矿山铲运机常见故障及维修

　　1 概 述

　　山东黄金矿业( 玲珑) 有限公司( 下称“玲珑矿业公司”或“招远金矿”) 位于胶东半岛中部招远市、龙口市交界处的罗山东麓，西南距招远县城 16 km，招黄公路通过矿区，交通十分便利。山东省招远金矿始建于 1962 年，矿部座落在驰名中外的玲珑金矿田中心———玲珑镇，是一座具有采选冶一体综合生产能力的国家大型二类黄金生产企业。采选综合生产能力由1967 年的 600 t / d 逐渐发展成为目前的 4 000 多 t / d。

　　招远金矿是胶东金矿集中区内最重要的矿山之一，矿田受招平断裂带北延部分，即破头青断裂伴生的玲珑帚状构造控制。含金蚀变带及金矿体的空间展布、规模、形态均受断裂构造控制。玲珑花岗岩及胶东群残留体为矿化围岩，矿体、矿化带主要产于构造蚀变带中，即蚀变花岗岩中。全区由大、小不等的含金石英脉及蚀变带组成，共有大、小矿脉 500 余条。玲珑矿业公司有 4 个生产矿区，分别为玲珑、九曲、大开头和灵山矿区。其中，大开头矿区位于玲珑金矿田中部，为玲珑金矿田的主要生产矿区，该矿区自 －270 ～ －420 m 中段形成多个“脉型金矿”，日出矿量 2 000 余 t。

　　目前，玲珑矿业公司应用的主要采矿方法有浅孔留矿采矿法、盘区机械化分层进路胶结充填采矿法、中深孔阶段矿房采矿法，井下每班同时作业的铲运机有 20 ～30 台，完成采场出矿、掘进出渣及辅助作业工作，如何保障这些井下铲运机的正常、安全、高效运行，提高铲运机的完好率、使用率，发挥设备效能，对于降低矿山生产成本、提高生产效率具有重要意义。

　　笔者多年来从事多种机型铲运机的维修及技术管理工作，现将玲珑矿业公司最常用的 WJD － 0． 75型电动铲运机近年来在井下生产运行中出现的典型故障、故障原因、诊断排除方法及经验教训加以总结，供同行们研讨、在实际工作中借鉴和运用。

　　2 铲运机常见故障及维修

　　1) 转向器故障。铲运机的转向是由液压转向器控制，最初出现转向失灵时，原认为是液压转向器内部机械故障引起，当拆开转向器，没有发现任何零件脱落卡住现象。将转向向一侧打成死角后，继续转向，查看油缸回油管回油情况，再检查发现转向器阀块的进油口有许多小块颗粒状杂物，将进油口附近的单向阀堵住。清洗液压元件后，转向器恢复正常。通过对这些杂物来源进行分析调查，造成单向阀堵塞的原因是液压系统回油管路的线隙滤油器。该滤油器使用的一种黏合剂极易脱落，脱落的颗粒顺着回油管回到油箱，致使润滑油污染，再经油泵泵到转向器，滞留在单向阀造成堵塞使转向失灵。这个故障的教训是，液压系统上的任何元件，都不应使用易脱落或被油浸泡后容易破碎的材料制作，避免因材料不好造成油路及液压元件堵塞。放油并清洗整个液压系统，更换过滤器，并用规定油重新加入系统后，设备恢复正常。

　　2) 卷缆液压马达故障。卷缆不能自动收卷电缆，检查卷缆盘机械传动部分，没有发现异常现象。拆下液压马达的进出油管，开动油泵时有液压油流出，所以估计是摆线液压马达损坏。更换液压马达，故障仍然存在。最后，拆开卷缆液压系统的溢流阀，发现阀芯与溢流口的结合部有杂物卡在中间，阀芯无法上下运动，溢流口始终留有间隙，工作压力建立不起来，液压马达得到的压力很低，无法转动起来。清洗溢流阀，用压缩空气吹干，把所有零件在干净油液中清洗装好即恢复正常。该故障的经验教训是，液压系统出故障跟油压的建立有着直接的关系。

