线上期刊服务咨询,发表咨询:400-808-1701 订阅咨询:400-808-1721

滚筒采煤机故障分析3篇

时间:2022-12-24 17:12:48
摘要:滚筒采煤机是煤矿生产中的一项重要部分,其不但能够有利于实现煤矿开采效率的提升,并且还能促进煤矿企业经济效益的提升。
关键词: 滚筒采煤机 故障 分析

滚筒采煤机故障分析3篇

滚筒采煤机故障篇1

1滚筒采煤机结构及特征

螺旋滚筒是贯通采煤机的主要工作机构,其根据滚削原理来完成落煤采煤。通常情况下,滚筒采煤机都是根据特定转速来进行转动,在此过程中,螺旋滚筒上的截齿能够有效将煤壁上的煤体切除,同时利用旋转叶片来推落煤至刮板运输机当中,以实现运输煤块到地表的目的。一般情况下能够按照滚筒数量来划分滚筒采煤机为单滚筒采煤机与双滚筒采煤机两种。一般情况下,主要是由截割部、电动机、牵引部以及附属装置等组成滚筒采煤机。其中滚筒采煤机的动力主要是由电动机所提供,用来对截割部与牵引部进行驱动。牵引部是采煤机的行走机构,主要是利用主动链轮来啮合工作面输送机两端的牵引链,从而保证采煤机能够有效顺着工作面所移动。在截割部两侧设置有减速箱,一旦齿轮降低速度,能够把电动机动力传给摇臂齿轮,以驱动滚筒旋转。在采煤机落煤与装煤作业中,滚筒是非常关键的一项内容,将端盘与螺旋叶片焊接在滚筒上,并装置截齿。一般会在滚筒一侧装置上弧形挡煤板,且能够按照采煤方向的改变来完成180°来回翻转,切实实现螺旋滚筒装煤效果的提升。在采煤机中,底托架主要用来固定与承托整台机器,通常要求利用下部滑靴来固定采煤机到刮板输送机的槽帮上,以保证其稳固性。

2滚筒采煤机的故障及解决对策分析

2.1液压牵引部过热的原因及解决对策

2.1.1原因

导致液压牵引部过热的原因主要有以下几点:①油量偏高或偏低;②齿轮过度磨损,接触精度偏低;③冷却水短路,无法冷却牵引部;冷却水量过低或是没有冷却水;④液压系统出现外泄漏;⑤用油不当,油的黏度偏低或偏高。油中含有过多杂质或水分;⑥轴与孔、轴承与外套和座孔配合间隙不当。

2.1.2对策

面对该种故障,可采取如下几点解决对策:①科学控制油量,控制其在规定油量范围内,防止其出现过多或过少;②对于过度磨损的齿轮需要及时进行更换,同时换油,或是将牵引部更换掉;③将堵塞在冷却水系统中的杂物清除干净,或是将关闭的阀门打开,保持水路通常以及具有良好的供水质量和冷却效果;④将泄漏原因找出,并及时进行修复;⑤将油换为特定要求的牌号与类型的油液;⑥将轴、轴承进行更换,并且对孔座进行修理。

2.2短时间内斜轴式轴向柱塞变量的油盘受损的原因与解决对策

2.2.1原因

导致上述故障出现的原因主要如下:①油量严重偏低;②没有正确使用相应品种的油液,导致油液黏度过低,配油副间呈现半干摩擦,加速配油盘损坏的速度;③液压油受到严重污染,油液中含有大量机械杂质,导致配油盘严格磨损甚至是烧坏的情况;④牵引部液压油中含有过多水分,导致油膜强度变小、油液氧化变质或是乳化的情况,导致在配油副间出现边界摩擦,导致油盘在短时间内过度磨损。

