绞车故障判断和排除技术探究

□ 张　嘎　山西煤炭进出口集团鹿台山煤业有限公司

随着我国经济的持续发展，社会生产水平快速提升，传统能源需求仍然是社会经济发展的重要支撑和保障。在此背景下，研发和探究相关生产技术具有重要而积极的现实意义。以井下回收的绞车出现各种故障后怎样有效、准确、迅速的定位故障点并分析产生故障的原因为主,说明这和设备的顺利运行以及完成生产任务息息相关。所以，绞车维修人员需要掌握绞车故障分析、判断的技能,这样才能很好地排除故障。

绞车故障的分析流程

煤矿绞车出现故障后，首先应全面收集整理和分析绞车出现障碍后的特征表现，明确故障表现，检修人员才能基于绞车故障信息正确判断故障类型。其次应明确故障原因，因为只有对绞车故障做出正确判断的情况下才能就故障发生诱因和具体部位做出进一步的判断分析。一般来说，绞车故障的分析流程分为如下五个步骤：（1）问。检修故障时应积极询问设备操作人员，与一线操作者接触来评估绞车故障发生时的运行状态，以确认异常问题。注意结合文件管理人员提供的绞车相关数据，从整体上了解绞车故障时的运行状况，明确故障特征，分析故障属于临时性突发还是问题叠加最终质变引起。结合故障情况分析绞车故障的发生诱因，并初步给出解决方案。（2）试。检修人员动手操作，通过反复操作试验来掌握绞车故障特征，查明绞车故障发生的部位，最终明确导致故障的深层原因。（3）看。在询问现场操作人员的基础上观察故障现场情况，掌握现场信息和故障特征、了解绞车运行状况，综合各项数据信息来判断绞车故障类型与部位。譬如观察螺丝有无松动、护绳有无变形、零件是否缺失、减速机有无漏油现象等等。（4）听。听故障绞车运行状态下有无异常声音，特别是齿轮以及轴承等关键部位有无异常声响，以此来排查绞车故障。（5）摸。触摸绞车故障部位，结合以往检修经验直接感受故障零部件的磨损、温度以及振动情况。

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煤矿绞车故障诊断方法

煤矿绞车一旦出现故障，检修人员应沉着应对，切忌匆忙慌乱。对于故障未明的情况，检修人员应冷静思考，谨慎排查，深入分析，切忌盲目拆卸设备，而是按照检修规范和合理程序对故障出现的诱因进行排查，以免造成人力物力和时间上的浪费。不规范、不合理的检修流程与方法不仅无益于排查故障，反而会加大排查难度。对于检修工作中频发发生的故障类型，检修人员可结合以往经验进行判断和分析；部分故障比较简单，所以检修人员也不要过度对待，合理处理即可，以免简单问题复杂化。对于比较复杂的故障，检修人员应谨慎处理，严格遵循操作规程开展检修和处理工作，结合现有检修条件，针对煤矿绞车进行简易诊断。所谓简易诊断，即通过部分比较简单的故障诊断测试仪来分析目标机械装置的工况，确认设备有无故障、故障具体为止，特定情况下还可评估故障严重程度。此类常用的测试装置主要以便携式振动仪和油样分析仪为主。

便携式振动仪的应用

采用振动仪对煤矿绞车开展振动检测，以便于判断绞车运行状态，掌握绞车的故障部位、具体原因以及故障严重程度。通常情况下，绞车零部件中以轴承以及齿轮部的故障率最高，齿轮能否正常运转，对绞车运行状态有极为显著的影响。作为一种复杂程度较

图1 煤矿绞车结构示意

高的成型零件，齿轮制造技术含量相对较高，装配质量要求更为严格，尤其是用于井下作业高速重载工况下的齿轮，面对极为严苛的工作环境，因而容易出现各类故障。而振动分析仪可检测齿轮在运行期间因振动而产生的动态信号，通过信号处理方法进行故障分析与诊断。振动分析技术水平比 较先进，包含学科内容尤为广泛，牵涉机械振动、信号分析处理和振动测试等相关领域的专业知识，对故障检修人员专业水平要求较高，适用于理论基础扎实和实操能力较强的检修人员使用。

