采煤機(jī)檢修電動機(jī)常見故障分析

馬忠昌

摘 ?要：在煤礦行業(yè)不斷發(fā)展的過程中，采煤機(jī)具有非常重要的作用，也是能夠提高煤礦生產(chǎn)效率的關(guān)鍵方法。但是，在使用過程中，采煤機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)問題，這些問題不僅阻礙了煤礦的正常生產(chǎn)，還會給施工人員的安全造成一定的影響。因此，該文就先對采煤機(jī)電動機(jī)組進(jìn)行分析，然后說明采煤機(jī)檢修電動機(jī)的常見故障和解決策略，為煤礦行業(yè)發(fā)展提供相應(yīng)的參考。

關(guān)鍵詞：采煤機(jī);檢修;電動機(jī);常見故障

中圖分類號：TD421 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

隨著采煤規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其采煤機(jī)組的容量也在不斷增加，自身逐漸成為由機(jī)械、電氣等所組成的大型復(fù)雜系統(tǒng)。由于煤礦作業(yè)環(huán)境較為惡劣，如果設(shè)備出現(xiàn)問題其維修較為困難，并且如果在這其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，那么整個煤礦生產(chǎn)鏈都會受到影響。因此，就應(yīng)該明確采煤機(jī)存在的問題，并積極采取措施，進(jìn)而延長采煤機(jī)的使用壽命，更好地保證采煤機(jī)的穩(wěn)定運行。

1 采煤機(jī)電動組分析

因為采煤機(jī)容量的不斷增加，那么原本的160 kW的電動機(jī)已經(jīng)不存在，被當(dāng)前的400 kW電動機(jī)所替代，這樣就導(dǎo)致采煤機(jī)的電氣強(qiáng)度明顯提升，采煤機(jī)逐漸利用承載力較強(qiáng)的電動機(jī)來運行，并使其各結(jié)構(gòu)之間形成一個完整的整體[1]。因為采煤機(jī)自身工作的特殊性，所以直接將其電動機(jī)和機(jī)械進(jìn)行聯(lián)系，通過電壓來帶動整個電動機(jī)運動。由于采煤機(jī)是不間斷的運行，這就需要提前了解，這樣在出現(xiàn)問題時就能及時解決。

2 采煤機(jī)檢修電動機(jī)常見故障

2.1 定子線圈絕緣強(qiáng)度

在電動機(jī)運行過程中，定子繞組會受到連續(xù)運行的影響，其溫度較高，長時間的溫度影響，就會使其繞組不斷老化。而且，因為地下的作業(yè)環(huán)境較為復(fù)雜，所以設(shè)備很容易粘上煤灰，這樣就加快絕緣體的而損壞[2]。絕緣電阻是否符合相應(yīng)要求，來源于繞組的自身質(zhì)量方法和質(zhì)量。如果發(fā)現(xiàn)絕緣層上出現(xiàn)損壞，那么受到地下作業(yè)水的影響，其電阻性能逐漸下降，最終直接破壞絕緣物質(zhì)。此外，在電動機(jī)和溫度的影響下，也會導(dǎo)致其絕緣物質(zhì)的使用受到相應(yīng)影響。

2.2 鼠籠轉(zhuǎn)子

在運行轉(zhuǎn)子過程中，會受到各種因素的影響，例如其熱應(yīng)力、電磁力等，而且還會受到速度的影響，導(dǎo)致其鼠籠轉(zhuǎn)子的槽口處發(fā)生彎曲。在轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子過程中，會產(chǎn)生一定的熱量，進(jìn)而出現(xiàn)熱膨脹效應(yīng)。在運行過程中，會受到離心力作用，導(dǎo)致其鼠籠轉(zhuǎn)子遭受破壞。如果在這其中的籠條在運行過程中受到破壞，那么就會導(dǎo)致受到電磁力的影響，其籠條無法承受電磁力而導(dǎo)致?lián)p壞。從鼠籠轉(zhuǎn)子出現(xiàn)問題的位置上就能夠發(fā)現(xiàn)，一般都是發(fā)生在籠條的兩側(cè)，或者是籠條和鼠籠轉(zhuǎn)子的焊接位置。如果是因為鼠籠轉(zhuǎn)子內(nèi)部不夠平整，導(dǎo)致籠條受到影響，就可以在出現(xiàn)問題的位置熔斷[4]。如果是因為零件設(shè)計不夠合理，也容易影響鼠籠轉(zhuǎn)子的正常使用。所以，對于這一設(shè)備來說，如果其材料、結(jié)構(gòu)等存在問題，都會影響鼠籠轉(zhuǎn)子的正常使用。

