王建文

(山西煤電(集團)有限責任公司杜兒坪煤礦)

由于巷道掘進機在運行過程中難免會出現不同類型的故障，若不對其成因進行分析，則難以采取恰當的應對措施，不僅會縮短設備使用壽命，而且在很大程度上影響了巷道掘進速度[1]。杜兒坪煤礦采用EBZ-160型掘進機(總功率246 kW，截割部電機功率160/80 kW，油泵電動機75 kW，額定電壓1 140/660 V)和EBZ-260型掘進機(總功率444 kW，截割部電機功率260 kW，油泵電動機125 kW，額定電壓1 140/660 V)進行巷道掘進工作。本研究對該2款掘進機在運行過程中出現的故障類型進行總結，并對其成因及相應的處理對策進行探討。

1 故障類型及處理對策

1.1 液壓系統(tǒng)

1.1.1 升降或回轉油缸推力小

(1)溢流閥門關閉不嚴?？赏ㄟ^回轉閥和操作升降來實施輪流操作，若發(fā)現壓力均較低，則可判定為溢流閥關閉不嚴。首先將操作閥關閉，同時堵塞壓力油的出口，注意觀察壓力表變化，若較正常壓力水平低，即表明回油扣部位存在油流問題，從而導致溢流閥門無法有效關閉，針對該情況通常僅需更換溢流閥即可[2]。

(2)升降或回轉油缸推力較小。首先需要觀察壓力表，若壓力水平較低，即表明存在泄露問題；然后對液管是否存在泄露情況以及各個部位的接頭情況進行檢查，若外部并不存在泄露現象，則需對回轉和升降油缸管的接頭進行對換，并及時觀察壓力變化情況，壓力較低的部位則表明存在泄露問題。

(3)油缸內泄。判斷油缸內泄問題最有效的方法是觀察其頭部，若其伸出至煤壁或頂底板部位后不再出現任何動作，即表示回油部位存在油流問題，即可判定為油缸內泄，可對油缸進行更換。

(4)若通過上述各項檢查后，均未發(fā)現問題，那么故障通常為泵內泄問題，可通過對泵進行更換，之后再進行相關檢查。

1.1.2 星輪或運輸馬達轉速慢

(1)溢流閥內泄。若掘進機在運行過程中馬達速度非常緩慢，且觀察泄油口未發(fā)現任何問題時，則應及時對運輸油路以及裝載油路的操作閥進行相互對換，只要任一部位表現出壓力較低現象，則通常表明溢流閥存在內泄問題，此時需要對閥芯進行清洗或對溢流閥進行更換[3]。

(2)馬達內泄量大。運輸馬達速度或星輪速度相對緩慢，主要是由于馬達出現較大泄露所致。針對該現象，可通過觀察壓力表不難發(fā)現存在壓力較低的現象，而后將馬達泄油管取下即可對泄油情況進行更細致地觀察。一般來說，空載狀態(tài)下，泄油量通常處于滴油狀態(tài)；重載狀態(tài)下，則應表現為較明顯的流油狀態(tài)。若在空載狀態(tài)下，泄油管表現出滿管流出現象，在重載狀態(tài)下，呈現出明顯的噴出現象，那么可判定存在內泄超標問題，需及時更換馬達。

1.1.3 液壓油箱溫度高

(1)油質污染易導致系統(tǒng)摩擦力增加進而導致升溫，需詳細了解油質的清潔度，若油質存在較大污染現象，需及時更換。

(2)液壓油箱出現溫度迅速升高現象時，可能是由于油位過低、未達到要求高度所致。當油位過低時，油液的循環(huán)速度會隨之加快，從而致使溫度迅速上升，此時需及時補充油箱中的油。

(3)水量冷卻不足，也可能導致油溫迅速上升。在觀察中發(fā)現有噴霧形成，但并未呈現出霧狀，即可判定為水管堵塞或水量不足，需立刻停止掘進機運行，處理后再運行，以免燒壞電機。

(4)溢流閥調定的壓力較高，使得液壓油箱溫度也隨之升高，可適當調低油壓。

(5)泵內部表現出明顯的摩擦現象，從而使得系統(tǒng)溫度上升。針對該情況可通過手觸摸油泵，若溫度明顯較高，且超過了其他部位，那么可判斷為內部有摩擦，通過更換泵即可排除該類故障。

1.1.4 截割頭升降油缸緩慢自卸

在掘進機運行過程中，截割頭升降油缸的壓力處于正常狀態(tài)，而將其關閉后，出現了緩慢自卸現象，通常由于各種小顆粒或棉絲等雜物聚集于液壓鎖閥芯部位，使得閥芯出現了明顯磨損或雜物夾雜于閥芯結合面上，從而使其無法有效關閉，進而導致油缸長時間處于自降狀態(tài)。針對該情況，可對液壓鎖進行更換或對閥芯進行清洗。

1.2 機械系統(tǒng)

1.2.1 輸送機跳鏈

當掘進機的輸送機出現跳鏈現象時，需對刮板鏈的緊張程度進行觀察，通常情況下，鏈條以溜頭鏈輪下方的鏈條能夠順利進入回空槽的緊張程度為最佳，若鏈條表現出明顯卡阻，需要對緊張程度進行調整，拉緊刮板鏈。跳鏈現象的出現還可能是由于成對2條鏈條出現長短不相同，而刮板傾斜度不滿足1個環(huán)要求所致，針對該情況，通常需更換成對鏈條[4]。鏈輪摩擦損傷超出了標準或鏈環(huán)伸長也可能引起跳鏈現象，可在觀察鏈環(huán)在臥進到鏈輪中時，是否存在有3個環(huán)無法同時臥進到鏈輪齒中的現象，若滿足該條件則表示鏈條磨損超出使用標準，須及時更換。

