采煤机关键部件故障分析与诊断

采煤机关键部件故障分析与诊断

王风

身份证号： 14062219851008****

摘 要： 对采煤机关键部件故障分析与诊断的重要性进行了概述， 系统地分析了采煤机关键部件的常见故障， 主要包括机械故障、 电气系统故障、 轴承故障和液压系统故障， 最后对采煤机关键部件的故障诊断进行了阐述， 可以保障采煤机故障得到及时的诊断和处理， 为采煤机关键部件故障的处理提供了些许参考， 在一定程度上保证了煤矿井下作业的顺利进行。

关键词： 采煤机； 关键部件； 故障分析； 诊断

采煤机作为煤矿企业井下开采作业不可或缺的机械设备之一，其工作环境复杂且恶劣。采煤机在井下正常运行时，极易受到环境中尘土、水汽等不良因素的影响。同时，有些煤矿企业没有配备屏蔽设备对采煤机故障进行防范处理，使采煤机很容易受到污染，也使其受到磨损，导致采煤机正常工作运行的寿命受到影响，进而降低了煤矿井下开采的工作效率和生产量。因此，对采煤机关键部件进行故障分析与诊断，可以提升采煤机工作的可靠度，使得采煤机的故障得以及时处理，对提升煤矿井下开采效率有重要的意义。

1 采煤机关键部件故障分析与诊断的重要性

采煤机是煤矿井下开采作业不可或缺的机械设备之一。中国采煤机技术最初是从国外引进的，继而经历了仿制研究，最后到现在的创新研究开发。从 1960年至今，中国采煤机技术经过 60 多年的发展，取得了诸如无底托架等通过电控制的机电零件的创新研究成果，对于煤矿井下开采过程中极薄煤层和特厚煤层都适用。总体而言，中国采煤机在一些领域已经达到了

领先水平[1]。

采煤机的前身是截煤机，是综采成套装备的重要设备。整个采煤机系统相对比较复杂，包括电气系统、液压系统等，但是采煤机的运行环境不太理想，以至于经常出现机械故障，使得整个开采过程停止，对企业来说则会产生巨大的经济损失，严重时则会发生重大安全事故，产生较为恶劣的影响。与现代化智能技术相结合的采煤机可以有效减少技术人员的工作量，达到高效生产，并且尽可能降低消耗。因此，对采煤机关键部件进行故障分析与诊断至关重要，其重要性主要表现在以下两方面。

a) 为煤矿井下作业安全提供了保障。在中国煤矿井下开采过程中，采煤机必不可少，使得很多操作不再只是由人工进行，避免了很多安全事故的发生。然而，有时因工作人员对采煤机操作不当等原因，导致采煤机出现诸多故障，再加上不能及时发现，故障得不到及时处理，给后续井下开采过程中采煤机的正常运行留下很多安全隐患。因此，对采煤机关键部件进行故障分析与诊断，可有效保障煤矿井下作业安全[2]。

b) 提升了煤矿井下作业效率。当采煤机发生故障又得不到及时处理时，会影响井下开采作业的进程，甚至出现停工的可能，因此，对采煤机关键部件进行故障分析与诊断，可使得采煤机故障得到及时处理，进而提升煤矿井下作业效率。

综上所述，采煤机关键部件故障分析与诊断重要性主要表现在为煤矿井下作业安全提供了保障和提升了煤矿井下作业效率两方面。

2 采煤机关键部件常见故障分析

采煤机对煤矿井下作业有着重要的意义及作用，而其井下工作环境较为复杂，尘土浓度过高。在采煤机工作过程中，环境复杂多样，其在运行过程中也会使得井下工作环境尘土飞扬。大多数煤矿企业安装了除尘设备，在一定程度上减少了井下环境中的尘土，但是有时采煤机与井下其他设备之间配合不当，导致除尘效率低。因此，采煤机在井下工作时，极大地受到工作环境的影响，导致其极易出现故障。本节将对采煤机关键部件常见故障进行分析。