　　3) 油泵烧损故障。铲运机的铲斗液压系统，出现油泵烧损故障，维修工误认为是油泵损坏，就更换1 台新的油泵，新油泵装上使用了几个小时，就出现油泵断轴事故。后来经拆卸诊断是多路换向阀的安全阀出现故障，换下多路换向阀，铲运机恢复正常。

　　我们将多路换向阀拆开检查，多路换向阀的安全阀构造与先导式溢流阀类似，其先导部分工作机构正常，但溢流阀芯的顶部积累一些石英砂颗粒，这些颗粒顶住阀芯使其无法开启。更换油泵后，阀芯顶部滞留的颗粒杂质随着工作时间越积越多，迫使阀芯接近关闭状态，造成溢流阀堵塞，液压系统工作时油泵出来的油无法溢流，油泵超负荷工作造成断轴故障。这些杂质的来源是更换油缸密封圈时从外界带进液压系统的。每个液压系统应该装有压力表，以便监测，本例故障无压力表，维修人员无法直接观察到压力变化，判断失误，造成更大损失。液压元件拆开后，要清洗干净再装配，不要带进杂质，留下隐患。

　　4) 柱塞油泵故障。铲运机的行走液压系统是轴向柱塞泵和柱塞马达所组成的闭式系统静液压传动装置，柱塞马达排出的液压油直接回给柱塞油泵再次使用，液压油的循环形成闭式回路系统，而系统不足的液压油由柱塞泵上一个补油泵补油。铲运机行走系统失效，检查发现柱塞油泵不供油，由于该泵的控制元件较多，一时无法判定故障位置，只好先将柱塞泵拆下换上新泵，让设备恢复正常以后再处理。拆开柱塞泵检查，发现补油泵上一个直径 1． 5 mm 的回油孔被杂物堵死，造成补油泵不补油，闭式系统液压油无来源。后分析是液压油不纯，杂质较多，沉淀物堵塞住细长小孔，引起故障。这个故障告诉我们，液压油需要按时过滤或更换。

　　5) 铲运机活塞杆漏油故障。铲运机翻斗油缸的活塞杆，在使用一段时间后就被矿石砸出坑洞毛面，活塞杆光洁度降低，“打毛”后的活塞杆收进油缸后，往往割坏密封圈和防尘圈。查出原因为铲斗装满矿石后，活塞杆还没有全部收进油缸内，有矿石溢出铲斗砸在活塞杆上，引起密封圈损坏，油缸漏油。这个故障的教训是: 铲装矿时不要装得太满，铲斗上翻收斗时不要太猛，避免矿石掉出砸坏活塞杆。设计制造铲运机要考虑保护活塞杆不被矿石砸伤的装置。本例中将举升或倾翻油缸运转到极限位置后，继续动作，查看油缸回油管回油情况，更换损坏的举升或倾翻油缸。

　　6) 行驶液压系统压力低或波动故障。铲运机出现行走无力现象，在平坦的路面运行尚好，稍微有点坡度就爬不动，首先判断系统内有空气，对系统排气并拧紧漏气部位后故障还在，拆开后桥检修，发现差速器内缺油，几个关键零件磨损严重。仔细检查发现后桥壳放油口螺堵没有加装密封垫圈，有漏油痕迹。更换或修复密封面的几个关键零件后设备恢复正常。

　　7) 液压系统升温较快故障。铲运机在运行一段时间内，液压系统温升很快，检查油位正常，然后检查油散热器堵塞或者散热片表面粉尘较多，清理后故障依旧，后技术人员在现在查看变量马达上的低压溢流阀调定值偏高，于是将低压溢流阀压力调定到比补油泵压力低0． 2 MPa 后，系统温度稳定。这个故障告诉我们，铲运机电磁阀在装配过程中一定要精细、用心。

