矿山机械自动化设备的维护及维修分析

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　　摘 要：随着时间的增长，我国社会对煤矿、金属能源的需求量也在不断增长，矿山企业为提升开采效率，针对矿山机械进行深入研究，进几年生产出的矿山设备都具有性能强、自动化程度高等优点，在设备使用过程中，故障是不可避免的，但人为进行设备养护和维修，能有效减少设备故障。鉴于此本文围绕设备养护维修展开讨论，对故障特点、维护要点等进行深入探析。
　　关键詞：矿山企业；开采效率；故障特点；维修保养
　　0 引言
　　目前矿山生产主要依靠自动化设备，设备故障频发会减少矿产开采量，因此降低故障频率是当前矿山企业的主要任务。科学技术是支撑机械设备正常运转的必要因素，很多企业使用高新技术，完成设备检修任务，设备日常运转更加平稳，生产过程中的潜在隐患被拔除，矿产开采中安全事故出现几率明显减少。潮湿环境、齿轮磨损以及粉尘污染等是常见的故障情况，因此矿山企业必须做好日常保养，才能从根本上减少故障频率。
　　1 总结机械设备的常见问题
　　矿山机械质量决定矿产开采效率，机械质量得到保证，可为矿产的高效率开采打下坚实基础。在科技水平的不断提升下，目前矿山设备性能、自动化程度都有所提升，但设备实际工作中还隐藏很多故障问题。
　　1.1 零部件故障频繁
　　煤矿、金属矿等硬度较大矿产进行开采时，机械内部结构会承受较大负荷，高速轴齿轮旋转速度很快，再加上设备频繁启闭，齿轮轴磨损加剧，受到高强度荷载影响较大是球磨机小齿轮，当荷载增加到一定程度，齿轮承受载荷超过其额定值，断齿现象随之发生。此外，润滑油的减少也会引发严重的零件故障，尤其是输出轴、链轮和相应齿轮，三者长期处于啮合运转状态，若零件中缺少润滑油，啮合运转继续进行就会出现干摩擦现象，磨损失效周期在原有基础上大大缩短，输出轴、齿轮常出现失效现象，若零件损伤比较严重，会引发设备其它故障，提高维修成本。
　　1.2 液压零件频繁失效
　　基于液压动力强劲、能耗较少等特点，很多矿山设备已经采用液压驱动，因此液压元件在矿山开采中发挥重要作用，频繁使用液压元件，会提升元件故障频率，在正常开采中，供油失效情况会经常出现，导致此故障的主要原因包括：液压泵内部的渣尘未及时进行清理，会堵塞泵内通道，进而引发供油失效。油箱出现漏油现象，且油液的粘度很高，使箱内油位降低，从而出现供油失效问题。吸油管路被滤油器等系统中产生的杂质堵塞，在此情况下单向泵反应错误，然后接线转向偏离原有方向。无论是哪个元件出现问题，跳动、系统运行加快等现象都会在液压系统中表现出来，若想减少液压系统故障，必须对系统构件进行定期清理，并做好润滑工作。
　　1.3 润滑工作不到位
　　润滑管理是现代矿山企业关注的工作重点，但在养护期间，管理者多把工作重点放在设备维修上，从而忽略零件的润滑保养。由于管理者经验、专业水准的缺失，在选择润滑油时，未能充分考虑矿山环境，润滑油与液压设备不配套，起不到良好的润滑作用，设备使用寿命过短。
　　2 故障诊断与养护特点
　　2.1 故障特点探析
　　2.1.1 模糊性
　　用于矿山开采的机械设备，通常性能较强，能抵御外部恶劣环境，但实际运行中设备也会受到环境影响，自我防御能力逐渐减弱，故障随之发生。目前多数企业都引进先进技术，对设备进行全程观测，通过参数分析确定故障位置，但很多突发性故障，通过参数分析很难表现出来，可能存在损伤部位与参数分析不对应现象。此外不同功能设备的制作材料存在差异，运行中受到损伤不同，参数分析只能得到故障大致情况，具体故障维护还需专人仔细分析。
　　2.1.2 规律性
　　机械运行按照程序自动完成开采工作，设备运行就是不断重复某一工序，因此具有较强规律性，故障发生与设备运行相同，故障位置、时间也比较规律。如设备某构件处于规律运转状态，经过反复摩擦后，零件会在一段时间后老化、磨损，需要更换新零件，有经验的维修师傅能发现零件更换间隔基本一样，因此将此时间间隔定成检修周期，在设备即将出现故障时进行检修，可见故障出现具有一定规律[1]。
