摘要：掘进机大量的运用于煤矿生产中，能大大提高煤炭生产效率，本文就掘进机的电气系统、液压系统易出现的故障进行了分析并提出了解决措施，介绍了日常维护的一些方法。

 

　　随着我国煤炭行业的快速发展，大量的机械化产品已经普遍应用在矿井下作业，其典型代表是掘进机。掘进机之所以被大批量的投入至煤矿生产之中，是因为掘进机可以以很高的效率掘进巷道，大大提高煤炭生产能力。信息化进程的不断加快，尤其是机械产品信息化的飞速发展，控制方式、液压系统和信息化等新方式应用到掘进设备中。它们虽然在一定程度上提高了煤矿生产率，但也给维护与检修造成了不便。电气系统和液压系统是掘进机的主要组成部分，同时也是掘进机最容易出现故障的两个部分。

 

　　按照掘进巷道断面的切削过程，掘进机分为全断面掘进机和部分断面掘进机。前者主要适用于中硬以下岩石的大型矿井中。它的工作机构为在整个工作面断面内将煤岩破碎，其缺点是断面利用率低，因为它只能够掘进圆形断面，而且不易布置，维修不方便。后者又称为悬臂式掘进机和煤巷掘进机，在煤巷和半煤巷中有广泛应用。它的作用是卧底、挖沟、开柱窝，可截割多种断面结构的巷道，让煤岩分开掘进，它有横轴式和纵轴式两种悬臂布置截割头布置方式。部分断面掘进机不足之处是必须不断地移动机器设备，才能在整个工作面中碎落一层煤岩，掘进机才能向前前进一次，而且部分断面掘进机仅仅能截割一部分工作面煤岩断面。

 

　　二、掘进机的常见故障及处理措施

 

　　1 电气系统常见故障与分析

 

　　掘进机的电气系统伴随着电气系统理论的提高，进行了技术升级，逐步采用了先进的集中控制手段和保护手段。同时，随着技术的不断进步，掘进设备中的电气部件采用了可编程控制器（以下简称PLC），在很大程度上有效地简化了系统结构。利用PLC来完成掘进机设备机械部件的启动、停止、各回路的过载、过流、短路等保护，有效的降低了系统故障率。控制部分是掘进机电气系统中最容易出现故障的部分。

 

　　（1）PLC无输出

 

　　判断PLC有无输出主要通过肉眼观察状态指示灯，指示灯亮表示输出正常，反之，则表示无输出。如果PLC无输出，判断故障的原因主要采用两种方法：一种是观察PLC的状态指示灯，通过状态指示灯的显示来判断回路相关输入状况。另一种方法是短接输入端进而确认PLC输入端是否已损坏。造成PLC无输出的因素有很多种，比如，控制按钮和自保节点的损坏，综合保护器的输出故障以及相关线路的虚接。

 

　　（2）接触器线圈和继电器线圈不能导通

 

　　在电气系统中，接触线圈烧毁、交流电源未接通和继电器的损毁都会导致接触器线圈回路不能导通。对于这三点原因造成的故障都可以用万用表来对其进行检测。造成继电器线圈回路不能导通的原因主要有三种：①PLC无输出；②继电器线圈烧毁；③直流电源没有接通。对于第一种情况造成继电器线圈回路不通，可以观察PLC输出端发光管是否发光来进行判断。如果是继电器线圈烧毁和直流电源导致继电器线圈回路不能导通，可以用万用表来进行检测。

 

　　（3）接触器无法吸合与漏电闭锁检测无法通过

 

　　在电气控制系统中，多数接触器是高压吸合、低压保持，但是当系统供电电源遇到比较大功率时，会出现启动瞬间电流过大而产生比较大的电压，从而导致接触无法吸合。解决方法是：缩短电缆长度，增大供电电缆截面积。引起漏电闭锁检测无法通过的因素主要有两点，一是电缆绝缘水平在潮湿的环境下下降，不能够达到要求；二是综合保护器的误动作造成漏电闭锁检测无法通过。如果是这些原因造成的，首先要找出引起因素，再更换相关元器件。

 

　　2 液压系统常见故障及分析

 

　　液压系统主要由四个部分组成：动力机构、液压油、执行机构和控制机构，由于掘进机大多数在比较恶劣的环境中工作，超大的工作负荷量和超强的冲击会导致系统故障，严重影响液压系统的正常工作。油温过高、辅助元件损坏或者液压油中混入空气是液压系统常见的故障。

 

　　（1）液压油温过高

 

　　正常情况下，液压油的温度应该是在60℃以下，过高的液压油温度会造成许多负面的影响，例如掘进机油缸动作缓慢或者是不运作；密封装置老化的速度变快，使密封性能受到影响。导致液压油温度过高的重要原因有两种，一是操作不规范，二是系统设计不合理。为了避免出现油温过高而导致液压系统出现故障，应该定时检查，保证系统中的液压油有足够的时间来进行循环冷却。此外，还应经常清洗液压设备，以便机械散热，让液压油保持在适当的温度，而不至于过高。

 

　　（2）液压油中有杂质

 

　　液压系统高精密部件之间几乎没有间隙余量，其他各种元件之间的配合也很精确，不少元件还有阻尼孔和缝隙式控制阀。在液压油中混入杂质的情况下，主要会出现两个问题：一是液压油中的杂质进入阀体和阀芯之间的间隙中，阀体和阀芯的配合面因杂质产生的划痕而失去精度，甚至使阀芯元件动作无效；二是液压油中混入的杂质会阻塞油泵吸油口处的过滤装置，导致吸油费力，油泵无法正常工作。我们在日常维护工作中，要勤检查液压油和传动件的密封圈和封口，因为由橡胶制成的密封圈和封口在高温高压下容易产生颗粒状杂质，容易混入液压油中。

 

　　（3）辅助元件的故障及分析

 

　　辅助元件的故障：1、溢流阀故障。溢流阀可能会出现压力失常，当溢流阀压力过高时，会造成发动机无力、转速下降；当溢流阀压力过低时，会引起液压泵的输出压力变大造成声音异常或者温度升高。因此，我们要定期检测压力，及时调整溢流阀的设定值，保持压力在合理范围。2、换向阀和液压阀泄露。当掘进机行动迟缓、喷雾泵内不喷雾、切割头和后支撑不工作等症状出现时，我们要考虑是不是换向阀和液压阀出现泄露。如果是，要及时维修更换换向阀和液压阀。

 

 

　　1 截割部。截割部的检查项目主要有截割头的螺栓是否松动、截齿是否有严重磨损、截齿座是否有裂缝、截割速机是否有异常声音或震动、油量和油温，发现有异常情况出现，及时处理。

 

　　2 行走部。行走部的检查项目主要有履带的松紧度、履带沾煤渣量、履带是否损坏、行走马达的声音和转速。如有异常，及时处理。

 

　　3 运输部。检查链条的松紧度是否一致，更换破损的刮板。

 

　　4 本体部和铲板部。检查螺栓是否有松动，发现松动的及时拧紧。