淺談采煤機搖臂的故障分析和檢修方式

摘 要：滾筒式電牽引采煤機是現在各大煤礦集團主要使用的采煤機型，采煤機搖臂的使用壽命直接影響著回采工作面的生產進度和產量，也直接影響著煤礦年產量和效益，隨著回采工作面的推進采煤機搖臂作為截割煤的主要工作部件，出現故障是不可避免的，如何采取有效的檢修方式延長采煤機搖臂的使用壽命是提高產量和開機率的關鍵。

關鍵詞：采煤機搖臂；故障分析；檢修方式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.19.071

1 引言

在現代化的煤礦生產中，由于采煤機自動化水平和裝機功率的普遍提高，在井下工作面回采過程中，各設備、各系統的聯系非常緊密，因而采煤機的故障，哪怕是局部的失靈，都會造成整個設備的停轉，整個回采工作面的停采。采煤機的搖臂是采煤機正常工作重要部件，也是采煤機損耗最快最容易發生故障的部件，采煤機搖臂的故障給煤礦帶來巨大的經濟損失、造成嚴重的事故甚至是人身傷害的例子舉不勝舉。正因為如此，各煤礦尤其是大型煤礦集團都十分重視采煤機搖臂故障及其日常維修工作。在采煤機搖臂的維修中，研究故障的目的是查明故障模式，尋求采煤機搖臂故障機理，探求減少故障發生的方法，提高采煤機的可靠程度和有效利用率。

2 故障模式

采煤機搖臂的故障必定有外在的特征，它們反映出采煤機搖臂發生的物理的、化學的異常現象，并導致采煤機搖臂的截割功能的喪失。這些物質狀況和特征稱為故障模式，可以通過人的感官或測量儀器得到具體的表現。

（1）屬于采煤機搖臂的齒輪材料性能方面的故障如疲勞、斷裂、裂紋、蠕變、材質劣化等，通常出現在工作面較長采煤機搖臂長期使用后出現。

（2）屬于采煤機搖臂內化學、物理狀況異常方面的故障如腐蝕、油質劣化、密封圈劣化、浮動封變形等，通常出現在工作面較長采煤機搖臂長期使用后出現。

（3）屬于采煤機搖臂運行狀態方面的故障如振動強烈、潤滑油滲漏、異常噪音等，通常出現在地質條件劣化和采煤機使用不當情況下出現。

（4）屬于采煤機搖臂多種原因的綜合表現如磨損和搖臂殼體的變形和斷裂，通常在上面三點發生后出現。

3 故障分類

將采煤機搖臂故障進行分類是為了估計采煤機搖臂故障對回采工作的影響程度，分析故障原因，以便采取相應的對策，采煤機搖臂故障可以從不同角度進行分類。

3.1 臨時性故障

臨時性故障多半是由機械設備的外部原因引起的，如扭矩軸斷裂、離合器損壞、電機電纜接觸不良等，當外部干擾消除后，采煤機搖臂即可正常運轉。

3.2 永久性故障

永久性故障可以細分以下幾種：

（1）按照故障發生時間分。1）早發性故障：采煤機搖臂剛開始使用時發現嚴重漏油和噪聲很大等故障，通常在大修后出現，大修后的試運轉大部分為無負載空轉不容易存在的發現問題。2）突發性故障：采煤機搖臂內部齒輪的斷裂、咬合、軸承失效等，導致的搖臂不轉動，通常發生在使用采煤機搖臂截割含矸石煤層，矸石硬度和厚度超過設計限度情況下出現。3）漸進性故障：采煤機搖臂內部齒輪和軸承的腐蝕、磨損、疲勞、老化等，導致采煤機搖臂異響變大，振動越來越強烈，通常在采煤機搖臂長期使用后發生。4）復合型故障：包括上述各類故障的特征，其發生的時間隨著回采工作面的推進而逐漸出現。

（2）按故障表現形式分。1）功能故障：采煤機搖臂故障發生后根本不能工作。2）潛在故障：采煤機搖臂發熱明顯高于前期、工作時漏油停機后無泄漏、噪音變大、振動越來越強烈等。

（3）根據故障產生的原因分。1）人為故障：裝配不良、潤滑油混入異物、超載使用等。2）自然故障：正常情況下的磨損、斷裂、腐蝕、變形、蠕動、老化等形式。

4 采煤機搖臂的維修方式

從采煤機搖臂的維修方式上，以保障煤礦生產產量為前提，從事后維修逐步走向定時的預防性維修，再從定時的預防性維修向有計劃的定期檢查，以及按檢查發現的問題而安排的近期的預防性計劃修理。

（1）事后維修：采煤機搖臂出現問題后停機維修，這種維修方式有許多的缺點，主要是停機時間長，對煤礦產量產生強烈影響，通常出現的問題在采煤機搖臂不更換的前提下也通常需要4個小時才能開機。

（2）計劃維修：由本隊制定檢修班維修計劃，按計劃維修，按照一般煤礦生產方式一般采用三班生產一般檢修的方式，根據以往發生故障的規律進行檢修及時緊固螺絲、更換密封圈、加注潤滑油、更換扭矩軸等，這種發生是以預防為主，防止和減少了緊急故障的發生，使生產和檢修都能按計劃進行，但所采用的參數并不適用于每個工作面，為了保險期間容易縮短配件跟換周期，造成配件利用率低，配件成本增強。

（3）檢查-維修：由經驗豐富的檢修工和采煤機司機一起檢查發現問題后及時維修，檢查-維修是根據定期的、有計劃的檢查的結果安排修理計劃，因此它更接近采煤機搖臂的實際需要，所花費的時間和費用更低，但這種維修方式對人員素質要求相對較高，從目前來看檢查-維修是一種比較先進的和高效的維修方式，值得大力推廣。

5 結束語

根據上述，可以發現采煤機搖臂故障發生的模式、分類和規律，采煤機搖臂的故障隨著回采工作面的推進和使用時間的增長是無法避免的，為提高采煤機開機率保障產量，應該延長浴盆曲線中的第二階段隨機故障期，力爭在回采工作面完成前都處于第二階段隨機故障前，如果工作面較長或地質條件劣化應及時在月檢時更換采煤機搖臂，減少對生產的影響。在日常生產中宜采取“檢查-維修”的檢修模式有利于提高開機率和經濟效益。

參考文獻：

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作者簡介：吳曉明（1985-），男，遼寧丹東人，本科，助理工程師，科長研究方向：機電管理方向。