掘进机机械部的回转机构在掘进作业中起着至关重要的作用。
回转机构主要负责实现掘进机的转向和调整工作位置。它能够使掘进机在煤层中灵活地改变行进方向,以便更好地适应不同的地质条件和掘进需求。通过回转机构,掘进机可以在狭小的掘进工作面内进行精确的移动和定位,提高掘进效率和质量。
掘进机的回转机构是其核心部件之一,负责驱动截割头左右摆动,以切割出所需的巷道断面。一旦回转机构出现故障,会直接影响整机的掘进效率,甚至导致停机。
回转机构故障可能表现为“不能回转”、“回转缓慢无力”、“回转时振动或异响”以及“自动下沉”等现象。其背后的原因可以分为机械、液压和电气三大类。
以下是可能出现的具体问题,按照故障现象和系统进行分类:
一、 机械系统故障
回转轴承损坏:
问题现象:回转时发出巨大的“咯噔咯噔”或“咔咔”的异响,转动不平稳,有卡滞感,严重时完全卡死。
可能原因:轴承因长期过载、疲劳、润滑不良或内部进入煤粉杂质而损坏(如滚珠、滚道出现点蚀、剥落或破裂)。
回转减速器故障:
问题现象:异响、发热严重、漏油、输出扭矩不足(表现为截割硬岩时停下来)。
可能原因:
齿轮或轴承损坏:磨损、断齿。
密封失效:导致润滑油泄漏,或外部煤粉、水进入,加速内部磨损
缺油:润滑油不足或型号不对,导致润滑不良。
连接件松动或损坏:
问题现象:回转时整个机构晃动大,有异常松动感或响声。
可能原因:回转台与机架的连接螺栓松动或断裂。
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二、 液压系统故障(最常见的原因)
回转机构的动力来源于液压油缸(对于摆动缸式)或液压马达(对于马达式)。
回转油缸/马达本身故障
问题现象:回转无力、速度慢、爬行(时走时停)、甚至不动作。
可能原因:
内泄:油缸活塞密封或马达内部磨损,导致高压油泄漏到低压腔,压力无法建立。
油缸拉伤:活塞杆或缸筒内部拉伤,导致密封失效。
液压控制阀故障
问题现象:不回转、单向不回转、回转速度无法调节、停止后截割头自动下沉。
可能原因:
回转操纵阀故障:阀芯卡滞、磨损或弹簧断裂,导致油路无法接通或切换。
液压锁(双液控单向阀)失效:这是导致“自动下沉”的最常见原因。液压锁内的单向阀密封不严,导致锁不住油,截割臂在自重作用下慢慢下落。
安全溢流阀(过载阀)故障:设定压力过低或阀芯卡滞在开启位置,导致系统压力无法建立,表现为回转无力。如果阀芯卡死,也可能导致不回转而系统压力极高
节流阀/调速阀故障:卡滞或堵塞,导致回转速度异常
液压泵站问题:
问题现象:整个系统压力不足,不仅回转无力,其他液压动作也可能无力。
可能原因:主泵磨损,内泄严重,输出压力和流量不足。
液压油问题:
问题现象:动作迟缓,油温高。
可能原因:
油液污染:油中杂质会堵塞滤芯、磨损阀芯和泵,是导致多种液压故障的根源。
油温过高:导致油液粘度下降,内泄增加,效率降低。
油位过低:泵吸空,产生异响并损坏泵。
三、 电气系统故障
先导控制回路故障:
问题现象:操作手柄时,回转机构无任何反应。
可能原因:
先导控制阀(小手柄下面的气动或液压阀)损坏。
先导控制压力不足。
电控比例阀(对于电控机型)故障或线路问题。
故障诊断与排查思路
当回转机构出现故障时,应遵循“由外到内、由易到难”的原则:
初步检查:
看:检查有无明显漏油、结构件有无裂纹、连接螺栓是否松动。
听:判断异响的来源和性质(是连续的摩擦声还是间断的撞击声)。
摸:在停机状态下,用手触摸回转轴承和减速器外壳,检查是否局部温度过高。
性能测试:
测试压力:使用压力表检测回转回路的工作压力和过载阀的设定压力,与额定值对比。这是判断液压故障最直接有效的方法。
测试沉降量:将截割头伸出水平位置,标记位置,静置一段时间后观察下沉量,判断液压锁是否可靠。
系统分析:
如果压力低,可能是泵、安全阀或油缸/马达内泄的问题。
如果压力正常但动作无力或缓慢,可能是油缸/马达内泄、阀芯卡滞或机械卡死。
如果单方向故障,很可能与该侧的控制油路、单向阀或油缸密封有关。
安全提示:在进行任何检修前,必须切断电源并释放整个液压系统的压力!非专业维修人员严禁操作。
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