2.3 機(jī)座止口

這一部分的作用就在于固定定子鐵芯，并通過自身來對其電機(jī)進(jìn)行固定。所以，止口強(qiáng)度就必須能夠滿足電動機(jī)的運行需求，要保證在使用過程中其變形量一直控制在合理范圍內(nèi)。如圖1所示，因為Y向臂薄，進(jìn)而導(dǎo)致縱向呈現(xiàn)橢圓形，其兩端蓋和定子鐵芯軸度不好，就會直接影響裝配質(zhì)量。

2.4 轉(zhuǎn)子軸軸向串動

對于轉(zhuǎn)子軸來說，因為自身受到電磁力和機(jī)械應(yīng)力方面的影響，所以自身具備一定的串動量。但是，如果其串動量過大，那么就會直接影響到電動機(jī)的正常工作。如果是帶負(fù)荷進(jìn)行運行，就會導(dǎo)致因為串動量過大，而使得螺栓變形，導(dǎo)致電動機(jī)出現(xiàn)故障。在正常情況下，如圖2所示（1-外小蓋;2-軸承;3-間隔擋圈;4-間隔擋圈;5-內(nèi)小蓋;6-軸承;7-大端蓋），采煤機(jī)電動機(jī)都會利用一個圓柱和球狀軸承來進(jìn)行組合，在這其中2個軸承在運行過程中都承擔(dān)著相應(yīng)的負(fù)荷，而且在這其中會利用一個隔檔圈來將其分開。其尺寸是按照軸承的寬度和隔檔圈的厚度決定的。但是，因為在使用過程中常常會受到其作用力的沖擊，進(jìn)而就會對隔檔圈進(jìn)行磨損，使得軸承處于不穩(wěn)定的狀態(tài)下。在空載運行過程中，其啟動的一瞬間會受到作用力影響，進(jìn)而出現(xiàn)串動量。

2.5 振動和噪聲

采煤機(jī)電動機(jī)在運行過程中，會產(chǎn)生一定的噪聲，但是如果出現(xiàn)不符合正常情況的噪聲和振動，那么就說明其存在問題。出現(xiàn)這種情況主要有2種原因，分別是機(jī)械噪聲和電磁噪聲兩種，在這其中的機(jī)械噪聲為主要問題。機(jī)械噪聲常常出現(xiàn)在電機(jī)零件中，因為電機(jī)在運行過程中其振動所出現(xiàn)。而且在這其中的軸承噪聲是主要因素，出現(xiàn)噪聲主要是和軸承自身的進(jìn)度、間距和質(zhì)量等等有著相應(yīng)的關(guān)系。因此，就應(yīng)該在這其中選擇質(zhì)量符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的軸承，要保證其尺寸合理。此外，對于抽成外環(huán)和孔隙不能夠過盈，如果過盈就會導(dǎo)致其軸承尺寸受到影響。此外，也不能夠間隙過大，這樣就會導(dǎo)致軸承的外環(huán)脫離其原本軌道，進(jìn)而導(dǎo)致其溫度上升，進(jìn)而就容易出現(xiàn)噪聲。

3 采煤機(jī)檢修電動機(jī)故障的解決措施

3.1 提高定子線圈絕緣強(qiáng)度方法

因為定子線圈的制造工藝較為復(fù)雜，而且其內(nèi)部構(gòu)成較亂，在運行過程中很容易受到破壞，在電動機(jī)的作用下，其線圈出現(xiàn)位移，頂部因為焊接的面積并不大，進(jìn)而就會容易出現(xiàn)開焊問題。所以，為了能夠更好地保證電動機(jī)的正常運行，就應(yīng)該積極地采取相應(yīng)措施例。1）應(yīng)該在開始穿線前，就將其鐵芯有效處理，其中的主絕緣利用聚二苯醚玻璃絲布板來進(jìn)行。2）對于其頂部彎曲的地方，應(yīng)該利用胎具來將其固定，并且利用相應(yīng)的薄膜來對其進(jìn)行包裹。3）對其上下兩層應(yīng)該利用絕緣紙來進(jìn)行繞包，然后在采取玻璃絲布對其固定[3]。4）在焊接頂部過程中，如果發(fā)現(xiàn)其長度超過1.5 cm，就應(yīng)利用銀焊條來對其進(jìn)行焊接，并且采取相應(yīng)的土壤避免燃燒，在焊接過程中，最好利用相應(yīng)的焊接設(shè)備來進(jìn)行。5）對其線圈進(jìn)行浸化，并且線圈改造后再對其上面涂抹橡膠。