2.2.2解决对策

解决上述故障可由以下几方面着手:①定期检查油量,并将油量偏低的原因找出,并进行针对性的解决;②按照规定使用特定品质的油液;③定期对油质进行检查,一旦出现油质不达标的情况务必要在第一时间进行更换;④对配油盘进行修复或更换;⑤将油液中含水的原因查明,且进行排除,并对配油盘进行修复或更换。

2.3附属液压系统流量过低或没有流量的原因及解决对策

2.3.1原因

导致上述故障出现的原因主要如下:①液压泵受损或是出现过多的泄漏;②吸油过滤器受堵,使得泵流量偏低;③油箱油位偏低,调高泵无法将油吸上;④系统出现外泄漏,导致流量偏低。

2.3.2解决对策

解决上述故障可由以下几方面着手:①对液压泵进行修复或是更换;②对过滤器进行清洗或是更换;③将油加至特定油位;④对泄漏部位进行修复。

2.4无法调高滚筒以及其升降动作过缓的原因及解决对策

2.4.1原因

导致上述故障出现的原因主要如下:①油管受损,无法进行有效密封,接头松动而导致外泄漏出现,导致系统不能提供足够的油量,液压锁受损;②安全阀设定值偏低或是受损;③调高泵受损,导致其流量偏低但是泄漏量过多;④调高油缸受损,或是出现上、下腔串液的情况。

2.4.2解决对策

解决上述故障可由以下几方面着手:①将接头紧固,并将受损的密封件与有关进行更换;②对安全阀进行修复或更换,或是将安全阀的设定值设置在规定数值当中;③将液压锁进行更换;④将受损的油缸与泵进行修复与更换。

2.5滚筒升起后自动下降的原因及解决对策

2.5.1原因

导致上述故障出现的原因主要几个方面:①管路泄漏;②安全阀受损;③调高油缸串液;④液压锁受损。

2.5.2解决对策

解决上述故障可由以下几方面着手:①找出管路泄漏原因,并进行及时修复;②修复或更换安全阀;③将接头紧固,及时将受损的密封件与其他元件进行更换;④对液压锁进行修复或更换。

2.6挡煤板翻转动作失灵的原因及解决对策

2.6.1原因

导致上述故障出现的原因主要如下:①液压缸保护安全阀受损,或是动作值偏低;②液压泵安全阀压力设定值偏小或是安全阀受损;③液压系统出现外泄漏;④换向阀受损或卡死;⑤油液受到污染,液压泵吸油过滤器受堵,导致其流量偏低;⑥挡煤板翻转液压缸出现串液或漏油;⑦附属液压系统的液压泵受损导致泵的流量偏低。

2.6.2解决对策

解决上述故障可由以下几方面着手:①重新设定安全阀的动作值到特定要求范围当中,或是对安全阀进行更换;②重新更换安全阀或是将其数值调至规定压力数值范围当中;③对受损的液压缸进行修复或更换;④对换向阀进行修复或更换;⑤将滤油器进行清洁或进行更换,或是对油液进行更换;⑥将接头拧紧,并将受损的油管、密封以及接头等原件进行更换,将泄漏问题解决;⑦对液压泵进行修复或更换。

2.7截剖部齿轮、轴承损坏的原因及解决对策

2.7.1原因

导致上述故障出现的原因主要如下:①设备使用时间过长,到时机械零件出现严重磨损,甚至部分已经超出了疲劳极限;②操作不当,使滚筒制输送机铲煤板、液压支架顶梁或铰接顶梁,导致截割部齿轮轴承受到巨大的冲击荷载;③润滑油或油量偏低,部分轴承副或齿轮副之间出现边界摩擦,导致齿轮轴承磨损失效。

2.7.2解决对策

解决上述故障可由以下几方面着手:①在对采煤机进行检修时,需要尽可能更换轴承与齿轮,确保其润滑性能良好,降低磨损;②提升作业人员的操作水准,要求其切实根据操作规程来进行作业,并正确的操作采煤机;③务必要根据特定要求来添加润滑油脂对各个润滑部位实施润滑,并且还需要及时对润滑油脂进行检查、补充与更换。

