煤礦掘進(jìn)機(jī)常見(jiàn)故障分析及處理方法

煤礦掘進(jìn)機(jī)常見(jiàn)故障分析及處理方法

Summary：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，能源需求缺口的不斷擴(kuò)大以及煤炭的應(yīng)用范圍更加廣泛，造成了我國(guó)對(duì)于煤炭的需求量也是越來(lái)越高，伴隨著大量煤炭的開(kāi)采，人們對(duì)于掘進(jìn)機(jī)的性能也投入了更多的關(guān)注。因此，本文筆者根據(jù)個(gè)人多年來(lái)相關(guān)行業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合我國(guó)掘進(jìn)機(jī)的實(shí)際工作情況，先對(duì)造成掘進(jìn)機(jī)問(wèn)題的原因進(jìn)行分析，繼而闡述一下專家系統(tǒng)的構(gòu)建方法，希望可以起到拋磚引玉的作用，并且推動(dòng)我國(guó)掘進(jìn)機(jī)行業(yè)的不斷向前發(fā)展。Keys：煤礦掘進(jìn)機(jī)故障成因?qū)＜蚁到y(tǒng)前言：隨著在煤礦開(kāi)采中大量的采用了機(jī)械化產(chǎn)品，在提高工作效率的同時(shí)也減小對(duì)自然環(huán)境的污染，取得了良好的社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益。但是隨著大量掘進(jìn)機(jī)被應(yīng)用于煤礦開(kāi)采中，掘進(jìn)機(jī)在不斷地使用中也不可避免的產(chǎn)生了一些問(wèn)題，伴隨著電子信息技術(shù)以及先進(jìn)操控系統(tǒng)的使用，也給掘進(jìn)機(jī)的檢修與維護(hù)帶來(lái)了更多的麻煩。其中液壓系統(tǒng)以及電氣系統(tǒng)是掘進(jìn)機(jī)的主要兩個(gè)組成部分也是出現(xiàn)問(wèn)題最多的部分，因此，筆者在此對(duì)其進(jìn)行分析探討，如有不正之處，希望大家予以批評(píng)指正。1.造成掘進(jìn)機(jī)故障的常見(jiàn)原因常見(jiàn)液壓系統(tǒng)故障原因：掘進(jìn)機(jī)的液壓系統(tǒng)由五部分構(gòu)成，他們分別是液壓油、輔助部分、控制部分、執(zhí)行部分以及動(dòng)力不等。并且由于他們大多數(shù)都是在極其惡劣的環(huán)境下工作，而且由于沖擊力強(qiáng)以及負(fù)荷非常大等原因，造成了掘進(jìn)機(jī)的液壓系統(tǒng)的故障，甚至造成整個(gè)系統(tǒng)的停機(jī)。通過(guò)仔細(xì)的調(diào)查分析，我們發(fā)現(xiàn)主要是液壓油溫過(guò)高、液壓油中有雜質(zhì)以及輔助元件的原因造成了液壓系統(tǒng)的故障。1.1液壓油的溫度過(guò)高正常狀況下，液壓油的溫度不會(huì)超過(guò)60℃，如果超過(guò)正常溫度輕則造成油缸動(dòng)作緩慢或者不動(dòng)以及加速密封裝置的老化等現(xiàn)象，重則直接造成掘進(jìn)機(jī)的停機(jī)等故障。這些都是由于液壓油的溫度升高造成了閥芯的流量增加或者液壓油從節(jié)流小孔經(jīng)過(guò)導(dǎo)致的部件的動(dòng)作遲緩。下面是幾種主要造成液壓油溫度升高的原因：1.1.1結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不合理。1.1.2操作人員沒(méi)有按照正常工序來(lái)操作掘進(jìn)機(jī)。因此，為了避免液壓油升溫的現(xiàn)象，我們要通過(guò)檢查來(lái)保證液壓油在系統(tǒng)內(nèi)有足夠的條件來(lái)進(jìn)行冷卻，同時(shí)還要做好日常的清潔、管理工作，及時(shí)除去污垢來(lái)給液壓油降溫。1.2大量雜質(zhì)摻雜在液壓油中由于液壓系統(tǒng)中各個(gè)零件之間的間隙非常小，配合面也非常緊密，而且元件之間還有很多的縫隙式控制閥以及阻尼孔，所以如果當(dāng)雜質(zhì)摻雜到液壓油中很有可能會(huì)導(dǎo)致堵塞閥芯和閥體之間的縫隙，破壞精度，損壞原本非常光滑的配合面，嚴(yán)重時(shí)也可能造成元件無(wú)法執(zhí)行動(dòng)作。如果液壓油中含有大量的雜質(zhì)甚至?xí)?dǎo)致油泵的停機(jī)等現(xiàn)象。由于大多封口以及密封圈都是采用橡膠材質(zhì)的，由于橡膠的特性，極易在高溫高壓條件下發(fā)生脆化，分解成大量的小顆粒，所以我們要經(jīng)常對(duì)傳動(dòng)部件的封口和密封圈以及液壓油進(jìn)行檢查，避免雜質(zhì)摻雜的現(xiàn)象。1.3由于輔助造成的的故障原因由于輔助元件造成的故障的幾種主要原因如下：液壓鎖受到損壞、換向閥失靈或者泄露以及溢流閥的損壞或者失靈。液壓鎖和換向閥的失靈或者泄露現(xiàn)象很有可能造成后支撐以及切割頭的不動(dòng)、噴霧泵內(nèi)不噴霧以及掘進(jìn)機(jī)動(dòng)作遲緩等現(xiàn)象，如果掘進(jìn)機(jī)發(fā)生了上述的毛病，應(yīng)及時(shí)對(duì)換向閥檢查，確定問(wèn)題后進(jìn)行維修或者更換。