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摘要 机器在长期使用中，出现各种故障是难免的，采煤机也不例外。本文对采煤机常见的故障进行分类，并对故障的诊断处理方法进行了总结。
关键词 采煤机；故障分类；连接件；液压系统；预防
中图分类号 TD421 文献标识码 A 文章編号 1673-9671-（2013）012-0176-01
随着科技的发展，现代煤矿普遍进入了机械化生产阶段，而采煤机就是机械化生产过程中十分重要的一项设备，它对于煤矿生产效率的提高起到了关键的作用，同时也大大减轻了煤矿对工人的需求，保障了生产的安全。但由于煤矿行业本身的特性，采煤机作业所处的环境一般都十分之恶劣，要受到煤尘、水雾等多方面的污染，其运转时还要受到巨大冲击荷载的作用，并且这种冲击荷载的大小变化幅度往往很大。除此之外，机械都需要人的操作，由于人为操作不当，管理不善等其它因素，采煤机经常在作业中发生各种故障，由于煤矿生产的系统性，当采煤机出现故障时，煤矿的整个生产系统就会随之瘫痪，这对于企业带来的经济损失可想而知。因此，技术人员需要经常检修采煤机，防止器发生故障。再者，当采煤机发生故障时，技术人员要能迅速诊断故障并处理，降低故障带来的损失。本文着重讲述采煤机常见故障的分析诊断和处理方法。
1 采煤机常见故障分类
1.1 机械部分
1.1.1 连接件、传动件故障
采煤机一个典型的工作特征就是不管是振动的频率还是振动的幅度都十分大，这很容易导致连接元件松动或脱落，甚至断裂，从而使得其它相关部件的位置发生变化，引起这些地方荷载大幅变化，造成某些部位过载，导致部件损伤或断裂。例如连接中间框架和两个牵引机构的液压拉杆、齿轮传动系统和连接处等，都是最常发生故障的地方。
1.1.2 牵引传动箱壳体破裂
在机组斜切进刀运行时，当推溜工把刮板机推出硬弯，导向滑靴与下壳体同时受力。此时，下壳体处于不正常的轨道中，由于结构强度相对较弱，有时会破裂，从而导致工作面不能正常生产。
1.2 液压系统
1.2.1 液压油液污染
液压系统通常都是采煤机故障率最高的部分，而引起液压系统故障最大的原因就是油液污染，据统计，目前有六到七成的液压系统故障是由油液污染造成的。造成油液污染的源头有两个，一个是外部侵入的污染物，一个是内部生成的污染物。采煤机工作的环境一般都十分恶劣，外界中的水、煤灰、含大量杂质的废气很容易通过液压缸、液压油箱、胶管接头等进入液压油中，造成油液污染。二者，液压系统在采煤机工作时，部件难免产生磨损，由于这些部件磨损产生的金属颗粒或其它材料如吸回油滤芯脱落产生的纤维，以及液压油本身因温度升高氧化变质形成的胶状物 也会造成油液污染导致液压系统故障。
1.2.2 液压缸故障
液压缸故障也主要分为两种，一种是密封圈压得太紧、空气进入缸或管道、导轨或滑块夹得太紧等造成的液压缸爬行，一种是液压缸外泄漏。
2 采煤机常见故障的分析技术
2.1 温度、压力监测诊断
即指利用温度、压力传感器对机器的一些关键位置进行实时监控，并将监控所得的数据实时分析，得出机器的运行工况。比如轴承部位，其产生故障的一般原因就是过度摩擦，此时轴承的温度会因严重摩擦而迅速升高，相应的，安装在轴承上的温度传感器便能立刻检测到其异常的温度数据，并将之传输给监控系统，发出警报，及时提醒监控人员并帮助监控人员准确定位产生故障部位。可以看出，这种方法能够快速、准确的反应设备的运行状态，所以最为煤矿监控管理人员所欢迎，被广泛应用于各大煤矿。
2.2 铁谱分析法