油样分析

在绞车故障检修中应用油样分析法，主要目的在于分析润滑油液成分，进而明确故障原因。检修人员采集工作油液或者油脂样本，通过设备仪器予以分析处理，即可掌握设备各部件摩擦磨损情况，例如磨损部位、磨损诱因、磨损严重程度等等，结合这些指标来判断设备零部件所处工况。综合来看，绞车机械零件失效的主要诱因与形式为磨损、腐蚀以及疲劳三种，其中以磨损失效情况最为常见，占比为60%。在磨损监测的常用方法中，油液分析法具有较高的灵敏性与有效性，因而在煤矿绞车机械故障诊断中得到广泛应用。油液分析主要分为油样铁谱分析、磁塞分析和光谱分析三种，均以铁磁性物质颗粒的收集与分析为主。

绞车常见故障与排除技术

滚筒异响

运行状态下的绞车随着使用周期时间逐渐延长，滚筒螺丝可能松动，导致铜壳与支轮间隙变大，滚筒铜壳产生裂纹。焊接绞车滚筒也会引起滚筒螺丝松动的问题，游动滚筒和衬套滑动，衬套和主轴磨损加重，间隙加大，产生异常声响。对于此种情况，检修人员首先应即刻终止绞车运行，详细排查绞车各部件情况。考虑到绞车连接杆件断裂或者松动会引起异常位移以及振动声响、滚筒铜壳强度过低引起的绞车变形问题，检修人员应通过筒内补焊的方式加固绞车滚筒，或者及时更换。对于轻微异响，建议合理控制绞车负载。

钢丝绳排列不齐

倘若绞车安排与布置不合理，滚筒钢丝绳可能

未遵循既定规范排列，存在排列不齐的问题。绞车部件缺油状态下运行，也会导致钢丝绳无法随滚筒运转做出相应变动，影响钢丝绳正常使用，或导致钢丝绳堆积，损坏绞车护绳板，甚至引起绞车断丝、钢丝绳断裂、绞车失控等严重问题。操作人员应视具体情况积极予以处理，对于安装不规范问题应第一时间上报，确保机修人员及时修理；对于操作不当导致的钢丝绳不齐问题，应注意培训操作人员，确保其各项操作符合规范，降低故障发生几率。安装人员应遵循既定规范开展绞车安装以及保养工作，定期检修并处理故障隐患，确保钢丝绳整齐排列、正常运行和使用。

减速器振动

绞车运行前应严格排查减速器问题，若未彻底检查评估减速器状态，可能出现异常振动情况，其诱因主要包括减速器齿轮过于放松或者紧张、轴承间隙扩大、杂物侵入减速器或者轴承与螺丝之间发生松动等等。对于减速器振动故障，检修人员一定要予以充分重视，及时预防并早期处理，以免减速器故障运行影响绞车工作状态，甚至酿成重大生产事故。如果减速器出现异常振动和异响，首先应合理调整减速器齿轮间隙，结合振动严重程度和异响情况加用润滑油或者更换减速器齿轮；异物侵入减速器内部的情况，应即刻终止绞车运行，彻底清除杂物后试运行。

制动闸发热

制动闸发热与操作不规范、电气动力制动系统缺失、闸瓦磨损、闸轮安装不规范、螺丝松动等因素有关。对于制动闸发热的问题，除操作人员严格遵循工作规范操作绞车外，检修人员应根据故障现象明确故障原因，然后采取针对性对策。如绞车无法完全启动而且电流不平衡，可引起定子绕组局部发热，这通常与轴瓦磨损严重、绞车电源断开、定子绕组断裂以及转子进行中断有关；绞车启动时噪音很大，而且电流不平衡、伴有开关跳闸现象，多为启动电阻过低、绕组两相短路、定子绕组连接错误等原因有关。

操作煤矿绞车时，工作人员应按照规范操作，定期开展检修维护工作，及时处理绞车故障，扎实掌握故障排除技术，为绞车安全运行和煤矿正常生产提供必要保障。

〔张嘎（19—），男，山西治市人〕

2018.2 矿业装备 / 111