若出現(xiàn)液壓泵的輸出壓力突然增高、出現(xiàn)大量異常聲響以及溫度升高、發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降并且發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也不斷減慢的現(xiàn)象都有可能是溢流閥的損壞或者失靈導(dǎo)致的。2.電氣系統(tǒng)常見(jiàn)故障及分析隨著電氣系統(tǒng)理論的提高和技術(shù)的進(jìn)步，掘進(jìn)機(jī)的電氣系統(tǒng)也進(jìn)行了技術(shù)升級(jí)。目前，掘進(jìn)設(shè)備中的電氣部件都采用了先進(jìn)的集中控制和保護(hù)手段，很大程度上簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，有效的降低了系統(tǒng)故障率。另外，目前的掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)采用了可編程控制器PLC，利用PLC來(lái)完成機(jī)械部件的啟動(dòng)、停止、各回路的過(guò)載、過(guò)流、短路等保護(hù)。掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)部分的故障主要集中在控制部分。2.1PLC無(wú)輸出造成PLC無(wú)輸出的原因有很多，如綜合保護(hù)器的輸出故障、控制按鈕的損壞、自保節(jié)點(diǎn)的損壞和相關(guān)線路的虛接都會(huì)造成PLC無(wú)輸出。可以根據(jù)觀察狀態(tài)顯示燈來(lái)判斷PLC有無(wú)輸出，顯示燈亮?xí)r表示有輸出，顯示燈暗表示無(wú)輸出。如果PLC無(wú)輸出則應(yīng)該觀察PLC的狀態(tài)顯示燈，根據(jù)狀態(tài)顯示燈的不同顯示確認(rèn)回路相關(guān)輸入情況，以確定故障原因。另外，可以短接輸入端來(lái)確認(rèn)PLC輸入端是否損壞。2.2接觸器線圈和繼電器線圈不能導(dǎo)通電氣系統(tǒng)中接觸線圈回路不能導(dǎo)通的主要原因有：①接觸線圈燒毀；②交流電源沒(méi)有接通；③繼電器損壞。對(duì)于以上3點(diǎn)造成的故障，均可以采用萬(wàn)用表來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。電氣系統(tǒng)中繼電器線圈回路不能導(dǎo)通的原因：①繼電器線圈燒毀；②直流電源沒(méi)有接通；③PLC無(wú)輸出。前兩點(diǎn)可以通過(guò)萬(wàn)用表來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，第三點(diǎn)則可以通過(guò)觀察PLC輸出端發(fā)光管判斷。3.專家系統(tǒng)的構(gòu)建專家系統(tǒng)主要包括人機(jī)接口、學(xué)習(xí)機(jī)、知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、推理機(jī)和解釋器等。根據(jù)前面的概述，可以構(gòu)建一個(gè)掘進(jìn)機(jī)的故障診斷專家系統(tǒng)。這樣可以充分發(fā)揮人類專家在診斷中的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)還能簡(jiǎn)化程序，提高效率。該專家系統(tǒng)的主要功能是：根據(jù)采集到的掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)控制量變化和液壓系統(tǒng)中壓力溫度等數(shù)據(jù)，自動(dòng)判斷掘進(jìn)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，診斷相應(yīng)故障。該專家系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，用于存放掘進(jìn)機(jī)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息以及推理過(guò)程中得到的中間結(jié)果和最終結(jié)論。該專家系統(tǒng)的知識(shí)獲取可以通過(guò)人機(jī)對(duì)話的方式進(jìn)行建立、增加、修改等操作。由于專家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程，尤其是知識(shí)的獲取與表達(dá)和推理機(jī)制的構(gòu)建。本文只提出掘進(jìn)機(jī)故障診斷專家系統(tǒng)的初步構(gòu)建方案，具體實(shí)現(xiàn)有待進(jìn)一步研究。4.結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，由于掘進(jìn)機(jī)內(nèi)部存在著液壓系統(tǒng)以及電氣系統(tǒng),在日常運(yùn)行中非常容易發(fā)生事故，所以我們要對(duì)液壓系統(tǒng)以及電氣系統(tǒng)中容易出現(xiàn)事故的各種因素都要進(jìn)行仔細(xì)考慮，只有全面的考慮問(wèn)題，才可以找到影響掘進(jìn)機(jī)正常工作的原因，繼而對(duì)癥下藥，解決故障。因此當(dāng)前我們工作中的重點(diǎn)就是對(duì)常見(jiàn)的故障進(jìn)行分析以及開(kāi)發(fā)專家系統(tǒng)，只有一步步的將工作進(jìn)行下去，我們才能夠更好地保證掘進(jìn)機(jī)的正常工作并推動(dòng)煤炭行業(yè)的不