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采煤机摇臂齿轮箱故障诊断

发布时间:2018-03-15
师磊
(西安煤矿机械有限公司,西安,710032)
  摘 要:当前随着中国经济的发展,我国工业化进程中对能源的需求量逐步增多,煤作为一种重要的工业能源,是很多企业所需要的重要的资源。然而,由于采煤机摇臂齿轮箱极易出现故障,所以,在使用的基础上,通过对其进行必要的诊断分析,得出常见的故障原因。本文以采煤機摇臂齿轮箱为探究重点,分析对其故障诊断的方法和结果。
  关键词:采煤机;摇臂齿轮箱;问题分析
  就当前采煤企业机器使用状况的现状而言,采煤机摇臂齿轮箱具有不同于工业中其他齿轮箱的特殊的结构,虽然其结构较为复杂,但是使用价值高,被采煤企业所依赖使用。在日常的煤炭生产过程中,社会急需的煤炭资源量较大,而且也需要极高的效率以适应工业企业的煤炭需要。所以,对此机器进行日常维护成为采煤企业工作的重点。
  1 采煤机摇臂齿轮箱结构分析
  就当前经常使用的采煤机结构而言,其由电动机、截割部、辅助装置和牵引部四个部分组成,经常使用到的摇臂齿轮箱属于截割部。当前使用的采煤机摇臂齿轮箱的减速形式常用的有两类,其中一个是行星轮减速,另一个是直齿轮减速。在日常的故障诊断中,只有首先对摇臂齿轮箱的结构和性质作出判断,才能准确的查找出问题的原因。
  2 采煤机摇臂齿轮箱故障分析
  2.1采煤机摇臂齿轮箱传统的故障诊断
  2.1.1定期检查法
  这种定期检查法需要煤矿企业专门成立检查小组,由检查小组的人员对机器进行定时定量的检修,通过开展年检或者是月检,及时发现可能出现的问题,并通过一定的手段加以改正。这种方法在检修过程中需要将正在使用或者是运作的设备关闭,不仅会导致煤矿生产中断,而且还会影响企业的生产效率。当员工通过拆卸设备对机器进行检修时,会使得外界的杂质进入设备精密部分的内部,从而造成严重的企业设备污染问题,影响设备后期的正常运行。
  2.1.2经验判断法
  这种方法依靠员工对机器的精密掌握程度,通过对采煤机摇臂齿轮箱问、摸、测、查等步骤,从而发现机器出现的异常问题。就具体操作过程而言,首先由机器操作人员发现机器出现故障时查看设备的日常使用记录,同时通过多方观察、对比发现可能出现的问题,最终综合多方判断,对设备进行处理。然而,这种使用方法对设备的处理情况较差,不能对出现的问题做出精准的判断,而且极易出现人工误判,最终导致设备不能及时修理,影响后期的使用。
  2.1.3铁谱分析法
  就这种方法而言,需要对采煤机摇臂齿轮箱中的润滑油做定期的提取,从而在铁谱分析技术法下对比正常的数据,对可能出现的状态做出判断。例如,通过对润滑油中的磨损杂质分析,从而做出采煤机摇臂齿轮箱工作状况的判断。当前这种方法下,对问题的分析精度较高,而且判断较为准确,同时可以做到对出现的故障的提前防预,但是,从另一方面来看,这种方法适用的范围较小,在一定程度上不能很好的起到诊断的作用。
  2.2新型故障诊断技术
  就当前使用中的三种传统技术而言,其在使用中都有不容忽视的缺点,而且都无法真正的做到正确的评估、完全的防预可能出现的问题或者是故障。在使用的基础上,结合当前现代技术的特点,通过振动传感技术,实时监测采煤机摇臂齿轮箱,从而采用新的方法解决可能出现的问题。这种技术的应用主要是利用振动传感技术,在发生故障的齿轮或者是轴承中的关键地方做出感应装置的布局,判断此机器的工作是否正常。这种有效的、实时的监测技术,不仅精度较高,而且灵敏度好,可以及时的发现可能出现的任何问题,最终做出有效的问题规避。
  3 采煤机摇臂齿轮箱常见故障的防治与分析
  3.1常见故障的类型
  3.1.1内部的零件损毁
  内部的零件磨损是经常容易出现的状况,例如轴承、行星架、齿轮等。采煤机很容易表现出滚筒停止转动的现象,并伴随摇臂中出现响声,此时应当考虑是其内部的行星头可能出现毁损,此时,一级行星中的减速装置内部可能出现齿轮表面碾压,而二级行星中的减速装置可能出现严重的毁损。在初步分析的基础之上,对行星头做进一步的诊断,可以发现在二级行星中,减速轴承已经出现了不同程度的破坏,在此情况下引发太阳轮、二级行星轮出现损伤,最终将此破损再传递到一级行星减速装置中,并引发太阳轮和一级行星轮不同程度的损伤程度,连续的反应中最终导致采煤机摇臂齿轮箱造成停转。
  3.1.2密封失灵,产生漏油现象
  就当前机器的使用而言,内部结构经常需要在润滑油的作用下进行润滑,当润滑程度不达标时,极易引发采煤机摇臂齿轮箱的工作故障。所以,就摇臂齿轮箱而言,需要采用不同的封闭方法,当机器连续长时间工作时,虽然橡胶圈会在一定程度上老化,导致部分油液的泄露,而且通气塞也起到重要的作用,密闭环境下,极易导致机器内部的气压过大,也会因此产生漏油现象。
  3.2故障的解决措施
  3.2.1规范采煤机的操作流程
  在日常的煤矿生产过程中,当机器操作不当的情况下,会出现割裂煤层的顶底板等情况,摇臂齿轮箱受到了方向相反的作用力,长期使用中造成严重的内部零件的磨损问题,例如齿轮、轴承等的损害等。在日常的工作中,操作人员应当明确机器的使用流程,对操作人员进行岗位培训,当掌握一定的技能、并能做到规范操作时持证上岗,最终减少各种可能出现的人为失误。
  3.2.2细化定期检查
  在当前工作中,技术人员应当熟练掌握采煤机摇臂齿轮箱的内部构造,对机器进行定时定量的检查,开展具有针对性的安全排除方法,通过油液分析或者是铁谱分析等排除可能出现的安全隐患。同时,工作中还应当尽量避免外界中存在的有害物质进入机器内部,从而保证工作质量。
  3.2.3建立在线监测系统
  煤矿作业中,经常出现大量粉尘问题,技术人员应当对采煤机摇臂齿轮箱的工作状况实时监控,在感应装置的使用下,利用现代化的监测方式,实现远程中的顺槽监控,当发现采煤机摇臂齿轮箱的电流值、油温或者是液压等数值出现异常时,及时根据运行状况做出判断,停机并排查,从而消除隐患。
  4 总结
  摇臂齿轮箱作为采煤机中的关键构成部分,其连续的、无故障的使用将能提高企业的工作效率,加大生产力度。在日常使用中,通过做出正确的判断,建立相应的故障诊断体系,最终保证采煤机摇臂齿轮箱的正常运转。
  参考文献:
  [1]曲景阳,潘宏侠,方质彬等.基于改进粒子群的采煤机齿轮箱故障诊断[J].煤矿机械,2014,35(04):244-246.
  [2]李玉波,杨伟.采煤机摇臂齿轮箱故障诊断技术[J].山东工业技术,2017(02):76.
  [3]陈渊,马宏伟.基于PSO-SVM的采煤机摇臂齿轮箱故障诊断研究[J].煤矿机械,2015,36(10):303-306.
来源:《山东工业技术》2017年16期

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