煤矿掘进机常见故障分析及处理方法_张有权.docx

Serial No． 516 现 代 矿 业 总第 516 期 April． 2012 MORDEN MINING 2012年 4 月第 4 期 煤矿掘进机常见故障分析及处理方法 张有权 ( 大同煤矿集团公司同家梁矿) 摘 要 随着大型机械设备在煤矿中的应用，设备的维护、检修和故障诊断就显的更为重要。对煤矿掘进机常见电气系统故障和液压系统故障进行了分析，并提出了诊断方法和解决措施。对煤矿掘进机的正常高效运行，减少掘进机故障起到了积极作用。同时，通过分析与研究，初步构建了煤矿掘进机故障诊断专家系统，根据采集到的掘进机电气系统控制量变化和液压系统中压力温度等数据，自动判断掘进机运行状态，诊断相应故障。 关键词 煤矿 掘进机 故障 分析 我国煤炭行业的快速发展，使得大规模的机械 故障率。另外，目前的掘进机电气系统采用了可编 化产品已普遍应用于矿山井下作业过程中。掘进机 程控制器 PLC( Programmable Logic Controller) ，利用 作为煤矿井下掘进巷道的大型矿山机械设备，直接 PLC 来完成机械部件的启动、停止、各回路的过载、 关系到煤炭生产能力和效率，也大批量的投入到煤 过流、短路等保护。掘进机电气系统部分的故障主 矿生产中。另外，随着机械产品信息化进程的加快， 要集中在控制部分。 更多更新的控制方式、液压系统和信息化手段应用 ( 1) PLC 无输出。造成 PLC 无输出的原因有很 到了掘进设备中，提高了煤矿生产的效率，但是也造 多，如综合保护器的输出故障、控制按钮的损坏、自 ［1］ 。电气系统为整个掘进 保节点的损坏和相关线路的虚接都会造成 PLC 无 成了维护与检修的不便 机提供了动力，液压系统增强了掘进机的工作动力。 输出。可以根据观察状态显示灯来判断 PLC 有无 这两部分是掘进机的主要组成，也是容易出现故障 输出，显示灯亮时表示有输出，显示灯暗表示无输 的部分。 出。如果 PLC 无输出则应该观察 PLC 的状态显示 专家系统( Expert System) 是一种拥有大量专门 灯，根据状态显示灯的不同显示确认回路相关输入 知识的计算机程序系统。能模拟专家解决某个领域 情况，以确定故障原因。另外，可以短接输入端来确 的专门问题，按照专家的思维进行逻辑推理，并可对 认 PLC 输入端是否损坏。 ［2］ 。运用专家系统进行掘进 ( 2) 接触器线圈和继电器线圈不能导通。电气 每一步方案做出解释 ， : ①接 设备的故障诊断 可以不受现场技术人员水平的制 系统中接触线圈回路不能导通的主要原因有 约和其他人为因素影响，提高故障诊断的准确度和 触线圈烧毁; ②交流电源没有接通; ③继电器损坏。 ［3］ 。 对于以上 3 点造成的故障，均可以采用万用表来进 效率 本文分析了煤矿掘进机的常见故障，以此构建合理科学的专家系统，为指导现场工作提供理论依据，提高生产效率。 掘进机常见故障及分析 1 电气系统常见故障及分析 随着电气系统理论的提高和技术的进步，掘进 机的电气系统也进行了技术升级。目前，掘进设备中的电气部件都采用了先进的集中控制和保护手段，很大程度上简化了系统结构，有效的降低了系统 张有权( 1972—) ，男，副队长，工程师，注册安全工程师，037003山西省大同市。  行检测。 电气系统中继电器线圈回路不能导通的原因: ①继电器线圈烧毁; ②直流电源没有接通; ③PLC 无输出。前两点可以通过万用表来进行检测，第三点则可以通过观察 PLC 输出端发光管判断。 3) 接触器无法可靠吸合及漏电闭锁检测无法通过。接触器不能可靠吸合的主要原因是吸合或者保持电压太低。在电气控制系统中接触器大多数是 高压吸合、低压保持。当系统供电电源承受较大功率的情况下，就会出现启动瞬间电流过大，产生很大的电压降，使接触线圈电压达不到吸合电压。此时， 应尽可能的增大供电电缆截面积、缩短电缆的长度， 140 张有权: 煤矿掘进机常见故障分析及处理方法 2012 年 4 月第 4 期 减少电压降。 漏电闭锁检测无法通过的原因: 首先是由于环境潮湿或者其他原因造成电缆绝缘水平下降，达不到要求; 其次是由于综合保护器的误动作造成的。这种情况下应查明原因然后更换相应元件。 2 液压系统常见故障及分析 煤矿掘进机由于长期工作在恶劣的环境下，负荷大，冲击强，对液压系统的正常工作造成影响，导 ［4］ 致系统故障 。一个完整的液压系统通常包括动 力部分、执行部分、控制部分、辅助部分和液压油等 部分，如图 1 所示。掘进机液压系统常见故障主要有油温过高、液压油混入空气和其他杂质以及辅助元件的故障。  由于传动部件的密封圈和封口处通常是橡胶的，很容易在高压高温的作用下变脆，产生颗粒状杂质，因此要定期检查液压油和传动部件的密封圈与封口