所谓铁谱分析，是指一种将借助磁力从油液中分离出来的颗粒进行分析的技术。根据分离时磁场强弱的不同，油液中的固体颗粒会按一定规律依次沉积在专门制作的透明谱片上，通过使用光学显微镜对谱片进行分析，可以得出这些颗粒的各个属性。将此方法应用到采煤机上，便可根据分析的出的颗粒来源，颗粒大小，推断得出机械磨损的部位和磨损的程度，从而得出故障产生的部位和原因。采煤机经常处于低速、重载、剧烈震动的工况下作业，故非常适合于用铁谱分析法进行故障检测。这种方法，有其优点，一是准确率高，操作简单，二是对工作环境的要求低。但同样，也有缺点，就是这是种技术强烈依赖个人的经验，得出的结果因而受人影响很大。
2.3 采煤机故障诊断专家系统
随着现在计算机技术的迅速发展，一种模拟人解决领域问题的智能系统应运而生，它是根据某一行业领域专业人士提供的知识和经验，进行推断决策问题的系统。随着这种系统的广泛应用，各大煤矿也引入了这种专家系统。
2.4 其它智能系统
目前，除了利用计算机对于人类解决问题方式的模拟外，还出现了一些其它的智能系统，这其中比较典型的就是对人工神经网络的模拟，即采用计算机来模拟人的神经网络的某些结构，实现其相似的功能。基于人工神经网络的采煤机故障诊断系统能够把故障信号与专业知识以及人工智能推理相结合，从而达到诊断对象运行状态和预测机器运行情况的目的。
3 采煤机故障的一般处理步骤
当现场遇到故障时，一般来说，处理这些故障大多还是靠一些经验丰富的技术人员。下述就是检修工凭经验和直觉来排除故障的一般步骤。
3.1 看资料和现场
像采煤机这种大型机械，都有十分完备的使用和检修记录。故障发生后，检修工在知晓采煤机后第一步要做的就是看资料，即采煤机往常的检修记录、日常运行台账、主要零部件更换记录
等。然后就是到现场查看采煤机本身各零部件能否运行正常，仪表盘的指示有否提示故障，以及查看采煤机各部件周围是否有障碍物和采煤工作面的情况有何异样，掌握第一手资料。
3.2 检查
在取得第一手资料后，心里一般都有了一个大概的估计。这时，就需要作进一步的检查，检查部件的连接情况，检查各部位的油位，检查冷却系统工况，以及检查操作手柄和按钮是否灵活可靠等等。如某采煤机不牵引，在对影响采煤机牵引的牵引部机械传动有关元件和高低压系统有关元件及管路全面检测无果后，进而怀疑问题出在主泵的泵位调节机构上，详细检查后，发现调速机构中一个连接销子脱落，在重新将找到的销子装好后，采煤机恢复牵引。
3.3 “触摸”
除了常规的检查外，还有一个方式就是“触摸”，通过“触摸”查看采煤机各部位的温度是否过高，如某部件温度过高，找出其原因，很可能就找出了故障点。除了“触摸”感知温度外，对于液压元件，还要“摸”其光滑度，看这些元件表面有无划伤，有无粗糙金属粉末粘在元件表面，如有要清理干净或者更换新件。
3.4 “听”
若机器还能运行，开启机器，仔细听采煤机运行时的声音是否正常。一般发生故障的部件，其运行时往往会发生较大的噪声，通过仔细听，就能确定故障产生的大体位置，再通过仔细检查，便可进一步确定其准确位置。在听的过程中，通常会让机器空转，拿一根细铁棍，一端触及齿轮箱箱体，一端贴近耳朵，这样对机头齿轮箱不同部位进行检查，找出杂音最大的部位，就能大致确定故障部位。
4 结语
机器在长期使用中，出现各种故障是难免的，采煤机也不例外。对于机械的故障，防胜于治，由于采煤机在煤矿生产系统的重要性，故更要及早发现潜在故障并尽快解决，从而减轻因故障而产生的经济损失。
参考文献
[1]胡俊，张世洪，汪崇建.采煤机故障诊断技术现状及其发展趋势[J].煤矿机械，2008（9）.
[2]张新城.采煤机润滑磨损监测及故障诊断[J].煤矿机械，2011（7）.
[3]李长城.滚筒式采煤机故障排除及维护[J].科技创新导报，2010（12）.