1.2.2 減速器有異響和溫度高

(1)減速器有異響。減速器存在異響主要是由于軸承或斷齒被明顯損壞所致。掘進機在施工期間，若截割減速器出現了異響通常很容易被發(fā)現，但行走減速器、星輪減速器等出現的異響則不易被發(fā)現。在施工期間，若異響現象發(fā)生，則須立刻停止掘進機運行，并對軸承或齒輪進行更換。針對行走減速器、星輪減速器，則需對其油質進行定期檢驗，一旦發(fā)現有雜質或顆粒物存在，須立刻停止運行并進行相應處理[5]。

(2)減速器溫度高。若減速器溫度過高，須對油位進行觀察，若油位低于標準值，則需及時向其中加油。在確定油位后，需對油的品質進行觀察，若油的品質較差，則需更換不同型號的油液。若軸承表面或齒輪中存在金屬顆粒，可能會致使器械磨損，則需對其進行更換。

1.2.3 油泵有異響

油泵出現的異響通?？梢苑譃?類，一類為摩擦聲，主要由于密封盤磨損所致；另一類是尖叫聲，主要是由于缺油導致。當掘進機運行時，若尖叫聲出現，則需停止運行，檢查油位并及時補充油量，還應對泵的磨損情況進行觀察。在冬季，由于溫度相對較低，會使得液壓油的黏度升高、流動不暢，也容易導致油泵出現缺油問題，從而出現尖叫聲[6]，對此，可適當調整作業(yè)時間，開泵一段時間待油溫逐漸升高后，再進行后續(xù)操作。若泵出現了明顯的摩擦聲響，通常是由于齒輪和密封盤被磨損所致，對其進行更換即可。

1.3 電氣系統(tǒng)常見故障及處理

1.3.1 電氣系統(tǒng)PLC無輸出

掘進機PLC出現無輸出故障通常是由于自動保護系統(tǒng)或按鈕失靈等因素造成，在輸出過程中，綜合保護器發(fā)生異常也可導致該故障。在出現該類故障的過程中，可注意觀察顯示燈，若有異常閃爍可結合閃爍頻率、持續(xù)時間進行判斷PLC的運行狀態(tài)，通常情況下，若顯示燈正常閃爍，表明PLC處于正常運行狀態(tài)，若顯示燈出現交替閃爍或完全熄滅，則表明PLC的輸出存在異常情況。在發(fā)現異常情況時，工作人員須結合故障碼對電氣系統(tǒng)的整體運行情況進行判斷，并注意觀察掘進機是否存在零件損壞情況，在明確損壞部位后，針對無法有效修補的情況，須及時更換，但所有操作均須在斷電后進行，在完成故障處理后，重新啟動PLC，進一步觀察其輸出情況[7]。

1.3.2 接觸器線圈和繼電器線圈導通存在問題

繼電器線圈和接觸線圈無法導通故障是由于接觸線圈使用時間過長或接觸線圈被燒毀所致，此外，在接通瞬間，交流電流電壓過高，導致繼電器被燒毀也是導致該故障發(fā)生的重要因素[8]。針對上述情況，應采用萬用電表進行測定，若發(fā)現有電流，則表明繼電器線圈和接觸器線圈均處于正常運行狀態(tài)；反之，則表明其運行異常。此外，還可通過觀察PLC輸出端發(fā)光管進行故障判斷，及時更換有異?，F象的零件，更換后，還應重啟掘進機，進一步觀察其運行是否正常。

1.3.3 接觸器無法進行可靠吸合

接觸器的維持電壓相對較低是引起接觸器無法實現可靠吸合的主要因素。在掘進機電氣控制系統(tǒng)中，其接觸器主要是通過低壓維持現狀以及高壓實現有效吸合。當系統(tǒng)供電電源承受的功率非常大時，極易產生瞬間電流過大現象，從而引起較明顯的電壓下降，導致接觸器無法進行可靠吸合。對此，需盡可能增大電纜截面積，并縮短電纜長度，使得電壓能夠得到有效控制。此外，接觸器故障還可能是由于綜合保護器出現錯誤動作所致，針對該情況，可對相關元件進行更換[9]。

2 日常維護措施

有必要對所有操作掘進機的工作人員進行相關培訓，并對培訓效果進行嚴格考核，確保所有操作人員能夠熟練掌握掘進機日常維護以及故障判斷與處理等方面的專業(yè)知識[10]。

根據每臺掘進機的操作情況制定定期的全面維護保養(yǎng)計劃，重點對霧化系統(tǒng)接頭、液壓管路、裝載耙爪、履帶板等進行檢查，及時更換有損壞的零部件。在維護保養(yǎng)期間，須對油量、油位情況進行仔細觀察，及時添加油量和補修漏油部位。

在使用掘進機時，需對機械元件的運行情況進行檢查，詳細了解小零部件之間的連接情況和完整性。掘進機每次使用后，應詳細記錄使用期間是否出現故障，以及故障產生原因和處理方法。

3 結 語

對杜兒坪煤礦EBZ-160、EBZ-260型掘進機在運行過程中出現的各類故障類型進行了分析，并對故障成因及解決措施進行了討論，對于提升該型掘進機的運行效率有一定的借鑒價值。