2.1 采煤机机械故障分析

采煤机有很多关键机械部件，对于采煤机的正常运行来说必不可少。采煤机在煤矿井下工作的过程中，容易发生的机械故障主要是关键部件的故障，例如部件与部件之间不能稳定且牢固地连接，产生严重的摩擦，润滑度减小，对其关键部件也造成了很严重的磨损，甚至出现断裂的情况。这些机械故障使得采煤机在工作过程中温度极易升高，久而久之，若无人发现

这些机械故障，就会使得采煤机的负荷过大，甚至出现火灾等煤矿井下安全事故，使得井下作业人员的安全得不到保障，且对煤矿井下开采的工作效率也有一定程度的影响[3]。

2.2 采煤机电气系统故障分析

采煤机属于煤矿井下机电设备之一，很容易发生电气系统故障。采煤机在煤矿井下工作的过程中，离不开电气系统正常运行的支持。然而，采煤机在煤矿井下运行的过程中，经常发生电气系统故障，例如电气断路是采煤机经常出现的一种电气系统故障。分析其原因，可能是采煤机在煤矿井下长时间运行工作，使得电路长时间连续振动，负荷过大，导致断电。此外，煤矿井下环境复杂，尘土浓度过高，空气潮湿，导致采煤机工作过程中其插座的接触位置受到严重氧化，进而导致采煤机线路不稳定甚至断路。同时，采煤机在煤矿井下工作的过程中，所处的环境复杂，又无相关的屏蔽和保护措施，使得对采煤机本身造成严重的干扰，导致其受到一定程度的磨损，也会引起电气系统故障发生[4]。

2.3 采煤机轴承故障分析

中国煤矿井下作业过程中，所使用的采煤机大多数是电牵引式采煤机。牵引控制技术是采煤机正常运行工作的关键。然而，在煤矿井下开采过程中，采煤机长时间运行工作，会使得其负荷过高，牵引相关的轴承部件就会因受到负荷的影响而出现磨损甚至碎裂的现象，且进一步对其相连接的链轮等部件产生不利影响。此外，采煤机在煤矿井下的工作环境恶劣，使得采煤机各部位润滑程度不够，进而使得工作过程中轴承磨损较严重，产生一些故障。另外，采煤机轴承的设计不合理，材质不过关，或者采煤机所采用的润滑系统不合理等，都会造成采煤机轴承磨损，导致其发生故障[5]。

2.4 采煤机液压系统故障分析

在采煤机所有的部件中，液压系统的作用尤为重要，且对于采煤机的正常运行而言必不可少。然而，采煤机在煤矿井下作业过程中，其液压系统方面经常出现故障。

3 采煤机关键部件故障诊断

1. 对于采煤机机械故障而言，可以通过对采煤机温度、振动频率、噪声进行监测，进而诊断采煤机存在的机械故障。其中，最常用的诊断方法是温度监测诊断法，当采煤机出现机械故障时，在井下运行过程中，其温度会升高，因此，采用温度监测诊断法可有效诊断采煤机存在的机械故障。

2. b) 对于采煤机电气系统故障而言，应该参照采煤机故障处理说明书，对电阻进行诊断，进而诊断采煤机所存在的电气系统故障。

c) 对于采煤机轴承故障而言，可以采取一定措施对采煤机轴承的温度、油箱位置以及油温进行监测，并连续记录数据，再借助数学曲线图对其进行系统分析，也可根据数学曲线图推测其发展趋势，进而推测将来轴承故障再次发生的概率。

d) 对于采煤机液压系统故障而言，着重监测液压系统各部位的温度，进而诊断采煤机液压系统故障，并及时采取措施对其进行处理，促进煤矿井下作业的顺利进行。

4 结语

采煤机对煤矿井下开采进程的顺利推进有着重要的作用，在今后的煤矿井下开采过程中，要对采煤机的机械故障、电气系统故障、轴承故障和液压系统故障进行综合分析及诊断，及时处理采煤机故障，促进井下作业顺利进行，并保证煤矿企业的综合经济效益。