综掘机械设备维修中的故障诊断
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摘 要：本文主要从综掘机械设备工作原理及结构角度出发，阐述了综掘机械设备故障诊断与排除技术，最后对综掘机械设备保养与注意事项进行论述，并从不同角度进行详细分析，从而为综掘机械设备维修中的故障诊断研究提供参考。
关键词：机械设备；故障诊断；维护保养
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.082
0 引言
随着科学技术不断创新与发展，煤矿生产技术水平得到快速提升，大量现代化机械设备应用到实际生产当中，其中综掘机械设备发挥着重要作用，因此要高度重视其运行的稳定性，在日常工作当中，针对综掘机械设备出现的故障要进行故障诊断，所以要高度重视故障诊断的精确性和有效性，积极应用现代化故障诊断技术，从而对机械故障进行预判断，为整个生产提供保障。
1 综掘机械设备工作原理及结构分析
1.1 综掘机设备主要结构分析
掘进机主要由以下几部分构成，分别为后支撑部分、本体部分、行走部分、装运部分以及截割部分。首先，截割部分可以作为一个机构来分析，该部分能够破落煤，其中主要由以下几部分构成，分别有推进油缸、截割电机、截割减速器、伸缩部、截割头部件。截割头在连接截割头轴过程中，主要利用高强度螺栓和花键套来实现。伸缩部分主要由以下两部分构成，分别有截割臂和截割主轴，在连接主轴前端时，主要通过截割头和花键来实现，并且利用输出轴来连接减速器和花键套。其次，装运部分在应用过程中主要作用是将煤输送到第二运输当中，该部分主要由第一运输机和装载部过程，并且充分发挥分装分运输送系统，从而单独进行工作和运行，进一步提升整个工作的效率。行走部通常涉及两个部分，并且两个部分分为左右两个单元，以对称的方式设置在行走部当中，在具体运作过程中，主要以履带式来实现行走，其中涉及的组成部分非常多，不仅包括马达、减速器、支重轮，同时涉及履带、引导轮等，如果因为突发情况导致掘进机运行停止，则涉及的驱动部分会进入锁紧状态，并且以自动化制动方式来确保掘进机不会发生移动。最后，本体部分对于整个装置来说非常重要，其重要位于中央区域，以骨架形式通过钢板焊接而成。后支撑前横梁在连接本体部时，主要通过高强度螺栓实现，并且能够利用后支撑液压缸来实现支撑的上下转动，并且在转动过程中能够和装载部分同步。
1.2 综掘机设备主要系统分析
综合掘进设备主要包括液压、电气、水路三大系统组成。首先是液压系统，本掘进机除截割头的旋转运动外，其余各部件的运行均采用液压驱动。液压系统动力由两台110kW电机供给，电机通过联轴器驱动一台双联变量泵[1]，带动六个可以相互独立工作的液压回路运行。
该液压系统采用先进的进口比例阀控制，能量损失小，效率高，与同类产品相比具有系统简单、可靠性高、便操作、易维护等诸多优点。其次是喷雾冷却系统，分为冷却、引射喷雾及内、外喷雾，内、外喷雾的水均来泊自于外供水，外来水（流量Q≥80L/min，压力P：≤2.5MPa）经过滤后，分为两路，一路直接进入内喷雾和机尾喷雾。另一路经减压后分别进入冷却器，对液压油进行冷却后，再分别流经截割电机和泵站电机，从两个电机流出的水，一部分进入引射喷雾，另一部分进入外喷雾，当掘进机作业时，对散煤及工作面进行全方位、立体式的降尘。整个水路系统设有安全阀，以保证整个系统工作的安全，使泵站电机、截割电机和液压油冷却器不会因水压过高而受损。
2 综掘机械设备故障诊断与排除分析
在综掘机日常应用过程中，为了保障整个设备运转的有效性，要加强后期的维修和保养力度，基于综掘机应用的实际情况来实施，同时，从业人员在操作过程中要加强对相关操作方法和操作知识的学习，从而进一步提升机械设备的操作熟练度，针对可能存在的故障能够及时发现，并且能够对存在的故障进行规范记录，以排除故障表方式来进行记录，其中机械故障主要涉及两方面，第一方面有液压元部件故障，第二方面为机械元部件故障，后者情况如果发生比较查找，而前者情况通常难以进行有效探查，因此需要进行全面的检查，从而及时寻找到故障点，为整个设备的运行提供保障。
2.1 综掘机械设备机械元件故障诊断与排除分析
第一， 通常机械元件主要包括以下几种常见故障，首先是截割头不转动，导致其发生的主要原因有截割过负荷、电气动作保护以及截割头轴损坏，针对这三种故障主要采取以下几种相应对策，分别为减轻负荷、解除故障、检查内部[2]。其次是刮板链不能动作，导致其故障出现的原因有油压不够、液压系统故障导致油马达不能工作、油马达内部损坏、运输机过负荷等，针对这些原因要采取以下几种处理方式。分别为调A整溢流阀、检查液压系统、更换马达、减轻负荷等。
2.2 综掘机械设备液压元件与水路系统故障诊断与排除分析
液压元件通常涉及以下几种故障，首先是液压管路及接头处漏油，导致该故障发生的因素有液压管路接头松动、0形圈或组合垫损坏、高压软管损坏，处理方式分别为紧固或更换[3]。其次，油箱内油温过高，导致该故障发生因素有液压油量不够、液压优质不良、溢流阀压力过高、油冷却器冷却水量不足以及油冷却器内部堵塞，针对以上几种因素主要采用以下几种对应处理方式，分别为补加液压油、换油、调整溢流阀、调整冷却水流量、清理内部。
3 综掘机械设备保养与注意事项分析
要及时更换液压油，如果综掘机机械设备工作过超过6个月或连续运转1500小时要及时跟换液压油，如果油量少于规范要求要及时追加油量，当液压系统中发现异常物时要将全部油量排放掉，从而及时清理液压系统，最后要避免发生油种混合情况，在机器运输之前要对油箱油位进行认真检查。
综上所述，综掘机械设备故障诊断至关重要，要充分考虑其整个维修周期，从而有效延长综掘机械设备使用周期，同时要积极引用最新诊断技术，及时作为后期维护保养工作，并建立科学合理化养护机制，为其有效应用提供保障。
参考文献：
[1]张化乾.有关故障诊断技术于煤矿综掘机械设备维修的应用研究[J].中国科技纵横，2014（18）：202-203.
[2]王臻.煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术分析[J].煤矿现代化，2015（03）：114-116.
[3]吴頔.煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术分析[J].经济技术协作信息，2017（14）：43.
作者簡介：陈锋（1983-），男，陕西西安人，大专，助理工程师，研究方向：煤矿井下巷道掘进设备维护。
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