[4]郭新明.采煤机故障分析诊断的基本方法[J].科技信息，2010（24）.
关键词 采煤机；故障分类；连接件；液压系统；预防
中图分类号 TD421 文献标识码 A 文章編号 1673-9671-（2013）012-0176-01
随着科技的发展，现代煤矿普遍进入了机械化生产阶段，而采煤机就是机械化生产过程中十分重要的一项设备，它对于煤矿生产效率的提高起到了关键的作用，同时也大大减轻了煤矿对工人的需求，保障了生产的安全。但由于煤矿行业本身的特性，采煤机作业所处的环境一般都十分之恶劣，要受到煤尘、水雾等多方面的污染，其运转时还要受到巨大冲击荷载的作用，并且这种冲击荷载的大小变化幅度往往很大。除此之外，机械都需要人的操作，由于人为操作不当，管理不善等其它因素，采煤机经常在作业中发生各种故障，由于煤矿生产的系统性，当采煤机出现故障时，煤矿的整个生产系统就会随之瘫痪，这对于企业带来的经济损失可想而知。因此，技术人员需要经常检修采煤机，防止器发生故障。再者，当采煤机发生故障时，技术人员要能迅速诊断故障并处理，降低故障带来的损失。本文着重讲述采煤机常见故障的分析诊断和处理方法。
1 采煤机常见故障分类
1.1 机械部分
1.1.1 连接件、传动件故障
采煤机一个典型的工作特征就是不管是振动的频率还是振动的幅度都十分大，这很容易导致连接元件松动或脱落，甚至断裂，从而使得其它相关部件的位置发生变化，引起这些地方荷载大幅变化，造成某些部位过载，导致部件损伤或断裂。例如连接中间框架和两个牵引机构的液压拉杆、齿轮传动系统和连接处等，都是最常发生故障的地方。
1.1.2 牵引传动箱壳体破裂
在机组斜切进刀运行时，当推溜工把刮板机推出硬弯，导向滑靴与下壳体同时受力。此时，下壳体处于不正常的轨道中，由于结构强度相对较弱，有时会破裂，从而导致工作面不能正常生产。
1.2 液压系统
1.2.1 液压油液污染
液压系统通常都是采煤机故障率最高的部分，而引起液压系统故障最大的原因就是油液污染，据统计，目前有六到七成的液压系统故障是由油液污染造成的。造成油液污染的源头有两个，一个是外部侵入的污染物，一个是内部生成的污染物。采煤机工作的环境一般都十分恶劣，外界中的水、煤灰、含大量杂质的废气很容易通过液压缸、液压油箱、胶管接头等进入液压油中，造成油液污染。二者，液压系统在采煤机工作时，部件难免产生磨损，由于这些部件磨损产生的金属颗粒或其它材料如吸回油滤芯脱落产生的纤维，以及液压油本身因温度升高氧化变质形成的胶状物 也会造成油液污染导致液压系统故障。
1.2.2 液压缸故障
液压缸故障也主要分为两种，一种是密封圈压得太紧、空气进入缸或管道、导轨或滑块夹得太紧等造成的液压缸爬行，一种是液压缸外泄漏。
2 采煤机常见故障的分析技术
2.1 温度、压力监测诊断
即指利用温度、压力传感器对机器的一些关键位置进行实时监控，并将监控所得的数据实时分析，得出机器的运行工况。比如轴承部位，其产生故障的一般原因就是过度摩擦，此时轴承的温度会因严重摩擦而迅速升高，相应的，安装在轴承上的温度传感器便能立刻检测到其异常的温度数据，并将之传输给监控系统，发出警报，及时提醒监控人员并帮助监控人员准确定位产生故障部位。可以看出，这种方法能够快速、准确的反应设备的运行状态，所以最为煤矿监控管理人员所欢迎，被广泛应用于各大煤矿。
2.2 铁谱分析法
