浅析采煤机的故障原因及维修策略

张书光

（开滦股份吕家坨矿业分公司，河北 唐山 063106）

采煤机是一个集液压、电气和机械为一体的复杂设备，随着采煤机的功能越来越完善，其内部组成结构更加复杂，在特殊的井下作业环境中，由于对采煤机的操作、保养、维护等方面能力不足，会导致采煤机出现多种运行故障。为了进一步提高采煤机运行的安全性和可靠性，通过分析采煤机的故障原因，有针对性地采取有效措施，减少和预防采煤机故障，充分发挥采煤机的实用价值。

1 采煤机的故障原因分析

1.1 电机损坏

电机轴承座孔、轴颈和轴承之间的配合公差超出标准，导致采煤机点击损坏。再加上维护管理水平较低，没有采用合理的维修工艺和设施来恢复电机的微量磨损，加胶和打麻面处理不当，随着电机负荷的不断增加，轴承座孔和轴承之间发生相对转动，轴承过热，磨损量增大，产生胶合[1]。采煤机电机大修后，使用寿命明显缩短，最主要的损坏是绝缘性能降低，由于电机大修时需对电机浸漆、烘干、重新下线或者解体，并且修理工艺较差，绕组下线时，工具使用不当，造成线匝绝缘层损坏。另外，传动装置导致电机损坏，采煤机电机位于截割部和牵引部，电机两端连接齿轮联轴器，在对装箱体过程中，由于难以控制外齿和齿圈准确接触，多通过单体支柱推入或者箱体螺栓拉紧的方式来安装联轴器。这时会出现外齿和齿套不同轴的问题，在巨大的轴向力作用下电机芯轴会对电机的截割部和牵引部轴承造成损伤，严重影响采煤机的正常使用。

1.2 采煤机摇臂故障

采煤机摇臂承担着装煤和割煤的重任，在长期使用过程中会出现摇臂齿轮损坏、轴承损坏、摇臂漏油等故障。首先，一轴轴承是采煤机摇臂齿轮最容易损坏的部分，由于润滑不好，在高速旋转过程中造成损坏。油量过多或者过少会导致冷却水压不足，摇臂齿轮不断升温，造成轴承损坏。其次，采煤机摇臂齿轮损坏主要是人为操作问题，工作人员责任意识淡薄，工作面支架严重调斜，采煤机发生铲煤板、护帮板、割前梁等现象，造成齿轮损坏。在加油或者检修时，工作人员不慎将脏物或者煤尘带入齿轮箱中，导致摇臂齿轮加速磨损。或者齿轮淬火不够或者材料强度不够，在长期的频繁或者超负荷运转过程中，齿轮逐渐发生塑性变形，齿轮产生毛刺，甚至齿牙磨落。最后，采煤机摇臂漏油主要是由于更换油封的装卸操作不合理或者骨架油封磨损，造成密封不严漏油，并且油封质量较低，经过长期磨损，浮动密封性能下降，导致摇臂漏油。

1.3 采煤机单向牵引故障

采煤机的伺服间回油路或者单向阀油路被堵塞，节流孔或者回油路不通，伺服阀到油缸或者单向阀之间的油管存在泄漏，主液压泵摆角不合理，电磁阀或电位器损坏等，导致采煤机难以快速换向。