　　8) 驱动桥轮边有异响故障。铲运机出现驱动桥壳和半轴一起断裂报废的故障。由于矿山井下作业条件差，导致太阳轮、行星轮、半轴、内齿轮等之间的配合经常出现故障等异常现象。打开轮边，对轮边行星齿轮箱、半轴、内齿轮进行检查。对故障桥解体查看故障原因，更换损坏的部件，故障得以解决。运输系统，要尽量组织环形运输，合理地配置装、放、运设备。

　　9) 电气故障。WJD － 0． 75 型电动铲运机的整机工作额定电压一般为 12 V 或 24 VDC，单线制，负极接车架。在铲运机电路中，马达空转，发动机不启动。

　　紧固发电机固定螺丝，检查发动机飞轮齿轮是否磨损严重，将飞轮转动一个角度，故障会随之消失，但过一段时间还会再次出现，应更换飞轮齿圈可解决该故障。

　　另外，铲运机较为常见的电器故障还有: ①发电机没有电压输出，检查发电机传动皮带是否断了或打滑，检查发电机线圈是否接地或短路，检查电刷是否损坏或卡死，检查调节器是否损坏; ②起动控制电路开路，检查启动保险、启动开关、空挡启动开关、停车制动开关、启动继电器是否存在导线松动、线路断路、短路等现象，检查电磁线圈接头和线路，必要时更换和修理; ③仪表、指示灯无显示或不准确，检查该电路有无短路，更换损坏了的导线或接头，将接头正确地接在仪表、指示灯的接线柱上，检查传感器导线是否接好或损坏; ④灯不亮或喇叭不响，检查灯泡和喇叭是否损坏，检查线路接线松脱或断线，检查断路器是否开路; ⑤电磁阀线圈损坏，检查线圈是否接触不良，检查电磁铁铁芯轴线与阀芯轴线是否同轴度不良，检查供电电压是否太高，检查阀芯是否被卡住，电磁力推不动阀芯等等。
　　
　　3 结 语

　　随着全球矿业的发展，大型无轨设备将会得到越来越普遍的应用。岩金矿山因井下作业环境恶劣，地下铲运机在运行中产生的故障是比较复杂的。由于故障产生的部位不同，经常出现一种故障现象由几个故障原因造成，或者一种原因( 因机型及车况不同)产生几种故障现象。因此，铲运机故障诊断排除的快捷成功与否，主要取决于维修人员自身经验和技能的娴熟程度。这就需要维修人员在矿山实际工作中认真总结经验，既要注意多种故障的共同点，又要注意故障的特殊性，即与其他故障的本质区别。当确定是某一故障后，应采取简便有效的诊断方法，按照“先简后繁，先外后内，分段检查，逐步缩小故障范围”的程序，予以诊断和排除。

　　总之，努力打造一支专业的无轨设备维修队伍，建立地上、地下的维修场所，提供正品备件，以日常维修保养为基础、考核为手段的维修管理模式，围绕生产为主的维修体制，对维修进行快速反应，降低无轨设备的使用成本，降低故障率，提高设备完好率和利用率，发挥无轨设备在岩金矿山生产中的优势作用。

　　除上述介绍的几种方法应用效果较好外，还有其他多种方法，在维修时，应针对故障现象，灵活运用，综合分析，逐步缩小故障的范围，以达到排除故障的目的。铲运机在矿山生产中有着至关重要的作用，确定科学的管理方法，利用先进的管理手段，充分发挥出铲运机的效能，切实履行起铲运机管理专业职能，才能更好地为矿山生产服务。

　　［参 考 文 献］
　　
　　［1］ 张秋生，刘连登． 矿源与成矿［M］． 北京: 地质出版社，1982: 278．
　　［2］ 刘连登，陈国华，吴国学，等． 中国金矿地质研究与述评———为贺庆《黄金》创刊 20 周年而作［J］． 黄金，2000，21( 1) : 1 －16．