3结束语

总而言之,滚筒采煤机是煤矿生产中的一项重要部分,其不但能够有利于实现煤矿开采效率的提升,并且还能促进煤矿企业经济效益的提升。但是因为需要长期使用该项机械设备,同时其作业环境较为恶劣,所以常常会出现各类故障问题,因此作业人员必须要能够正确掌握其故障发生原因,并采取有效的解决对策,切实确保滚筒采煤机的运行稳定与高效。

作者:王伟 单位:山西阳泉煤业有限责任公司三矿机电动力部

滚筒采煤机故障篇2

1滚筒采煤机结构及特征

滚筒采煤机通过其旋转滚筒中的截齿对煤层进行切割,完成采煤的过程。滚筒采煤机中的滚筒具有一定的转速[1],其中截齿位于滚筒上,截齿会随着滚筒一起转动,转动的截齿具有较大的作用力,能够顺利的完成对煤层的切割,落煤被旋转的叶片推进刮板运输机内。滚筒采煤机主要由三部分组成,分别为截割部、电动机以及牵引部等[2]。

2滚筒采煤机存在的问题

2.1截割部结构缺陷引发故障

在经过长时间工作后,采煤机截割部摇臂就会发生一些故障。这主要是由于摇臂所用的材料的强度相对较低,摇臂的外形尺寸相对较大,摇臂外壳的厚度无法满足要求,上述原因导致摇臂的轴承以及齿轮的强度比较低。

2.1.1截割部摇臂行星减速器浮动密封漏油引起的故障

采煤机摇臂中的行星减速器内存在密封部件,减速器内部的采用密封环进行密封,两个密封环之间的距离直接影响摇臂减速器的密封效果。摇臂内的减速器是通过轴承进行支撑的,双列调心滚柱轴承的晃动幅度比较大,使得密封环的间隙会比较大,导致密封效果会较差。当密封圈晃动的幅度过大时会超过其弹性极限,导致密封失效,进而使得其内部的液体出现泄漏。

2.1.2截割部制造精度引起的故障

由于生产工艺的缺陷,滚筒采煤机截割部没有足够的精确度。采煤机摇臂的精确度主要体现在齿轮、轴承的加工以及装配过程中。当井下煤岩层的硬度比较大时,由于采煤机稳定性比较差,导致采煤机会出现比较大的振动,并且产生的噪声也会比较大。采煤机的振动幅度变大,会直接降低采煤机的散热性能,导致采煤机的摇臂短时间积聚大量的热量,长此以往会损坏采煤机的部分元件,影响采煤机的工作效率。当采煤机的精度较差时,产生的振动容易损坏齿轮,并且导致轴承的脱落。

2.2电控箱底板磨损严重

采煤机在运行过程中,由于电控箱的位置比较靠下,导致刮板输送机距离电控箱的距离比较近,当刮板输送机上的煤比较多时,刮板输送机就会对电控箱产生挤压,导致电控箱变形,变形的电控箱外部的保护罩难以直接打开,进一步加大了维修的难度。由于平板滑靴与支撑架底部销轴之间的连接处比较薄,在采煤机的运行过程中支撑架与煤块之间会出现挤压,长时间的挤压会使得两者连接处发生磨损或者变形。平板滑靴支撑架的磨损也会增大维修过程的难度。磨损严重的平板滑靴会和支撑架的销轴粘连到一起,无法分开,导致平板滑靴会和支撑架都无法修复使用,必须报废。同时,由于两者连接处的螺栓裸露在外部,煤岩以及其他坚硬的部件都会损坏螺栓,这会增大平板滑靴和支撑架维修的难度。