　　2.2 养护特点
　　检修、保养是设备养护的两个重要步骤，检修范围视设备情况而定，设备损坏严重的需要大修，只是个别零件损坏的小修即可，保养则需要定期进行，并辅以例行保养。保养即事前控制，将设备存在的潜在隐患拔除，对零件进行清理和检查，是消除隐患的第一步，然后更换失效、损伤零件，保证机械后期能够正常运转。保养周期越短，保养级别越高，机械设备的恢复周期会缩短，设备运转必定会产生损耗，因此保养只能延缓设备报废时间，不能将设备恢复到最佳状态。
　　维修即事后控制，找到故障部位并更坏损坏零件，目前矿山企业在明确故障位置方面的工作比较到位，但还停留在更换零件阶段，不能准确捕捉故障源头，在更换零件一段时间后，仍会出现相同故障。
　　3 故障维修的主要类别
　　3.1 预防性维修
　　定期维修养护属于预防维修，传统养护过程只是对零件进行清洁润滑，并将松动螺丝拧紧，不能检测出设备内部问题，这种维修方式只能减少故障频率，设备寿命并未得到延长。
　　3.2 故障性维修
　　单机修理是排查故障的常用方法，即对设备将内部结构进行全面扫描，找到故障部位并进行维修，从而使机械恢复原有功能。目前业界比较认可的故障修理方式还是总成互换法，排查到故障具体位置后，先用新零件替换，保证设备正常运转，然后对损伤零件进行检测和修复，元件检测合格再替换到相应位置。这种方式遵循原配件原则，设备运转不受影响，修理过程相对简单，且降低零件替换率，企业投入成本减少。
　　4 设备保养措施探析
　　减少设备故障次数，提升矿产开采效率，是当前矿山企业的工作重点，事前保养是设备维修的中心工作，对于矿山机械，保养主要分成以下几种级别。
　　4.1 日常保养
　　周期短、保养不够深入是日常保养的主要特点，日例保是日常保养的一种形式，当天值班者负责保养工作，需要完成设备擦拭，并将润滑油添加到饱满状态，同时对手柄灵活性进行检查，然后对设备运行速度加以检测，液压系统的压力、温度是检查重点，任何一点出现问题，都要及时解决。另一保养形式是周例保，主要检查电气系统运行是否顺畅，并完成对液压系统的润滑，同时对传动系统进行清洁保养。
　　4.2 一级保养
　　进行一级保养的对象是设备操作者，维修者在保养过程中只起到协助作用。操作者需定期对设备局部进行检查，并将零件拆卸下来清洗，保证油路、管道传输通畅，毛毡、滤油器等零件若损伤比较严重，需直接更换，若损伤不严重需在特定环境中保养两个小时，并详细记录保养过程以及保养遗留的安全隐患。
　　4.3 二级保养
　　维修者是二级保养的执行者，设备大构件被分解，维修者对大构件养护后，对小零件进行清洗，并对损伤部位加以修复，从而让设备达到养护要求。二级养护时间较长，但养护时间最多不能超过三天，养护过程同样需要记录存档，并将电子文件存入企业数据库。二级养护属于深度养护，设备在维修者修复下，能够完好如初甚至性能有所提升，设备寿命也得以延长，养护到位设备故障次数会明显减少，因此企业必须重视二级养护。保养环节还需仔细分析矿山环境，更换零件选择与环境相适应零件。矿山环境存在多变性，因此负责维护人员必须具有丰富经验，且专业水准较高，在保养过程中才能灵活应对环境变化。
　　5 结束语
　　机械设备在矿山开采中面临多变的环境，且操作设备人员也存在差异，因此维修保养也有很大不同。设备养护受外界多种因素影响，因此维修保养时，必须全面考虑问题，保养时更换的零件质量可以不是最好的，但一定要与设备内部结构相协调，这样零件才能适应多变环境，进而减少故障频率。目前我国矿山企业逐步提升自身的机械设备维修养护意识，保养技术也在不断提升。
　　参考文献：
　　[1]徐其祥.矿山机械自动化设备的维护及维修研究[J].中国设备工程，2018（16）：43-44.
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