1.4 液压牵引部出现异常声响

采煤机液压马达或者液压泵损坏，液压系统混入空气，油路系统外泄或者缺油等，都会导致采煤机液压牵引部发生异常声响。

1.5 补油热交换系统低压较低

电动机管路接头漏气松动、电动机反转、油液含有杂物堵塞背压阀先导孔或者主阀芯、过滤器堵塞、油液粘度较高以及油箱油位较低等，都会造成补油热交换系统低压较低。

1.6 电动机腔有大量油

采煤机电机齿轮轴的骨架油封漏油，由于采煤机在长时间使用过程中溢油孔会发生堵塞，油液会逐渐进入截割电动机，影响截割电动机的运行状态。

2 采煤机的故障维修策略

2.1 加强电机维修

首先，采煤机电控箱采取有效的防护措施，避免淋水进入矿井防爆面，严禁使用高压水管直接冲洗采煤机箱体。其次，提高电机防油、防水性能，在电机的截割部和牵引部的端头设置“O”形密封圈，在其下方开漏油槽和漏水槽，一旦发生泄漏，可快速排出，并且在采煤机摇臂壳体内设置放油放水口，摇臂筒体打500mm孔，电机输出端断面下开楼30mm漏水槽[2]。最后，加强采煤机的维护管理，定期检查采煤机电机的运行状态，做好故障处理记录，按照规定，使用标准的油品种，严格落实注油和换油时间，注意用油量。

2.2 摇臂故障维修

其一，对于采煤机摇臂轴承损坏故障，要确保采煤机摇臂齿轮箱有合适的水冷却压力，保持足够的润滑油，工作人员要密切注意润滑油的质量和颜色，及时发现问题解决问题。其二，对于采煤机摇臂齿轮损坏故障，要强化工作人员的安全责任意识，严格按照标准的操作流程，减少人为误操作，谨慎推溜移架，一旦发生采煤机摇臂齿轮损坏，要及时更换摇臂，降低安全事故。其三，对于采煤机摇臂漏油故障，要按照标准的装配工艺，加强采煤机摇臂安装管理，可更换高质量的浮动密封和骨架油封，避免采煤机摇臂漏油。

2.3 采煤机单向牵引故障维修

针对采煤机单向牵引故障，工作人员必须加强日常的保养维护，密切观察油质变化情况，注意控制油量，并且要定期清洗采煤机过滤器，及时清除油垢和杂物，避免堵塞过滤孔。严格按照采煤机的运行要求，加强设备安装的质量控制，安装完成后，要进行设备调试运行，确保采煤机运行符合要求后，再投入使用。

2.4 液压牵引部异常声响维修

首先，在日常运行中，工作人员要随时检查采煤机的液压油油位，在换油或者注油过程中，先用手挤压液压泵，向液压系统排气充油，适当调整空运转时间。其次，检查油液质量，确保油液清洁，避免吸油管吸空或者过滤器堵塞。最后，正确安装液压系统管路，定期检查液压泵接头，将松动的接头拧紧，及时更换质量不达标或者破损的密封件，确保液压马达和液压泵符合液压系统的运转要求[3]。

2.5 补油热交换系统故障维修

首先，严格按照规定向补油热交换系统中注入液压油，油位不能过低或者过高。其次，定期更换或者清晰过滤器滤芯，在设备调试时，正确调整低压安全阀和背压阀的整定值，最后，仔细检查主回路系统和补油系统是否出现漏损，及时拧紧松动的接头。

2.6 电动机腔有油故障维修

对于电动机腔有油故障，可采用两种方法：第一种方法，拆掉电动机更换密封，在新油封上用旧油封垫敲击旧油封，确保新油封准确安装，在更换新油封过程中避免损坏新油封。第二种方法，从煤墙处拆除电机齿轮，然后拆掉轴承套，更换油封，一些采煤机有摇臂二轴，在拆掉惰轮轴后，再更换油封，在安装惰轮轴过程中要采用合适的方法，避免轴承中间距离环脱落。

3 结束语

随着采煤机的结构和种类日趋复杂，在实际运行过程中，不可避免会发生各种各样的故障，通过仔细分析采煤机的常见故障，做好维护管理工作，使采煤机始终处于安全、可靠的运行状态。

[1]谢国民.基于时频联合小波法的采煤机关键部件故障诊断研究[D].辽宁工程技术大学,2012.

[2]胡俊.电牵引采煤机故障信息处理与推理机制的研究[D].煤炭科学研究总院,2009.

[3]贺声阳.大功率电牵引采煤机整机系统可靠性研究[D].太原理工大学,2009.