2.3液压牵引部出现局部过热

当冷却水的管路发生短路或采煤机牵引部内的冷却水比较少时,牵引部的冷却效果不到位,导致采煤机的牵引部积聚大量的热量,存在采煤机的牵引部会出现局部过热的情况。由于采煤机长时间高负荷的运转,局部产生的热量会加速齿轮的磨损,当齿轮得不到及时的维修保养或者更换时,齿轮之间相互咬合的精度就会降低。

2.4配油盘损坏

当配油盘使用的液压油中混有其他颗粒性杂质,造成液压油严重污染时,混有杂质颗粒的液压油就会磨损配油盘,当污染的液压油得不到及时改善,配油盘的磨损会不断加重;当液压油中混有的杂质为水时,过量的水会增加油的乳化性,降低其成膜的效果。当配油盘与周围部件之间的油膜强度较低时,会加速配油盘与周围部件的磨损程度;当液压油中掺杂过多的杂质时,可能会堵塞液压油的管路,导致供油量的缺乏,供油量不足时,会增加液压泵系统的摩擦阻力,导致磨损程度的加剧。

3采煤机主要部件改进方案

3.1截割部结构的改进

为增加采煤机摇臂的可靠性与稳定性,在设计时就应该需用强度比较高的材料作为采煤机摇臂的外壳,同时,可以通过增大轴承以及齿轮的尺寸来直接提高轴承以及齿轮的强度,通过增加摇臂、轴承以及齿轮的强度可以增大采煤机的稳定性,延长其使用年限。发生密封失效的主要原因是轴承左右晃动的幅度过大造成的,本次将双列调心滚柱轴承更换成锥形滚柱轴承结构。锥形轴承相对于双列调心滚柱轴承更容易被控制,更替后轴承的稳定性增加了,轴承水平方向晃动的幅度降低,不仅增加了行星架的稳定性,还大大提高了密封件的密封性能,降低了其发生泄漏的可能性,使得密封件的稳定性增加。

3.2电控箱的防挤压磨损

为了增大电控箱的强度,避免其由于挤压而发生损坏,可以在电控箱底部增加一块耐磨的钢板,耐磨板可以避免刮板输送机上的煤与电控箱接触,这样就可以降低电控箱被损坏的可能性;除了在电控箱底部增加耐磨板,还可以增厚电控箱的底板,电控箱底板的厚度越大,相应的电控箱的强度也随之增加,这也会提高电控箱的稳定性,增加其抗变形的能力,同时也降低了维修的难度;还可以在电控箱的内部增加抗电控箱变形的支撑杆,支撑杆增加了电控箱的强度。为增加平板滑靴和支撑架连接处的强度,可以在支撑架底部安装一块钢板,来增加连接处薄弱环节的强度,提升其耐磨性,提高连接处的稳定性。为了防止外漏螺栓的稳定性与安全性,可以在螺栓周围增加一层焊层,增加螺栓的稳定性,防止螺栓被损坏。

3.3液压牵引部过热的解决

冷却系统的管路短路,主要是由于冷却水的管道中积聚了一些煤尘等杂质,需要对冷却管路进行清理,确保管路的通畅,同时,也需要对冷却水进行过滤,保证供水水源的清洁;对于齿轮磨损严重的问题,不仅需要及时散去产生的热量,还需要保证齿轮有足够的润滑剂,同时要实时更换磨损比较严重已经不具备使用条件的齿轮。

3.4防止配油盘损坏的处理

首先,需要检查配油盘的磨损程度,对失去相应性能的配油盘要及时进行更换。定期进行检查管道中油品的质量,防止其出现乳化及掺杂其他杂质,及时更换污染严重的油品。设置油量检测装置,使其能及时显示管路中油的含量,避免出现油量过少的情况。

