WK-4型电铲提升传动系统常见故障及诊断

WK-4型电铲提升传动系统常见故障及诊断

郑英明

〔金堆城钼业集团公司露天矿〕

摘要

本文着重介绍WK-4型电铲提升系统常见故障及

故障诊断方法。

关键词

WK-4型电铲

提升系统

故障诊断

概述

在现代露天矿山生产中，电铲担负着极其繁重的任务，主要完成铲装工作。目前，我矿使用装载采掘设备主要是WK-4型电铲，共有9台。WK-4型电铲主要由回转、行走、提升、推压等系统组成，提升系统主要由提升电动机、减速机、卷筒、钢绳部件组成，承当着铲斗的提升和下降。在电铲作业中，提升系统运转率最高，铲斗的提升和下降十分频繁，受到冲击载荷复杂多变，容易发生故障。因此，探讨WK-4型电铲提升系统常见故障，掌握故障诊断方法，对提高电铲设备完好率、作业率、台班效率有着十分重要意义。

提升机构传动原理

提升机构的传动系统如图1所示，提升电动机经对轮带动一对人字齿轮，〔对轮将Ⅰ和Ⅱ连成一体，统称为一轴〕，因为大人字齿轮用平键固定在二轴上〔Ⅲ和Ⅳ统称为二轴〕，所以它们一起转动。二轴的直齿轮和三轴直齿轮成对，在二轴带动下同时运

转。三轴〔Ⅴ〕直齿轮用螺丝固定在提升卷筒上，因而可带动卷筒完成铲斗的提升和下降。

主要机构的常见故障

3.1

卷筒轴〔如图2所示〕是铲斗升降作业的核心受力件，容易发生疲劳破坏，卷筒轴与卷筒齿轮过盈联接处在工作一段时间

后发生相对转动，是卷筒轴与卷筒齿轮过盈联接遭到破坏，磨损剧烈，震动加剧，严重时，卷筒轴甚至断裂。

3.2

联轴器又叫对轮〔如图3所示〕，是把电动机轴同转动轴直接连接起来的装置，它缓冲转矩，使传动平稳。对轮中间有五个硬胶垫，易发故障对轮螺丝断或松动、硬胶皮坏。

3.3

提升钢丝绳是提升机构的一个重要组成局部，工作条件恶劣，在钢丝绳的使用过程中，由于磨损或受力过大过猛等原因，会出现断股、断丝、直径缩小现象，其损伤程度及承载能力直接关系到设备及人身平安。

3.4

提升减速箱是提升机构的传动减速系统，工作条件恶劣，有异物进入、维护不周等原因易发生齿轮打牙、齿轮磨损过限、轴承发热烧死。

3.5

提升发电机、提升电动机，易发生整流子有斑点，电机冒火、碳刷磨损过限、底角螺丝松动。

3.6

制动装置既要保证提升机构的正常运行，又要稳妥可靠，闸带与闸轮的间隙必须保持在2-2.5mm之间，过大或过小都会影响机构的正常运动。闸皮在工作过程中会逐渐磨损，当磨损值超过原来厚度的一半时，必须更换新的，以保证制动装置的灵敏可靠，易发生电磁阀不吸、分气阀气路不通，造成抱闸打不开。

故障诊断

4.1

“耳听、眼观、鼻闻、手摸〞法

在长期的生产实践过程中，经过前辈们摸索，探索出一套行之有效的诊断方法，即“耳听、眼观、耳闻、手摸〞，它直接简捷，可及时发现故障，预防事故发生，减少检修时间，广泛应用于生产实践。

4.1.1

“耳听〞

a

听提升发动机、电动机的运转状态是否正常。

b

听减速箱是否有异响。

c

听气路是否畅通。

4.1.2

“眼观〞

a

提升电动机、发动机整流子的光洁度及刷架、刷窝、碳刷是否过限。

b

底角螺丝、联接螺丝等是否松动。

c

联轴器螺丝、胶块是否松动。

d

观察减速箱是否有打牙、是否漏油。

e.制动装置是否灵活。

f.钢丝绳是否有短丝、断股、直径缩小现象。

g.观察设备是否有断裂等现象。

4.1.3

“鼻闻〞

a.闻各部线路是否有焦糊味。

4.1.4

“手摸〞

a.电动机、发电机的温度是否正常。

b.减速箱、轴承温度是否过高。

4.2

VIB-10测振仪诊断法

目前国内的故障诊断较先进方法是采用瑞典SPM公司VIB-10测振仪，测取振动速度有效值，数据重复性很好，从中获取有关提升传动系统的故障信息。

电铲在挖掘时将铲斗向上提起，使斗刃产生巨大的切削力，由于物料性质的差异，切削力是随机变化的。测试选择提升阶段进行，回转平台固定不动，测试点布置在对振动响应最敏感的滚动轴承，考虑到传动系统的转速不高，应选择振动速度作为检测参数。该方法主要应用于减速箱及轴承出现的疑难故障的诊断。

建议

5.1

在操作过程中，积极推行“稳启动，慢加劲，柔和操作，不过逆回转〞先进的操作方法。

5.2

加强设备的维护保养，做到班中班前班后的检查、发现故障及时排除。

5.3

加强操作者技能培训和责任心教育，树立主人翁意识。

5.4

积极引进先进的检测仪器，坚持检修与现代技术设备的引进相结合的方针，提高设备的诊断水平。

参考文献

尚光德.WK-4挖掘机卷筒轴疲劳破坏分析及措施.矿山机械，2004〔6〕.2

徐跃峰，等.WK-4电铲常见故障分析.设备管理与维修，1996〔7〕.3

金堆城钼业公司.职业技能鉴定系列教材，挖掘机司机.论文

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