引言
随着我国浅部煤炭资源的开采殆尽,煤矿进入深部开采已经成为必然趋势。在深部煤炭资源开采的过程中,整体的开采成本增加明显,对于采煤机工作效能也提出了更高的要求,截割部位工作的稳定性和质量是整个开采的关键环节,因此,对当前电牵引采煤机截割电机故障及维修进行分析有着较为重要的意义。
1.电牵引采煤机截割电机常见故障及维修措施
(1)轴承落架故障及维修措施
从当前截割电机的使用情况来看,出现截割电机轴承落架的问题相对较多,导致这类故障的原因也相对较多。具体有如下几个方面:
首先是在装配轴承时,存在过紧问题。从当前截割电机使用的轴承来看,前端电机较常采用NU228/C3,后端常使用的电机是6328/C3,从这两个轴承的使用情况来看,较常出现问题的是前端电机轴承。在安装电机轴承时,轴承外部和轴承座、轴承内经和轴承之间的配合较为关键。若配合较为松,在配合的位置会有相对滑动问题,也就是出现了蠕变。见图1。在出现了蠕变后,配合面出现的磨损情况将随之增加,给轴承座、轴带来的损伤明显。截割部分的电机多数为防爆电机,这类电机轴承结合面和转轴的尺寸应当超过轴承内圈直径0.02mm左右为宜。若在安装时,超过了这个尺寸,轴承内圈在工作时,受到强力套入轴径的作用,轴承内滚道和滚珠之间的间隙会被明显缩小,扭矩出现明显提升,其中的摩擦也会随之增加,这就导致轴承在使用的过程中,会出现运行温度不断增加的情况,由于疲劳和磨损带来的损耗非常明显,轴承也就加快了损伤。从这类事故情况来看,轻者可以在滚道底部形成较为严重的球形磨损轨迹,如果严重则可以导致轴承内滚珠、外圈及内圈出现剥皮与裂口问题。为了防止这种情况的出现,或者在出现了这种情况之后,维修人员应当对电机转轴轴承结合面和轴承内部圈尺寸做好调整,对于其中的盈量针对性的降低,从而将轴承圈内部的辐向间隔有效恢复,防止出现截割电机检修后又出现类似问题的情况。
其次是轴承润滑脂失效故障。当前井下的工作环境仍旧相对恶劣,电牵引采煤机的工作环境更是严重,特别是截割电机整体的散热效果较差,又处于24小时运行状态,轴承在使用过程中容易出现温度过高的问题。随着轴承温度长时间处于高位,润滑脂出现损失的概率增加明显。在截割电机高速度运转的过程中,若润滑脂有老化问题出现,在较长的时间内没有得到及时更换,润滑脂就会出现变质问题,截割电机轴承在长时间的高温状态下,轴径、套圈及滚动体就会变为蓝色或者褐色。在出现这种故障后,维修技术人员应当根据截割电机所处于的环境因素、运行时间等,确保润滑脂能够得到及时有效的补充。在截割电机工作的过程中,对于润滑脂是否存在流失的问题做好观察,在出现了润滑脂流失的情况后,对于轴承的运行情况做好观察,确保润滑脂能够得到及时补充。在补充润滑脂时,对于润滑脂的数量等进行严格把控,一般情况下,加入的润滑脂应当占据1/2左右的轴承腔,在截割电机运行8000h左右时,补充润滑脂一次。在运行15000h左右时,更换润滑脂一次。在使用润滑脂时,不能出现两种润滑脂混用的问题,主要考虑是,两种润滑脂在具体成分上存在差异,在具体工作中,不能有效融合到一起,影响到润滑脂的工作品质,严重情况下会导致轴承落架的问题。
最后,轴承游隙不够合理。所谓轴承游隙是轴承没有安装在轴承箱或者轴时,固定轴承的外圈或者内圈,没有被固定的一侧,在轴向或者径向可以移动的距离。按照移动方向的不同,可以分为轴向游隙也可以分为径向游隙。如果设置的游隙较小,则轴承在滚动时,温度相对较高,影响到轴承的工作状态,甚至会导致轴承滚动体卡死的问题发生。如果设置的游隙间距较大,则在工作时,会出现电机振动较大的问题,轴承在工作的过程中会出现幅度较大的振动。在维修时,维修技术人员必须认识到科学设置轴承游隙的重要性,在截割电机正常工作的过程中,随着游隙大小的不同,会直接影响到轴承的振动、噪声及温度变化。根据维修实践表明,随着轴承游隙的增加,轴承的使用寿命会出现明显的下降。当前电牵引采煤机在使用的过程中,由于其属于防爆电机,结构也相对特殊,一般情况下选择使用SKFC3系列的大游隙轴承,径向内隙设置一般在0.1mm左右,对于设置稍微偏大的径向间隙,主要是考虑轴承存在的热胀冷缩效应。
