煤礦帶式輸送機故障分析

鶴崗斯達機電設備制造有限責任公司 丁一桐

帶式輸送機作為煤礦開采的主要設備，在采區(qū)運輸大巷、上下山和地面運輸走廊等環(huán)節(jié)得到了廣泛應用。帶式傳輸機的安全性直接影響煤礦的生產(chǎn)安全，一旦傳輸機發(fā)生故障，輕則造成生產(chǎn)線停運，重則引起重大安全事故，給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失。因此對煤礦帶式輸送機的故障原因進行分析，是避免事故發(fā)生，確保帶式輸送機安全、高效運行的有效措施。

一、常見故障分析

1.常見故障分類。設備或者程序不能按照設定達到某種效果的現(xiàn)象叫做故障，也稱為故障模式。依據(jù)某煤礦企業(yè)的生產(chǎn)運行記錄，對煤礦帶式輸送機的故障進行分析統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果表明，帶式傳輸機常見的故障主要有啟功故障、電氣故障、輸送帶跑偏、減速器故障、輸送帶損傷、滾筒故障及其他故障等。某煤礦帶式輸送機常見故障的時間和頻率統(tǒng)計見表1。

表1 某煤礦帶式輸送機常見故障的時間和頻率統(tǒng)計

由表1可知，該礦電氣故障和輸送帶損傷發(fā)生的概率最高。

（1）從百分數(shù)來看，啟動問題和輸送帶跑偏的故障發(fā)生的可能性最大，同時，減速器問題和滾筒故障對生產(chǎn)影響時間最長。

（2）電氣故障、啟動問題、滾筒故障、減速器問題、輸送帶跑偏和輸送帶故障等，故障時間和故障次數(shù)的總百分數(shù)接近80%，這表明，研究分析常見故障發(fā)生的原因有利于提高帶式輸送機運行效率和可靠度。

2.部分常見故障及其原因分析。帶式輸送機的常見故障之一是輸送帶跑偏，輸送帶跑偏直接影響輸送機的使用壽命；此外，還可能導致設備突然停運，造成人員傷亡等。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，造成輸送帶跑偏的主要因素如下。

（1）檢修調(diào)整方面。在煤礦采區(qū)，煤渣和煤塵都極易黏附在輸送機滾筒機托輥上，若不及時清掃，局部運行半徑就會變大，從而使輸送帶跑偏。

（2）安裝方面。帶式輸送帶的托輥、滾筒和機架等的安裝都有明確標準，若安裝不符合規(guī)范標準，輸送機接頭位置就會有偏差，從而造成輸送帶跑偏故障。

（3）設備自身方面。設備自身的傳動裝置、制動裝置、輸送帶上下托輥組機如若誤差較大，托輥轉(zhuǎn)動就不靈活，將引起主動滾筒和從動滾筒受力不平衡，造成輸送帶跑偏。

二、常見故障原因分析

1.機因故障原因分析。導致機因故障發(fā)生的原因很多，但是輸送帶設備是故障發(fā)生的主體，研究主體故障的原因?qū)?yōu)化帶式輸送機結(jié)構(gòu)有著重要意義。某帶式輸送機結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 帶式輸送機結(jié)構(gòu)

機因故障多是由設備的設計制造和產(chǎn)品質(zhì)量引起的，圖1所示的輔助設備主要包含給料裝置、卸料裝置、拉緊裝置及清掃裝置等；轉(zhuǎn)動部分由輸送帶和上下托輥組組成；驅(qū)動設備則是包含液力耦合器、驅(qū)動滾筒和電動機等；機架部分都是由結(jié)構(gòu)件組成，如機頭架、中間結(jié)構(gòu)和機尾架等；電器部分由啟動停車控制、故障診斷、監(jiān)測調(diào)試系統(tǒng)、變頻調(diào)速控制系統(tǒng)等組成。據(jù)統(tǒng)計，電器部分和驅(qū)動裝置是故障高發(fā)部分，因此也是提高帶式輸送機安全性和可靠性的核心所在。

2.人因故障分析。所謂人因故障指的是由工作人員的職責導致的故障。通常情況下表現(xiàn)為以下3個方面。

（1）操作人員操作故障。帶式輸送機司機的操作不當或滿負荷情況下啟動機器都是常見的人因故障，占故障總量的60%。

（2）檢修人員責任故障。要維持機器安全、高效地運行，檢修人員必不可少，但是部分檢修人員檢修維護不到位，導致故障時有發(fā)生，占到故障總量的28%。

（3）設備生產(chǎn)管理人員管理故障。備用元件不足、機器超負荷運行和設備采購質(zhì)量差等都是生產(chǎn)和設備管理人員因管理不當引起的故障，約占發(fā)生總量的10%。

3.外因故障分析。外因故障通常指的是帶式輸送機在運行過程中各部件由于不確定因素發(fā)生的故障，如液力耦合器的螺絲松動和冷卻水管的阻塞、轉(zhuǎn)動部分的接頭卡等。此外，輸送帶的老化和磨損也是誘發(fā)外因故障的主要因素。

三、結(jié)論

綜上，煤礦帶式輸送機的電器、轉(zhuǎn)動、驅(qū)動、輔助裝置和驅(qū)動組件中，電器和驅(qū)動裝置發(fā)生故障的可能性最高。在機因故障、人因故障和外因故障中，人因故障所占百分比最高。常見的啟功故障、電氣故障、輸送帶跑偏、減速器故障、輸送帶損傷、滾筒故障等故障中，輸送帶的跑偏是最易發(fā)生的。只有將煤礦帶式輸送機的故障原因分析研究透徹，才能更好地指導煤礦企業(yè)的安全、高效生產(chǎn)。