采煤机故障及诊断的研究.docVIP

精品论文 参考文献 采煤机故障及诊断的研究 （太原煤气化公司龙泉煤矿 山西 太原 030300） [摘 要]本文笔者根据自己多年的工作经验，阐述了煤矿采煤机构和故障机理，探讨了采煤机故障诊断与预测。 [关键词]煤矿采煤机；故障诊断；预测 引言 煤矿的安全生产是煤炭资源经济可持续发展的基础和保证。随着煤矿事故的频繁发生，如何提高煤矿机械设备的可靠性和安全性成为当前迫切需要解决的课题。采煤机作为大型煤矿机械化采煤业的主要设备，由于它长期工作在恶略环境中板，所以发生故障的机率相当高，因此研究有效的采煤机故障及诊断具有重大的现实价值与理论意义。 一、采煤机结构 采煤机作为煤矿企业的核心设备，主要实现落煤与装煤功能。下双滚筒采煤机主要包括电气装置机构丶牵引装置机构丶截割装置机构和附属装置机构。电气装置作为采煤机的动力部分，主要负责采煤机传动与牵引两部分，电气装置所使用的电动机都是防爆的，而且采用定子水冷，这样为保证采煤机安全高效生产。牵引装置主要功能是保证采煤机沿着工作面行走，以保煤能够及时运输出去。截割装置主要功能是通过摇臂上下左右运动来将深层里的煤刮落，通过截割电动机来驱动滚筒，由于滚筒作为采煤机落煤与装煤的主要装置。滚筒上面装有端盘与螺旋叶片，而螺旋叶片将截齿割下的煤撞到刮板输送机中。附属装置包括底托架调斜油缸丶电气控制元件与各种控制部件等，它主要用来辅助采煤机其他装置正确安全运行，附属装置是采煤机安全高效生产的保证，包括各种电气的控制与保护。 另外，由于采煤机不间停地工作，这不可避免地使得电气装置、牵引装置、截割装置和附属装置中所使用的电动机温度过高，为了保证采煤机能够不停歇生产，采煤机上面专门配有供水系统与冷却系统。 二、采煤机故障机理 1、采煤机机械装置故障机理 采煤机作为大型复杂机械设备，一方面由于其木身结构复杂，另一方面其工作环境恶略，出现机械故障不可避免，故障主要表现在轴承与齿轮方面。 （1）轴承出现故障 滚筒轴承出现故障主要表现为两种现象：一是轴承在运转过程中产生噪声；二是轴承温度太高。 a)轴承温度过高。当采煤机工作时轴承温度应该维持在正常范围之内，如果用工具测得轴承部分温度高于允许的范围，则表明轴承应该进行处理，以防止影响轴承工作，进而影响整个采煤机安全有序生产。 产生温度过高的因素包括：驱动的负荷过大；轴承润滑性能下降；轴承在安装方面不合格；轴承配件出现故障等等。 b)轴承噪音。在轴承进行来回滚动过程时，发生轻微的响声属于正常现象，如果出现刺耳的噪音，则轴承很可能出现故障了，此时应该采取必要的措施对轴承进行故障维修，保证采煤机能够正常生产。 对于轴承在工作产生故障的原因比较多，要根据具体现象采取相应的措施。如果轴承在运转的过程中产生噪声，产生的原因很可能是由于轴承内圈与外圈相互作用面产生了磨损，从而使得轴承的轴线位置不在原来正常工作的位置。另外，当轴承工作时间过长时，有可能它的润滑性能下降，导致轴承工作时产生摩擦，这样也将产生故障噪声。 （2）齿轮出现故障 齿轮在工作中发生故障的形式多种多样，常见的故障形式主要包括下面几类 a)齿轮磨损。齿面磨损产生的原因可能是机构工作时间过长，导致润滑性能下降，另外也有可能是机构在正常工作中，润滑油中掺入了石粒或者其他杂质，从而使得齿面发生磨损。 b)齿面胶合和擦伤。对于齿面胶合和擦伤原因很可能是由于采煤机在进行高负荷工作时，齿面温度不可能避免地会升高，加长时间工作，一旦没有及时进行润滑处理，将导致齿面见的油膜消失，这样将会使得熔焊在一个齿面的金属将熔焊在与他相互工作的齿面上，从而使得齿面出现胶合现象。对于一些刚生产出来的齿轮，由于其跟机器磨合时间不够，很有可能使得齿轮出现擦伤现象。 c)齿面接触疲劳。 由于采煤机齿轮在工作中，它不但有滑动动作也有滚动动作，而滑动动作时将产生两个方向相反的摩擦力，从而导致齿轮生产脉动截荷。由于脉动截荷在工作中将导致齿轮表面将会产生一种力，我们称之为剪应力，出现齿面接触疲劳裂纹的情况主要是来自这种剪应力。若疲劳裂纹慢慢变大，将会导致齿面上的金属块脱落，从而出现齿面接触疲劳现象 d)弯曲疲劳与断齿。当采煤机工作负荷较大时，齿轮部位处温度升高，加上长时间疲劳磨损，将使得轮齿产生裂纹这种裂纹，这种裂纹扩大到其无法满足高载荷正常工作时，此时将出现轮齿断齿现象。 长时间疲劳磨损，将使得齿轮产生裂纹，这种裂纹扩大到其无法满足高载荷正常工作时，此时将出现齿轮断齿现象。 2、采煤机液压装置故障