掘进机截割部故障与优化设计分析.docx

掘进机截割部故障与优化设计分析
掘进机是煤矿的一种重要矿山机械设备，用于煤矿井下巷道的开挖和维护。其截割部是指掘进机上的刀盘，主要负责对煤层进行削减和截割。因此，截割部的故障对于掘进机的工作效率和安全性影响较大。本文旨在分析掘进机截割部的故障原因，提出优化设计方案。
一、掘进机截割部故障原因分析
1.刀具损耗
掘进机截割部刀具在使用中经常磨损，导致刀片失去了锋利的切削边缘，从而影响其工作效率。另外，工作过程中还会出现刀片断裂或断裂现象，这也会导致掘进机的停机维修。
2.进刀压力不稳定
进刀压力是指刀盘切割煤层时的压力大小。当进刀压力不稳定时，不仅影响切削效率，还会导致刀具快速磨损，从而加剧了截割部故障的发生。
3.煤层结构复杂
煤层的结构复杂会导致掘进机切削时难以把握正确的进刀方式和速度，而错误的进刀方式和速度不仅增加了刀具磨损的速度，还会导致刀具损坏或者卡住。
4.小部件松动
掘进机截割部的小部件较多，若小部件松动，会导致掘进机在工作过程中产生震动和噪音，进而影响工作效率和耗损刀具。
5.液压系统异常
液压系统不仅会直接影响掘进机的运行速度和力度，在液压油路中存在着压力变化、油温过高、油压过低等异常，都会直接或间接导致掘进机截割部的故障。
二、掘进机截割部优化设计方案
1.改善刀具材质
为了延长刀具的使用寿命，应该选择生产工艺和材料均优质的刀具。尤其是在高硬煤或者类似条件下使用的掘进机上，选择合适的刀具材质和加工工艺非常重要。
2.改善刀具布局
煤矿井下巷道的开挖需求比较复杂，面对不同的煤层情况时，调整刀具的类型和布局也是至关重要的。刀具布局的合理设计可以实现更高的切削效率。大型掘进机可以使用多个刀头协同作业，使得切削效率更高。
3.优化液压系统
液压系统是掘进机工作的核心，优化液压系统使得掘进机工作更加稳定、可靠。液压系统优化可以考虑采用高效液压泵、快换接头、稳压阀和定压保压装置等方式。趋于自动、智能化的掘进机直接用电驱动，这也将成为未来的发展趋势。
4.提高操作员技能
操作员是掘进机运行过程中的“足”，他们熟练掌握掘进机的使用技巧和掌握备件的更换方法是提升掘进机工作效率和减少故障发生的最简单方法之一。此外，应该充分给予操作员的技能培训和技能提升休假，为他们提供适量的休假。这将非常有利于提高掘进机的安全性和工作效率。
三、总结
掘进机截割部故障时有发生，可能会导致掘进机停机维修，进而影响煤矿的生产。通过对掘进机截割部故障原因的分析，可以采取相应的优化设计方案来让掘进机的工作效率和安全性达到最佳状态。煤炭生产企业应加强设备管理，切实做好设备维修、保养和更换备件等工作。