输送系统故障诊断与维护策略 - 重型矿山机械

一、矿山输送系统常见故障类型与成因分析

矿山输送系统的故障表现形式多样，其背后成因往往与设备设计、日常操作、维护保养及工作环境密切相关。精准识别故障类型是进行有效诊断的第一步。\n\n\n* 这是最常见的故障之一。主要原因包括：滚筒、托辊安装不正或粘料；输送带接头不正；给料点位置偏移导致物料冲击不均；机架变形或基础沉降。长期跑偏会加剧皮带边缘磨损，甚至导致撕裂。\n* 多发生在驱动滚筒处。成因主要有：张紧力不足；驱动滚筒包胶磨损或粘有物料，导致摩擦系数下降；超载运行；环境潮湿或有油污。打滑会严重磨损皮带，并可能因摩擦生热引发火灾风险。\n* 托辊轴承损坏、滚筒不平衡、机架紧固件松动、齿轮箱故障或驱动电机问题都可能产生特定频率的噪音与振动，是设备内部损伤的重要预警信号。\n* 通常由于导料槽密封不严、缓冲托辊缺失或损坏、皮带跑偏严重、以及清扫器失效导致回程皮带带料所致。这不仅造成物料浪费，还会污染环境，加剧设备磨损。\n\n\n* 张紧装置调节不当、超载、畚斗带老化或接头工艺不佳是主因。打滑会导致提升量下降，断裂则会造成全线停机。\n* 机壳变形、畚斗带跑偏、底部积料过多（‘挖料’阻力大）均可能导致畚斗与机壳碰撞，长期如此会损坏畚斗和牵引带。\n* 即物料未完全卸出又回落至机座。这通常与卸料口设计、畚斗形式、带速以及物料特性（如湿度、粘度）不匹配有关，会显著降低提升效率并增加功耗。\n* 头轮和底轮轴承因长期承受重载、密封不良进入粉尘、润滑不足或不当，极易发生过热、磨损甚至卡死，是提升机运行的关键风险点。\n\n\n* 螺旋叶片磨损、间隙增大、转速不当、物料特性变化（如湿度增加、结块）或给料不均都可能导致输送能力不足或发生堵塞。\n* 中间悬挂轴承处于物料包围中，若密封失效，粉尘侵入会急剧加速轴承磨损，导致螺旋轴下沉、振动加剧甚至断裂。\n* 除了堵塞原因外，螺旋体与管壁摩擦、轴承卡滞、联轴器对中不良也会导致电机电流异常升高，触发过载保护。\n\n理解这些故障的成因，为我们后续的提供了清晰的逻辑起点。

二、系统化故障诊断流程与实用技巧

面对输送系统故障，遵循科学的诊断流程能事半功倍，避免盲目拆卸和误判。建议采用‘望、闻、问、切’结合仪器检测的系统方法。\n\n\n* 详细记录设备异常时的状态，如异常位置（头部、尾部、中部）、声音特征（周期性敲击、连续摩擦声）、振动幅度、跑偏方向与幅度、仪表显示（电流、温度）等。\n* 了解故障发生前是否有操作变更（如调整给料量、速度）、维护记录（最近更换了哪些部件）、以及设备的历史故障情况。\n* 获取第一手信息，如何时开始异常，是否有异常声响或气味的前兆。\n\n\n* 在确保设备完全断电、锁定的前提下，进行外观检查。查看皮带接头是否开裂、畚斗有无变形脱落、螺旋叶片磨损情况、各部位紧固螺栓是否松动。\n* 手动盘车，感受是否有卡滞点；检查皮带张紧度；检查滚筒、托辊转动灵活性。\n\n\n* 对驱动电机、减速机、各轴承座进行振动频谱分析，可以精准判断轴承损坏、齿轮磨损、转子不平衡、对中不良等故障类型和严重程度。这是预知性维护的核心工具。\n* 扫描驱动电机、轴承、电气接线端子等部位，发现异常过热点。轴承过热、电气接触不良等问题在热像图中一目了然。\n* 用于检查电机与减速机、减速机与驱动滚筒之间的对中情况，对中不良是导致振动、轴承损坏和能耗增加的常见原因。\n\n\n将收集到的所有信息进行交叉比对和分析。例如，皮带单侧跑偏伴随该侧托辊转动不灵，很可能就是托辊轴承损坏所致；斗提机电流周期性波动并伴有撞击声，应重点检查畚斗带接头或畚斗是否损坏。通过层层剥离，定位到最根本的故障点。\n\n掌握诊断方法后，建立以预防为主的，才能从根本上降低故障率。

三、基于可靠性的矿山输送设备维护策略

有效的维护不应只是‘坏了再修’，而应是一个涵盖日常保养、定期检查、状态监测和计划维修的完整体系。推荐采用以可靠性为中心的维护（RCM）策略。\n\n\n* 每日清理设备周围撒漏的物料，保持驱动装置、张紧装置的清洁，防止粉尘堆积影响散热和运行。\n* 严格按照设备手册规定的周期、油品和注油量对轴承、齿轮、链条等进行润滑。记录润滑台账，避免多润滑或少润滑。\n* 定期检查并紧固地脚螺栓、支架连接螺栓等关键紧固件。\n* 检查安全防护装置（如急停拉绳、跑偏开关、防堵传感器）是否有效，清扫器、刮板是否贴合良好。\n\n\n制定详细的周检、月检、季度检和年度检计划。例如：\n* 检查皮带接头、畚斗完整性，测量皮带张紧力，听诊轴承有无异响。\n* 全面检查托辊、滚筒的转动和磨损情况，测量电机和轴承的振动与温度基线值。\n* 检查减速机油位和油质，必要时更换；检查联轴器对中情况；检查电气线路绝缘和接触点。\n* 根据设备运行小时数或状态监测结果，安排停机大修。更换磨损严重的部件（如包胶滚筒、畚斗、螺旋叶片），清洗轴承并更换润滑脂，对结构件进行防腐处理，全面校准安全装置和传感器。\n\n\n对于关键输送设备，投资安装在线监测系统是长远之策。\n* 实时监测驱动电机、减速机、头尾轮轴承的振动和温度趋势，系统可自动报警，实现故障早期预警。\n* 采用超声波或导针式检测器，在发生纵向撕裂时立即停机，避免损失扩大。\n* 收集所有监测和检查数据，建立设备健康档案。利用数据分析工具，预测部件剩余寿命，将维护从“定期”转变为“按需”，实现成本与可靠性的最优平衡。\n\n\n* 建立关键备件（如特种轴承、专用畚斗、高耐磨衬板）的安全库存，缩短故障停机时间。\n* 定期对维护人员进行技能培训，使其熟悉设备结构、掌握诊断工具使用和维护标准。\n* 为每一项维护操作制定详细的作业指导书（SOP），确保维护质量的一致性和可追溯性。\n通过实施以上分层级、系统化的维护策略，矿山企业可以显著提升输送系统的运行可靠性和使用寿命，将非计划停机降至最低。