錨桿鉆機在礦山、隧道等工程中應用廣泛,由于作業(yè)環(huán)境復雜(如高粉塵、潮濕、振動大),易出現(xiàn)各類故障。以下是常見故障、原因及針對性解決方法,幫助快速排查和恢復設備運行:
一、機械系統(tǒng)故障
鉆機無法啟動或啟動困難
可能原因:
動力源問題:電機電源缺相、電壓過低;氣動鉆機氣壓不足(<0.4MPa);液壓鉆機液壓油不足或油泵損壞。
機械卡阻:主軸軸承抱死、卡盤未完全松開、鉆桿與孔壁卡死。
控制元件故障:啟動開關(guān)損壞、繼電器失靈、急停按鈕未復位。
解決方法:
檢查電源線路,測量電壓(需達到額定電壓的 90% 以上);氣動系統(tǒng)需確保氣壓穩(wěn)定在 0.4~0.6MPa;液壓系統(tǒng)補充油液或檢修油泵。
手動盤動主軸,排除卡阻物;檢查卡盤油缸動作是否正常,清理卡盤內(nèi)雜物。
更換損壞的開關(guān)或繼電器,復位急停按鈕,檢查控制線路連接是否松動。
鉆進速度緩慢或無力
可能原因:
工作壓力不足:液壓系統(tǒng)漏油、溢流閥設定壓力過低;氣動馬達磨損導致供氣效率下降。
鉆頭或鉆桿磨損:鉆頭刃部鈍化、鉆桿螺紋打滑或彎曲變形。
參數(shù)設置不當:轉(zhuǎn)速與推進速度不匹配(如硬巖用高轉(zhuǎn)速導致扭矩不足)。
解決方法:
液壓系統(tǒng):檢測壓力值(額定壓力通常為 10~15MPa),緊固油管接頭,更換破損密封件,調(diào)整溢流閥壓力;氣動系統(tǒng)檢查氣路泄漏,更換磨損的氣動馬達葉片。
更換鋒利鉆頭(刃部磨損>2mm 需更換),校直或更換彎曲鉆桿(直線度偏差>1mm/m 時更換)。
按地層調(diào)整參數(shù):硬巖采用低轉(zhuǎn)速(600~800r/min)+ 慢推進(0.2~0.4m/min),軟巖用中高轉(zhuǎn)速(1000~1200r/min)+ 中等推進(0.5~0.8m/min)。
卡鉆或鉆孔偏斜
可能原因:
地層復雜:遇斷層、夾矸或松散破碎帶,巖粉堆積堵塞鉆孔。
導向裝置失效:導向套磨損(間隙>1.5mm)、未使用扶正器或開孔定位不準。
操作不當:推進速度過快導致排渣不及時,或鉆桿轉(zhuǎn)速過高引發(fā)共振。
解決方法:
遇復雜地層立即停鉆,采用 “退刀清渣 + 低速慢進” 策略(每鉆進 1~2 米退刀排渣),必要時注入護壁泥漿。
更換磨損的導向套,長孔鉆進時每 5~8 米加裝扶正器,開孔階段使用短鉆桿 + 導向鉆頭(偏斜率控制≤1%)。
降低推進速度至 0.3~0.5m/min,轉(zhuǎn)速降至正常工況的 60%~70%,通過鉆機壓力表監(jiān)控推進力(不超過額定值 110%)。
二、液壓系統(tǒng)故障
液壓油泄漏
可能原因:
油管接頭松動、密封圈老化破損;油缸活塞桿劃傷或密封件磨損;液壓泵軸端密封失效。
解決方法:
停機泄壓后緊固接頭,更換 O 型圈或組合密封(推薦使用氟橡膠材質(zhì));活塞桿輕微劃傷可打磨修復,嚴重時更換油缸。
檢查液壓泵油口密封,更換磨損的軸封,定期清理油箱濾網(wǎng)(每季度一次),防止雜質(zhì)加劇密封磨損。
液壓系統(tǒng)壓力波動或異響
可能原因:
油液污染或黏度過低,導致泵吸空;管路中混入空氣(油液呈乳白色);液壓閥閥芯卡滯或磨損。
解決方法:
更換清潔液壓油,檢查吸油管是否漏氣,油箱液位需高于吸油口 200mm 以上。
松開油泵排氣閥排出空氣,清洗或更換卡滯的換向閥、溢流閥,必要時研磨閥芯修復密封面。
三、氣動系統(tǒng)故障
氣壓不足或供氣中斷
可能原因:
空壓機故障(如皮帶打滑、氣缸磨損);氣管路泄漏、堵塞或閥門未完全打開。
