掘进机维修进入“智能时代”：自动化工装如何提升效率与安全？

在截割臂轴承座前，一台机械臂正按照预设程序精准地施加扭矩，旁边的屏幕上实时显示着压力曲线——这不再是未来设想，而是如今高效掘进机维修车间的日常景象。

“维修一台掘进机截割部，过去需要五个人忙活两天，现在三个人一天就能完成，关键精度还有保障。”一位煤矿设备主管这样描述引入自动化维修设备后的变化。

随着矿山智能化转型加速，掘进机维修领域正经历一场从“人力密集”到“技术密集”的深刻变革。

01 行业痛点与转型动力

当前，传统掘进机维修方式面临多重挑战。维修质量高度依赖老师傅的经验与手感，不同维修团队的标准难以统一。对于截割头主轴承安装、大型结构件拆解这类高精度、大载荷作业，人工操作不仅效率低下，更存在安全隐患。

更重要的是，随着新一代智能掘进机的普及，其核心部件的精度要求越来越高。例如，主轴承的游隙公差常要求控制在0.05毫米以内——这几乎相当于一根头发丝的直径，仅凭经验与普通工具很难稳定达到这一标准。

这种背景下，专业化、自动化的维修工装不再是“锦上添花”的选项，而是保障维修质量、提升效率、降低安全风险的必然选择。它们正在重新定义什么是“专业维修”。

02 三大核心自动化工装解析

掘进机维修的自动化转型体现在一系列专用工装上。下表概述了当前主流的三大类自动化维修设备及其核心价值：

这些工装共同的特点是：将经验数字化，将操作标准化，将结果可追溯化。

03 智能液压拆装：终结“暴力维修”

在维修车间，最令人揪心的场景之一，就是老师傅抡着大锤反复敲击，试图拆下一个锈死的轴承。这种方式不仅效率低下，更常常导致价值数万元的轴颈损伤。

智能液压拆装工装彻底改变了这一局面。以大吨位液压拔轮器为例，它通过高压油泵产生平稳、持续的拉力，最大拆卸力可达500吨以上。

配合数字压力表，操作者可以精确控制拉力大小，并在达到部件设计允许的极限前自动停止，避免损伤。对于安装环节，感应加热器取代了传统的氧炔焰加热。

它通过电磁感应原理，使金属部件内部产生涡流而迅速均匀升温，加热过程精准可控，温度误差在±5°C以内，从根本上杜绝了因不均匀加热导致的部件变形或材料退火问题-9。

这类工装的价值不仅在于保护部件，更在于将“不可控的暴力过程”转化为“可精确控制的工程技术过程”。

04 数字化装配工具：让每颗螺栓都“说话”

“这个螺栓要拧到多紧？”在传统维修中，这个问题往往得到“凭感觉，紧了就行”的模糊答案。而螺栓预紧力不足会导致连接松动，过度则可能引起螺栓拉伸甚至断裂。

数显液压扭矩扳手和螺栓拉伸器解决了这一根本问题。这类工具通过精密的压力传感器和电子显示屏，实时显示扭矩或拉伸力值。

维修人员可以严格按照设备制造商提供的技术标准进行操作，并将最终数据自动记录到维修档案中。这意味着每一颗关键螺栓的装配状态都有据可查，质量追溯成为可能。

在传动部件装配中，激光对中仪的作用同样革命性。过去调整电机与减速器的同轴度，需要依靠千分表和大量反复测算，耗时数小时且精度有限。

现在，激光对中仪可以在机器低速旋转时，实时测量并显示水平、垂直方向的偏差数据，指导调整直到误差稳定在0.05毫米以内的高标准。这种精度保障了传动系统平稳运行，振动降低，寿命显著延长。

05 专用智能平台：针对复杂任务的系统解决方案

对于一些特别复杂或频繁进行的维修任务，集成化的智能检修平台展现出巨大优势。以截割头智能修复平台为例，它集成了变位机、焊接机、激光熔覆设备和在线监测系统。

操作人员只需将磨损的截割头固定到平台上，选择预设的修复程序（如“齿座堆焊”或“冠部熔覆”），平台即可自动调整到最佳焊接位置，并保持恒定转速。

修复过程中的电流、电压、温度等关键参数被实时监控并自动调节，确保每一处修复的质量一致性。这解决了传统仰焊、立焊等困难位置作业质量不稳定的问题，使修复后的截割头寿命平均提升30%以上。

在电气维修方面，智能诊断仪能够直接读取掘进机PLC控制系统中的故障历史代码，并结合电路图数据库，快速定位问题点，甚至给出排故建议。它改变了电工“凭经验测遍所有电路”的低效模式，将平均故障排查时间缩短了约50%。

06 自动化维修的价值闭环与选择指南

引入自动化维修工装，企业获得的回报是立体而深远的。最直接的是维修效率的提升和质量的标准化。

以更换行走减速器为例，传统方式可能需要16个工时，而借助自动化工装可缩短至10个工时以内，且装配精度大幅提高。

更深层的价值在于知识沉淀与风险防控。所有的维修参数、过程数据都被完整记录，形成了可分析、可优化的维修数据库。这为企业建立科学的预防性维护体系提供了数据基石。同时，自动化作业减少人工作业，显著降低了重型部件搬运、高处作业等场景的安全风险。

如何选择合适的自动化工装？决策者可遵循以下路径：首先，进行维修数据分析，找出耗时最长、返工率最高或风险最大的“瓶颈工序”。其次，评估投资回报，优先选择那些能解决突出痛点、使用频率高的工装。最后，考察供应商的专业性，优先选择能提供完整解决方案而不仅是单一产品，并愿意提供操作培训和后续技术支持的服务商。

专业化服务不仅是技术的提供，更是标准与信任的建立。一家领先的矿业集团在引入全套自动化维修工装后，其设备完好率提升了15%，年度维修成本反而降低了约8%。

如今，在行业前沿的维修中心里，机械臂正对损坏的截齿进行激光熔覆，操作员在平板上监控着整个流程；数字扳手记录下最后一颗关键螺栓的扭矩值，数据自动同步到云端维修档案。这些场景揭示了掘进机维修领域正在发生“代际跨越”。-1

未来，随着传感器成本的降低和人工智能算法的进步，这些自动化工装将进一步集成和智能化。也许不久后，具备视觉识别能力的机械臂可以自动判断部件磨损类型并选择修复工艺，而AR（增强现实）眼镜将指导维修人员完成每一个标准化步骤。

对于设备管理者而言，自动化维修工装已不再是遥远的未来科技，而是当下提升设备管理水平、保障生产连续性的切实工具。它带来的不仅是更快的维修速度和更低的成本，更是一种可测量、可控制、可预测的设备管理新范式。-4。-9