤矿井下绞车使用周期长、提升物料负荷大，导致绞车滚筒内固定螺栓松动，从而造成滚筒支轮和筒壳之间的间隙加大，导致绞车滚筒筒壳出现龟裂现象；同时在进行绞车滚筒焊接过程中，同样也会造成规定绞车游动滚筒的螺栓出现松动，滚筒与衬套之间出现滑动现象，并造成衬套与主轴磨损严重且检修增大，出现滚筒异响现象。

1.2 滚筒钢丝绳排列不整齐出现咬绳

井下绞车在安装钢丝绳时未对绞车合理安排，造成滚筒钢丝绳不能按设计进行排列，在提升物料时钢丝绳无法整体排列，同时钢丝绳在长期使用过程中，与滚筒表面滑动作用降低，从而导致咬绳现象。

1.3 绞车减速机振动

绞车在安装时安装质量不合格及在使用时检修维护不到位，导致绞车在使用过程中减速机频繁出现振动现象，主要原因表现在以下三方面：

1）减速机齿轮磨损严重，或者齿轮安装不到位，造成齿轮松动，导致减速机振动；

2）绞车在负荷运行时，减速机连接轴承出现严重变形现象，导致轴承与连接套之间出现磨损；

3）对于采掘工作面中的绞车，由于环境复杂绞车运行时减速机内进入煤矸等。

1.4 绞车制动闸发热

对于斜井辅助运输时，绞车在下放物料时制动闸处于长期工作状态下，很容易出现制动闸发热现象，以及在操作绞车时操作不当也会出现制动闸发热；同时绞车使用年限长、检修维护不到位，导致绞车闸瓦磨损严重、制动闸固定螺丝松动及闸瓦与闸轮安装不合格等都会造成制动闸发热。

2 绞车故障处理措施

2.1 绞车异响故障

1）在煤矿井下辅助运输过程中一旦发现绞车异响，必须立即停机并对绞车进行检查，根据检查情况及时对绞车异响进行处理。

2）绞车在使用过程中若连接杆松动或断裂时造成绞车异响，必须及时进行固定或更换；若绞车滚筒外壳强度不足出现龟裂时出现异响，应对滚筒进行焊接，必要时及时进行更换；当绞车在空载时不发生异响，但是在负载时出现异响，应根据绞车运输极限，适当降低物料运输量。

2.2 钢丝绳咬绳故障

当绞车滚筒上的钢丝绳排列不整齐或出现咬绳现象、滚筒在收放钢丝绳时对绞车上的护绳板出现磨损、钢丝绳堆积高度超过滚筒高度时，钢丝绳从滚筒边缘滑落，不仅很容易出现钢丝绳断丝、断绳现象，而且对操作人员人身安全产生威胁。

一旦出现绞车钢丝绳排列不整齐必须及时进行处理，若绞车在安装时出现钢丝绳排列不整齐或咬绳现象时，必须重新安装并由专业技术人员进行调整；若在操作时因操作不到位导致绞车频繁出现钢丝绳咬绳现象时，应加强对操作人员的培训；同时在绞车使用过程中应加大对钢丝绳检修维护的力度，定期对钢丝绳进行注油，保证钢丝绳与滚筒之间具有足够的滑动力。

2.3 减速机振动故障

绞车在使用过程中若出现减速机严重振动现象时，不及时处理很容易出现减速机损坏，增加绞车故障率。所以当绞车减速机出现异响后检修人员必须及时对减速机齿轮磨损情况进行检查，合理调整齿轮之间间隙，必要时根据异响大小及时更换减速机齿轮，并对齿轮添加润滑油；若减速机内机油有杂质时必须更换机油，清理减速机内异物。

2.4 制动闸发热故障

绞车在使用过程中出现制动闸发热时存在很多原因，一旦制动闸出现发热时必须从以下两方面进行调整：

1）规范绞车操作方法：在进行绞车操作时，操作人员操作方法不规范很容易导致制动闸发热，所以在进行绞车制动闸操作时必须规范操作，并不断进行优化改进；

2）在斜井绞车进行矿车、物料下放时，操作人员在操作制动闸时应保证制动力均匀，同时应安排专人对绞车制动闸松动情况、磨损情况进行检查，出现上述问题必须及时处理。

3 绞车检修维护

3.1 绞车制动器检修

1）制动器中的刹车带与闸轮必须完全接触，若长期使用过程中出现刹车带磨损时，必须保证刹车带与闸轮之间的接触面积不低于刹车带截面积的70%，磨损严重时必须更换。闸轮磨损量不得大于2 mm，且保证闸轮表面粗糙，粗糙度不得低于1.6 μm。

2）绞车制动器拉杆螺栓、闸把、销轴不得变形、断裂，闸把与杠杆系统操作时动作必须灵敏可靠；在进行制动时闸把施工到极限位置后必须保证闸把与拉紧螺栓之间的夹角小于160°，若闸把与拉紧螺栓之间的夹角过大时，必须重新安装拉紧螺栓的销轴，增加销轴插入叉头的深度，从而控制角度。

3.2 齿轮检修

1）绞车在使用过程中齿轮出现破损属于正常现象，当齿轮磨损量小且不影响绞车安全性能时，无须处理，但是当齿轮磨损严重时，齿轮之间无法正常咬合，必须进行更换。在进行绞车齿轮检查时，必须保证齿轮表面磨损度，磨损厚度不得超过齿轮表面硬化层的40%。

2）绞车齿轮在传动过程中齿轮面上的压力处于循环变动过程中，当齿轮接触压力大于齿轮极限强度时，长时间运转很可能出现点蚀现象，当点蚀范围达到齿高的40%时必须更换。

3）导致齿轮出现折断现象的主要原因有以下两种：一是齿轮受到瞬间载荷或冲击作用力；二是齿轮频繁出现弯曲现象，降低了齿轮强度，造成疲劳折断。所以为了避免齿轮折断，在安装时应选用高强度且通过热处理的齿轮。

3.3 蜗杆传动装置检修

绞车蜗杆与涡轮在安装对接时必须保证安装到位，不仅安装位置要准确，而且要求具有足够的间隙及接触精度，同时保证蜗杆安装后操作灵活；在进行蜗杆安装时主要存在的误差主要是轴中心线出现偏差及中心线出现偏移，出现这种现象的主要原因是箱壳镗孔设计加工时存在误差，从而直接影响着啮合的接触面积。

为了准确检查啮合的接触面积分布情况，可在螺杆表面涂色然后转动螺杆，此时在螺杆表面会出现压印彩色斑迹，然后根据斑迹分布情况判断啮合质量。

对于四老沟矿JDD4-22 型调度绞车圆弧面蜗轮减速器的蜗杆与蜗轮轴向位置主要通过旋转端盖进行相应调整；安装后无论蜗杆在哪一侧，必须保证传动装置转动灵活、无咬合，否则表示涡轮啮合不合理，间隙过小、装配错误，很容易造成效率降低和磨损加剧。

4 结语

四老沟矿井下JDD4-22 型调度绞车共计21 台，通过统计发现，2021 年1—6 月井下调度绞车共计发生18 起故障，造成经济损失达30.78 万元，严重制约着煤矿井下辅助运输。对井下调度绞车常见故障进行分析，采取相应的预防措施，同时对调度绞车提出了若干项合理化检修维护措施。通过实际应用效果来看，2021 年下半年矿用调度绞车故障率明显降低，共计出现4 起故障，故障率减少了78%，绞车维修费用减少了20 余万元，提高了煤矿井下辅助运输效率及运输安全，取得了显著应用成效。