氣動三聯(lián)件(過濾器、減壓閥、油霧器)堵塞,或減壓閥設定不當(低于 0.4MPa)。
解決方法:
檢修空壓機,調(diào)整皮帶張緊度,更換磨損的活塞環(huán);逐段檢查氣管,用肥皂水查漏并修復破損處。
清洗三聯(lián)件濾芯,調(diào)整減壓閥至 0.5~0.6MPa,確保油霧器油量充足(每分鐘滴油 1~2 滴),潤滑氣動馬達。
氣動馬達轉(zhuǎn)速下降或過熱
可能原因:
葉片磨損導致密封失效,壓縮空氣泄漏;馬達內(nèi)部積碳或雜質(zhì)卡死轉(zhuǎn)子。
長時間高負荷運轉(zhuǎn),散熱不足。
解決方法:
拆解馬達,更換磨損的葉片(配合間隙>0.1mm 時更換),清理內(nèi)部積碳和粉塵;定期用壓縮空氣吹掃馬達散熱孔。
控制連續(xù)作業(yè)時間(每小時停機冷卻 5~10 分鐘),避免過載運行。
四、電氣系統(tǒng)故障
電機過熱或異響
可能原因:
負載過大(如鉆桿卡死);電機軸承缺油或磨損,導致摩擦加??;電源電壓不穩(wěn)或接線松動。
解決方法:
立即停機排除卡阻,檢查鉆進參數(shù)是否超限;給軸承加注潤滑脂(鋰基脂填充量為軸承腔的 1/3~1/2),磨損軸承需更換。
用萬用表檢測電壓波動(允許 ±10%),緊固電機接線端子,清理電機散熱片灰塵。
控制系統(tǒng)失靈(如按鈕無反應)
可能原因:
控制線路斷路、短路或接觸不良;PLC 模塊故障、傳感器失靈(如壓力傳感器誤報)。
解決方法:
用萬用表逐段排查線路,修復破損導線或更換接頭;重啟 PLC 系統(tǒng),若仍異常則更換模塊或傳感器(如壓力傳感器需定期校準)。
五、振動異?;蛟胍暨^大
可能原因:
設備固定不牢:液壓支腿未撐緊、地腳螺栓松動;導軌滑塊磨損(間隙>0.5mm)。
運動部件松動:卡盤爪磨損、主軸軸承間隙過大(徑向跳動>0.05mm);鉆桿螺紋未擰緊導致晃動。
解決方法:
重新校準設備水平度(偏差≤1°),用扭矩扳手緊固地腳螺栓(預緊力達 300~500N?m),更換磨損的導軌滑塊。
檢查卡盤爪磨損深度(>1.5mm 時更換),調(diào)整主軸軸承間隙或更換軸承;鉆桿連接處涂抹防松膠并擰緊至規(guī)定扭矩(通常 200~400N?m)。
六、預防性維護要點(減少故障頻發(fā))
定期保養(yǎng)周期:
每日:清理鉆機表面粉塵,檢查油位、氣壓、各連接處緊固情況;
每周:潤滑卡盤滑道、導軌(使用 NLGI 2 號鋰基脂),測試各控制按鈕功能;
每月:檢測液壓油污染度(NAS 8 級以下),更換磨損的鉆桿、鉆頭,校準傳感器精度。
易損件壽命管理:
鉆桿使用超 500 小時或螺紋磨損>0.5mm 強制更換;
密封件每半年全面檢查,橡膠件老化(如硬化、龜裂)立即更換。
操作人員培訓:
嚴禁帶故障作業(yè),發(fā)現(xiàn)異常振動、異響或壓力波動時立即停機;
熟悉不同地層的鉆進參數(shù)范圍,避免憑經(jīng)驗盲目操作。
總結(jié):故障處理原則
先易后難:從電源、管路、緊固件等直觀部位排查,再深入機械內(nèi)部;
分系統(tǒng)隔離:區(qū)分機械、液壓、氣動、電氣故障,縮小排查范圍;
標本兼治:不僅解決當前故障,還需分析誘因(如地層變化、操作習慣),避免重復發(fā)生;
安全至上:處理液壓 / 氣動系統(tǒng)前需泄壓,電氣作業(yè)需切斷電源并掛牌警示。
通過以上方法,可有效提高錨桿鉆機的故障處理效率,延長設備壽命,保障施工安全與效率。
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