(2)截割电机出现进水、进油导致绝缘性下降故障及维修措施
首先是进油问题。主要表现是截割位置高速轴体出现的漏油,油体进入到了电机腔体。导致这种情况出现的原因主要是截割部位骨架油封出现了老化问题。也可能是截割部位腔体内出现了油位较高的问题。针对这种情况,在使用采煤机的过程中,对于截割部位的油位及时进行观察,不能出现油位过高或者过低的问题。同时,在使用的过程中,对于截割部位应当进行定期的检查,对于骨架的油封定期进行更换,特别是在出现了油渗的情况时,必须马上进行骨架油封的更换。
其次是进水问题。导致进水的原因主要有,截割电机在工作的过程中,因为转动的速度相对较快,电机腔体内会出现负压,喷雾除尘主要使用的是高压雾状水,通过电机与截割部位的连接,进入到电机内,虽然截割电机有防爆的功能,但是并不防水。此外,由于工作面温度较高,湿度较大,截割电机在这种环境下容易出现吸潮进水的问题。
为了克服这种情况,维修人员应当对综采电动机进行定期测量,重点对其绝缘阻值进行测量,尤其是工作面湿度较大、温度相对较高的情况时,如果出现了阻值减少的问题,必须第一时间查明原因,及时采取有效的措施。例如,可通过接线腔进行通风干燥的方式进行干燥处理。同时也可以对容易出现进水的轴头或者接线腔的连接位置进行防护。
(3)电机匝间短路故障及维修措施
从当前截割电机使用情况来看,容易出现电机匝间故障。导致其出现的原因主要有:首先,截割电机在较长时间工作中,因为绕组出现了损伤,而影响到其绝缘效果。其次是铁芯、绝缘及导线膨胀系数有差异,在电动机启停的过程中,冷热交替问题,影响到绝缘性能。第三,由于交变磁场的作用,各种类型的振动情况影响到截割电机的绝缘效果。针对截割电机出现的匝间短路故障问题,维修技术人员在日常的工作中,应当定期对匝间阻值进行测量,在出现了阻值下降的问题后,应当及时有效的采取措施进行控制。
2.提升电牵引采煤机截割电机运行效果的相关措施
首先,针对截割电机故障不断增加的实际。煤矿企业应当注重对维修技术人员的日常培训工作,不断提升维修技术人员的整体维修工作水平。在培训的过程中,注重一线实践培训。特别是在截割电机更换了新的品牌之后,必须通过一线锻炼来实现维修技能的有效提升。其次,煤矿企业可针对截割电机出现的各种类型故障,形成维修大数据库,针对各种类型的故障,形成大数据库,维修技术人员可根据自身遇到的情况,找寻对应的维修措施,不仅有助于降低维修成本,同时也可以提升维修效率。此外,还应当对截割电机维修制度进行完善,从制度的层面上确保各项维修措施能够落实到位,提升截割电机工作质效。
3.结束语
综上分析,虽然电牵引采煤机截割电机整体的工作效能相对于先前有了较大的提升,但是从电机的具体运行情况来看,其在很多方面还有着较大的提升空间,容易出现的各种类型问题也相对较多,严重影响到电牵引采煤机工作质效,因此,这就需要煤矿企业全面认识到截割电机容易出现的各种类型故障,采取针对性的措施,全面做好截割电机故障维修工作,更好提升电牵引采煤机的工作效果。
摘要：截割部分是采煤机的重要组成部分,在电牵引采煤机中,截割电机是截割部分工作的动力源。从当前电牵引采煤机的使用情况来看,总体的使用效果较好,但截割电机容易出现各种类型的故障,给采煤机的正常运行带来了较大的负面影响。本文从电牵引采煤机截割电机常见故障及原因分析入手,针对性提出了电牵引采煤机截割电机故障维修措施,并剖析了提升电牵引采煤机截割电机运行效果的相关措施。
关键词：电牵引采煤机,截割电机,故障,维修,分析
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