所谓铁谱分析，是指一种将借助磁力从油液中分离出来的颗粒进行分析的技术。根据分离时磁场强弱的不同，油液中的固体颗粒会按一定规律依次沉积在专门制作的透明谱片上，通过使用光学显微镜对谱片进行分析，可以得出这些颗粒的各个属性。将此方法应用到采煤机上，便可根据分析的出的颗粒来源，颗粒大小，推断得出机械磨损的部位和磨损的程度，从而得出故障产生的部位和原因。采煤机经常处于低速、重载、剧烈震动的工况下作业，故非常适合于用铁谱分析法进行故障检测。这种方法，有其优点，一是准确率高，操作简单，二是对工作环境的要求低。但同样，也有缺点，就是这是种技术强烈依赖个人的经验，得出的结果因而受人影响很大。
2.3 采煤机故障诊断专家系统
随着现在计算机技术的迅速发展，一种模拟人解决领域问题的智能系统应运而生，它是根据某一行业领域专业人士提供的知识和经验，进行推断决策问题的系统。随着这种系统的广泛应用，各大煤矿也引入了这种专家系统。
2.4 其它智能系统
目前，除了利用计算机对于人类解决问题方式的模拟外，还出现了一些其它的智能系统，这其中比较典型的就是对人工神经网络的模拟，即采用计算机来模拟人的神经网络的某些结构，实现其相似的功能。基于人工神经网络的采煤机故障诊断系统能够把故障信号与专业知识以及人工智能推理相结合，从而达到诊断对象运行状态和预测机器运行情况的目的。
3 采煤机故障的一般处理步骤
当现场遇到故障时，一般来说，处理这些故障大多还是靠一些经验丰富的技术人员。下述就是检修工凭经验和直觉来排除故障的一般步骤。
3.1 看资料和现场
像采煤机这种大型机械，都有十分完备的使用和检修记录。故障发生后，检修工在知晓采煤机后第一步要做的就是看资料，即采煤机往常的检修记录、日常运行台账、主要零部件更换记录
等。然后就是到现场查看采煤机本身各零部件能否运行正常，仪表盘的指示有否提示故障，以及查看采煤机各部件周围是否有障碍物和采煤工作面的情况有何异样，掌握第一手资料。
3.2 检查
在取得第一手资料后，心里一般都有了一个大概的估计。这时，就需要作进一步的检查，检查部件的连接情况，检查各部位的油位，检查冷却系统工况，以及检查操作手柄和按钮是否灵活可靠等等。如某采煤机不牵引，在对影响采煤机牵引的牵引部机械传动有关元件和高低压系统有关元件及管路全面检测无果后，进而怀疑问题出在主泵的泵位调节机构上，详细检查后，发现调速机构中一个连接销子脱落，在重新将找到的销子装好后，采煤机恢复牵引。
3.3 “触摸”
除了常规的检查外，还有一个方式就是“触摸”，通过“触摸”查看采煤机各部位的温度是否过高，如某部件温度过高，找出其原因，很可能就找出了故障点。除了“触摸”感知温度外，对于液压元件，还要“摸”其光滑度，看这些元件表面有无划伤，有无粗糙金属粉末粘在元件表面，如有要清理干净或者更换新件。
3.4 “听”
若机器还能运行，开启机器，仔细听采煤机运行时的声音是否正常。一般发生故障的部件，其运行时往往会发生较大的噪声，通过仔细听，就能确定故障产生的大体位置，再通过仔细检查，便可进一步确定其准确位置。在听的过程中，通常会让机器空转，拿一根细铁棍，一端触及齿轮箱箱体，一端贴近耳朵，这样对机头齿轮箱不同部位进行检查，找出杂音最大的部位，就能大致确定故障部位。
4 结语
机器在长期使用中，出现各种故障是难免的，采煤机也不例外。对于机械的故障，防胜于治，由于采煤机在煤矿生产系统的重要性，故更要及早发现潜在故障并尽快解决，从而减轻因故障而产生的经济损失。
参考文献
[1]胡俊，张世洪，汪崇建.采煤机故障诊断技术现状及其发展趋势[J].煤矿机械，2008（9）.
[2]张新城.采煤机润滑磨损监测及故障诊断[J].煤矿机械，2011（7）.
[3]李长城.滚筒式采煤机故障排除及维护[J].科技创新导报，2010（12）.
[4]郭新明.采煤机故障分析诊断的基本方法[J].科技信息，2010（24）.