采煤機行走機構的故障樹分析

陳志剛

摘 要：本文主要采用了故障樹分析法來對采煤機行走機構的故障問題進行了具體的分析，并對采煤機行走的故障樹進行了定性分析。

關鍵詞：采煤機；行走機構；故障樹；分析

一、采煤機行走機構及其故障

采煤機行走機構包括了采煤機的齒軌輪、導向滑靴和刮板輸送機的銷排等。其中導向滑靴和銷排配合，以此來確保采煤機的齒軌輪與銷排齒形的正確嚙合。在采煤工作過程中，導向滑靴承受著采煤機的重力，齒軌輪主要在采煤機與刮板輸送機之間傳遞牽引力。由于采煤機的工作環境較為復雜，齒軌輪和導向滑靴發生的故障頻率較高，進而對采煤產量有著較為嚴重的影響。其主要的故障有：齒軌輪齒面磨損、崩齒斷齒，導向滑靴的導向面磨損等。

二、采煤機行走機構故障樹模型

采煤機行走機構故障是指采煤機不能正常運行、工作。要先對引起采煤機行走機構故障的失效因子和故障模式的組和方式進行具體的分析與確定，才能進一步的創建采煤機行走機構的故障樹模型。

失效因子直接影響著采煤機行走機構故障樹建立的中間事件之間的邏輯關系，并且能借助于已有的失效因子來確定事件在導致故障發生過程中的重要度。在進一步確定失效因子后，開始建立相應的故障樹分析模型。

（1）分析邏輯關系。在建立采煤機行走機構故障樹分析模型前，相關技術人員要對采煤機系統的組成結構及其各部分之間的邏輯關系進行充分的分析與熟悉，并掌握相關的技術資料及其維修和保養的記錄。對采煤機的機械結構、環境因素以及其他潛在的影響因素進行充分的考慮，進而為故障樹模型的建立提供數據依據。（2）確定系統的頂事件。頂事件是指采煤機系統在進行采煤工作過程中最不希望發生的事件。而在采煤機行走機構的故障樹分析模型中指的是采煤機行走機構在工作過程中發生的故障事件。頂事件對采煤機行走機構的故障樹分析模型建立的后續中間事件之間的邏輯關系的確定有著重要的指導作用，因此在建立故障樹分析模型之前，相關的技術人員要對行走機構中的頂事件先進行準確的確定。（3）確定系統邊界條件。1）已經確定的中間事件必須要有準確定位。2）已經確定的底事件必須要有明確、合理的劃分范圍限定。（4）建立故障樹。在充分確立采煤機行走機構的頂事件和底事件后，即可按照相應的功能流程及其中間事件的邏輯關系來建立逐級向下的頂事件故障分析模式和相互聯系的故障樹分析模型。（5）分析、整理簡化系統。在采煤機行走機構的故障樹分析模型建立以后，相關的技術人員則可根據故障樹來對采煤機行走系統進行合理的分析、整理和簡化，并采用定性分析來尋求最小的割集。其中邊界條件的的明確是為了進一步促進底事件和系統失效因素的確定，若邊界條件缺失則可能導致某些事件在分析過程中會出現故障因素無限細分，進而導致耗時量大，且難以確定導致故障發生的因素。

三、采煤機行走機構故障樹定性分析

故障樹的定性分析其主要目的就是為了明確系統故障起因或是導致頂事件失效因子的組合方式，進而來明確采煤機行走機構中的薄弱環節。

明確頂事件發生的最小割集是對采煤機行走機構故障樹進行定性分析的首要前提。下面根據上行法對采煤機行走機構故障樹進行定性分析。要根據故障樹

自下而上的各項中間事件的邏輯關系，逐級帶入分析、整理簡化，然后再運營事件邏輯關系中的冪等律進行簡化，由吸收率運算后，則最終根據頂事件的積和解算，可知采煤機行走機構的故障樹分析最小割集為：[D1]、[D2]、[D3]、[D6]、[D8]、[D9]、

[D12]、[D13]、[D15]、[C1]、[C2]、[C3]、[C4]、[C5]、[C8]、[C13]、[C14]。

經統計得出的十七個導致頂事件發生的最小割集，都屬于第一階最小割集，其任何一個事件的發生都會導致頂事件的發生，進而導致采煤機行動機制的故障。如：零件強度的不足，進而導致采煤機行走機構的健、軸和銷的故障，進而導致行走機構的故障；齒輪表面潤滑效果不足，使得采煤機雜進行高強度工作過程中，齒輪的摩擦力增加，且相對速度加大，進而使得齒面的溫度較高，齒面油膜消失，進而導致齒輪的金屬面接觸發生相互黏結，長此以往則會導致齒輪磨損消失，進而引發采煤機行走機構的故障。

結束語：綜上所述，采煤機的行走機構是采煤機系統的重要組成部分，其故障直接影響著采煤機系統的正常運行。本文主要分析了采煤機行走機構的故障，分析確定了行走機構頂事件的失效因素，并根據失效因素、中間事件之間的邏輯關系的聯系來建立了故障樹分析模型，并對其進行了定性分析，明確了采煤機行走機構頂事件的最小割集，并借此來分析、確定采煤機行走機構的故障因素，同時也能對采煤機系統的薄弱環節進行相應的識別。最后，對采煤機行走機構進行故障樹分析，有利于輔助采煤機故障與導致故障產生因素的分析、確定，進而有利于相關的技術人員對采煤機故障進行定性分析，也便于技術人員對采煤機進行故障評價與改善。

參考文獻：

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