4结论

改进后采煤机的故障率得到了大幅度降低,增加了采煤机的稳定性及安全性,有效地提高了采煤机的工作效率。

作者:吕晓龙 单位:阳泉华越创力采掘机械制造有限公司

滚筒采煤机故障篇3

滚筒采煤机是煤矿生产中比较重要的机械设备,其采煤应用范围非常宽广,可以满足不同煤层的开采需求。目前由于管理不善、操作不当、液压动力不足导致滚筒采煤机常常出现安全故障事故,在一定程度上影响了煤矿机械设备的运行效率。因此,需要对滚筒采煤机故障进行全面的探讨分析,并制定系统性的排除策略,确保滚筒采煤机的正常运行。

1滚筒采煤机结构及特征

滚筒采煤机选择的工作机构是螺旋滚筒,依据滚削原理实现落煤采煤过程。滚筒采煤机通常会以一定的转速维持转动,在滚筒旋转的过程中位于螺旋滚筒上的截齿会顺利的切下煤壁上的煤体,并在旋转叶片的作用下把落煤推入刮板运输机中,从而顺利的把煤块运输到地表。滚筒采煤机可以根据滚筒数目划分为单滚筒图1(a)和双滚筒图1(b)采煤机。通常情况下,滚筒采煤机是由电动机、截割部、牵引部和附属装置等构成。其中电动机为滚筒采煤机提供所需要的动力,分别驱动两个牵引部和截割部。牵引部是借助主动链轮来实现与工作面输送机两端的牵引链进行啮合,以确保采煤机沿工作面顺利移动,其属于采煤机的行走机构。减速箱位于左、右截割部,经齿轮减速后将电动机的动力传给摇臂5的齿轮,从而有效的驱动滚筒6旋转。滚筒属于采煤机落煤和装煤过程中比较重要的组成部分,滚筒上焊有螺旋叶片及端盘,其上装有截齿。为了更好的提高螺旋滚筒的装煤效果,需要把弧形挡煤板7装配在滚筒一侧,并根据采煤方向的变化能够实现180°来回翻转。底托架是承托和固定整台采煤机的底架,一般需要借助下部的四个滑靴来把采煤机固定在刮板输送机的槽帮上,以确保采煤机的可靠性。调高油缸作用是控制摇臂连同滚筒的升降,可对采煤机的采高进行有效的调节。调斜油缸能够对采煤机的纵向倾斜度进行有效的调节,以更好的满足煤层沿走向起伏不平的条件下顺利的完成采煤工作。电气控制箱包含滚筒采煤机的各种电控元件,以实现对各种电气的有效保护和控制。

2滚筒采煤机故障因素分析

2.1人为因素

在滚筒采煤机工作过程中,人为因素是导致其出现机械故障的主要因素,具体主要包括以下几个方面:①缺乏系统的管理监督机制。为保证机械化作业的安全顺利进行,在机械设备应用的方面必须建立一系列管理监督机制,但在机械化运行过程中,煤矿管理人员未严格按照相关规范和标准开展工作,导致滚筒采煤机在实际工作过程中机械故障时有发生;②作业人员综合素质水平不高[2]。我国大部分滚筒采煤机工作人员的专业维护知识和维护技能缺乏系统的培训,导致滚筒采煤机的一些问题无法得到及时有效的发现和解决,长时间下去将会导致滚筒采煤机故障发生;③检查工作粗糙。在工作中缺乏系统的监督排查机制,奖惩责任制度不明确,相关人员对滚筒采煤机维护检查工作不到位,实际监察形同虚设,在一定程度上增加了滚筒采煤机故障的发生率。

2.2自然环境因素

滚筒采煤机需要长时间在恶劣环境条件下作业,受地表沉陷、煤矸石排放、断层、溶洞、陷落柱、水文地质条件、地温地质条件等自然环境因素的影响会出现一些机械故障,最常见的是滚筒采煤机的液压泵故障和液压油故障。液压泵故障主要是因为液压部分受到杂质污染、油温过高而引发的故障。油温过高的液压油故障则是由于液压动力不足引发的。同时,滚筒采煤机的电气故障也是采煤过程中比较常见的故障,一般是因为采煤机的长时间使用或由于外力的影响而引发线路接触不良导致的故障。