3.2 優(yōu)化鼠籠轉(zhuǎn)子運行方法

優(yōu)化鼠籠轉(zhuǎn)子運行方法如下。1）在設(shè)計過程中就應(yīng)該能夠保證鼠籠轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)滿足相應(yīng)要求，根據(jù)其受力情況和加工工藝來進(jìn)行分析，進(jìn)而保證其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足相應(yīng)要求。2）應(yīng)該保證其選擇的材料正確，在選擇籠條的過程中，不僅要讓其能夠滿足電磁設(shè)計需要，還應(yīng)該能夠從多個方面了解籠條是否具有可焊性，如果發(fā)現(xiàn)籠條不符合鼠籠轉(zhuǎn)子的需求，就應(yīng)該及時更新[5]。3）在焊接過程中，也應(yīng)該根據(jù)具體情況來選擇相應(yīng)的方法，并且時刻掌握其焊接溫度、深度等方面，對于在這其中的焊縫應(yīng)該加以注意，按照相應(yīng)要求來對其進(jìn)行處理。

3.3 保證機(jī)座止口質(zhì)量方法

出現(xiàn)的變形主要是來源于其負(fù)荷，例如電磁轉(zhuǎn)矩、拉力等方面[6]。在額定轉(zhuǎn)矩下，受到各方面的影響，在運行過程中會根據(jù)具體情況來出現(xiàn)不同的作用力。如果作用力向下，那么就會導(dǎo)致出現(xiàn)橢圓形，進(jìn)而影響其質(zhì)量，導(dǎo)致尺寸不符合相應(yīng)要求。這樣就只能夠?qū)ζ溥M(jìn)行重新加工，進(jìn)而來滿足相應(yīng)要求。

3.4 優(yōu)化轉(zhuǎn)子軸軸向運行方法

優(yōu)化轉(zhuǎn)子軸軸向運行方法。1）應(yīng)該定期對軸承尺寸進(jìn)行檢查，對于其尺寸不滿足需求的應(yīng)該及時更換，保證不會因為尺寸原因而使得串動量超出預(yù)期范圍。在正常情況下，軸承的尺寸應(yīng)該是兩軸寬度加上隔檔圈的總尺寸。2）還應(yīng)該能夠定期檢查定子的鐵芯位置，確保其電動機(jī)安裝合理。3）應(yīng)該盡可能利用空心軸，并且在使用過程中通過水來對其進(jìn)行冷卻。在轉(zhuǎn)子中，其花鍵矩形較為常見，因為在這其中接觸的面積較大，所以能夠傳遞很大的負(fù)荷，進(jìn)而就不會對其軸子過于磨損。并在這其中還應(yīng)該能夠提高施工技術(shù)，選擇正確的材料，進(jìn)而提高花鍵的強(qiáng)度，保證轉(zhuǎn)子軸質(zhì)量。

3.5 減少振動和噪聲方法

首先，應(yīng)該在其中選擇質(zhì)量符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的軸承，要保證其振動合理。其次，需要能夠保證其尺寸的合理。最后，對于在這其中的電磁噪聲，主要是因為高次諧波在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生交變力導(dǎo)致的，如果其不通電，那么這種噪聲就會消失。所以如果出現(xiàn)這種問題，就應(yīng)該及時更換轉(zhuǎn)子籠條，這樣就能夠消除這種噪聲。

4 采煤機(jī)檢修電動機(jī)注意事項

采煤機(jī)檢修電動機(jī)注意事項如下。1）在檢修前，應(yīng)該先明確電動機(jī)的外殼是否帶電，保證其外殼不帶電的情況下，才能夠進(jìn)行維修。2）維修人員在這過程中也應(yīng)該佩戴相應(yīng)的工作服，對其中的各類工具要合理使用。禁止利用帆布來遮蓋電動機(jī)，如果需要對電動機(jī)進(jìn)行維護(hù)，就可以利用金屬罩來進(jìn)行。3）不能夠隨意增加電動機(jī)的熔斷器數(shù)據(jù)，不能夠利用鐵絲來替代熔絲。4）在進(jìn)入電動機(jī)定子中時，不能攜帶體積較小的金屬物件，而且在維修過程如果其高度較高，還應(yīng)該采取相應(yīng)措施。5）如果是利用工具來對其軸承進(jìn)行拆卸，那么就應(yīng)該保護(hù)到軸承孔。6）在對其電機(jī)進(jìn)行高壓試驗的過程中，其人數(shù)不能夠少于等2人，而且要由專門對其現(xiàn)場進(jìn)行管理，保證其試驗的安全。

5 結(jié)語

總的來說，在采煤機(jī)電動機(jī)運行過程中，就應(yīng)該明確其中存在的問題，并根據(jù)其故障來采取相應(yīng)措施，使電動機(jī)能夠穩(wěn)定運行，進(jìn)而就有效地提高其作業(yè)效率，推動我國煤礦行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，為社會提供足夠的能源，提高社會的發(fā)展水平。

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