3滚筒采煤机故障的排除策略

3.1做好滚筒采煤机的预防性检查工作

目前,我国大部分煤矿企业未对滚筒采煤机的预防性检查工作给予高度的重视,因此,要想更好的排除滚筒采煤机故障,就需要高度重视滚筒采煤机预防性检查工作,完善滚筒采煤机的预防性安全检查、质量检查制度,并委派专业的技术人员来负责滚筒采煤机使用前的例行检查工作,以便及时了解和掌握滚筒采煤机中可能出现的故障问题。预防性检查工作的开展不仅能够有效降低滚筒采煤机故障的发生率,而且还能有效提高滚筒采煤机的使用寿命,提高煤矿机械开采的效率。

3.2加强滚筒采煤机的检修工作

煤矿机械开采过程中,由于对滚筒采煤机的检修工作缺乏足够的重视,从而导致潜在的隐患不能及时发现,最终会诱发比较严重的安全事故。加强滚筒采煤机的检修工作需要专业的技术人员对滚筒采煤机进行日常检修,对其中存在的零部件问题、安全和质量问题要及时采取有效措施给予解决,避免由于检修工作不到位而引发滚筒采煤机故障。其次,完善滚筒采煤机的安全和质量监督检修制度。以安全生产为基础,坚持“应修必修”的原则,做好滚筒采煤机的检修管理工作,以确保其能够正常、安全、稳定运行。通过对已有的滚筒采煤机检修制度进行补充和完善,不仅能够有效的提高检修人员的工作效率,而且还能提高滚筒采煤机的检修水平,以确保滚筒采煤机检修工作有条不紊的进行[3]。同时,完善滚筒采煤机检修制度,还可以有效避免检修人员的失职行为发生,有确保滚筒采煤机的高效、安全运行。

3.3提高工作人员的综合素质水平

由于部分滚筒采煤机的故障需要专业技术人员对其进行科学、合理的判定,为有效降低滚筒采煤机故障的发生率必须对相关人员进行专业知识和技能的培训,煤矿企业可以根据自身需求来聘请一些具有滚筒采煤机维修知识的工作人员,并定期对他们开展相关知识和技能的培训,如注意观察滚筒采煤机的运转声音,观察冷却喷雾系统和液压系统的压力是否正常,是否存在渗漏现象,雾化是否良好。可以传授采煤机各部的压力、声音、温度和运行情况的经验,发现异常情况要及时采取有效措施给予解决。这样可以更好的丰富故障检修人员的工作经验,以便他们能够快速、准确的发现滚筒采煤机故障,及时有效的维护处理。此外,滚筒采煤机检修人员要具备高度的主人翁精神和责任感,对滚筒采煤机故障进行认真、系统的检查,从而有效提高故障的解决效率。

4结语

作为煤矿机械生产的重要组成部分,滚筒采煤机不仅可以提高煤矿的开采效率,而且还能提高煤矿企业的经济效益。但是滚筒采煤机需要长时间在比较恶劣的环境下进行工作,必须制定减少人为因素和自然因素而诱发机械故障,加强和培养检修人员日常的责任感意识,对故障进行全方位的排查分析,制定有效的排除策略,以确保滚筒采煤机安全、高效的运行,提高煤矿企业的经济效益。

参考文献:

[1]戴淑芝,王志民.基于新富煤矿滚筒采煤机的液压系统可靠性分析模型[J].乡村科技,2014,6(16):38-39.

[2]孙承洁.滚筒采煤机变速控制策略及实验研究[D].重庆:重庆大学,2016.

[3]薛莹.煤矿滚筒采煤机的故障发生原因与解决措施研究[J].中国科技纵横,2015,12(6):141-142.

作者:武海平 单位:晋中市煤炭规划设计研究院

推荐期刊