煤礦采掘機(jī)械液壓系統(tǒng)的常見(jiàn)故障分析與維護(hù)措施

沈銘華

摘要：本文主要分析了煤礦采掘機(jī)械液壓系統(tǒng)中的常見(jiàn)故障及原因，并針對(duì)故障提出了有效的預(yù)防措施，以確保煤礦采掘機(jī)械能夠正常使用，繼而降低采掘機(jī)械液壓系統(tǒng)的故障率。

關(guān)鍵詞：煤礦 采掘機(jī)械 液壓系統(tǒng) 故障分析 維護(hù)措施

煤礦采掘機(jī)械因其作業(yè)環(huán)境惡劣且負(fù)荷大，產(chǎn)生的沖擊較強(qiáng)，會(huì)對(duì)其液壓系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，從而使液壓系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)各種故障，直接影響到礦井的生產(chǎn)安全。尤其是使用液壓作為牽引的煤礦機(jī)械，80%以上的機(jī)械設(shè)備故障都是源自液壓系統(tǒng)。正確分析和處理煤礦采掘機(jī)械液壓系統(tǒng)的常見(jiàn)故障，做好設(shè)備維護(hù)已成為業(yè)界普遍關(guān)注的問(wèn)題。

1 液壓油污染

煤礦采掘機(jī)械因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境的原因，其液壓系統(tǒng)會(huì)經(jīng)常受到淋水、煤塵、粉塵、潮濕的空氣等污染，使液壓油的指標(biāo)性能下降，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的元件工作不正常，繼而發(fā)生故障。油作為液壓系統(tǒng)中的“血液”，必須要保持清潔。

1.1 液壓油的污染途徑和危害。目前，造成油污染的來(lái)源主要有以下兩種：一是液壓系統(tǒng)自身工作時(shí)滋生出的污染物，主要是機(jī)械運(yùn)動(dòng)所滋生的涂料的剝離片、金屬微粒及密封材料的剝離片等。二是由外界環(huán)境里進(jìn)入的，如液壓系統(tǒng)在組裝或者制造及運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候所產(chǎn)生的鐵銹、空氣、焊渣、毛刺等。

1.2 液壓油的危害。在液壓系統(tǒng)的各種閥、泵類(lèi)的元件中，運(yùn)動(dòng)的部件間都會(huì)有配合的表面，其精度高，配合的表面間隙小。同時(shí)，液壓的元件中有很多的阻尼孔及縫隙式的控制閥芯，液壓油里的污染物如果進(jìn)入到閥體和閥芯配合的間隙里，不僅會(huì)使配合的表面受到劃傷，而且會(huì)破壞掉表面的光潔度及精度，從而增加泄漏。嚴(yán)重的會(huì)把閥芯卡在閥體上，致使元件執(zhí)行動(dòng)作時(shí)失靈。如果污染物太多的話(huà)，還會(huì)堵住油泵吸油口處的過(guò)濾器，增大吸油的阻力，影響油泵的工作穩(wěn)定性，出現(xiàn)振動(dòng)及噪音。油中污染物還會(huì)導(dǎo)致液壓油出現(xiàn)變質(zhì)，喪失其本身的性能。

2 過(guò)高的油溫

2.1 油溫過(guò)高的原因。導(dǎo)致液壓油溫過(guò)高的原因有很多。有一些是存在于制造中的問(wèn)題。比如元件的加工和裝配的精度達(dá)不到要求，其相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)摩擦產(chǎn)生過(guò)多的熱或者泄漏嚴(yán)重等等。還有一些是存在于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中的，因?yàn)樵O(shè)計(jì)的不合理導(dǎo)致油溫過(guò)高，比如油箱的散熱面積太小，整個(gè)系統(tǒng)里沒(méi)有設(shè)計(jì)到卸載的回路，停止工作以后，油泵仍然還在高溫的溢流，而且油管細(xì)且長(zhǎng)加之有太多彎曲，或者選擇元件不合適使得有太大的壓力損失等。

2.2 油溫過(guò)高的危害。在煤礦采掘機(jī)械液壓系統(tǒng)中，液壓油的油溫一般控制在30—50度，油溫上限不能超過(guò)60度，油溫如果超過(guò)60度并繼續(xù)升高的話(huà)，會(huì)對(duì)液壓系統(tǒng)造成不良影響。如果油溫升高，其油黏度就會(huì)隨之降低，會(huì)導(dǎo)致液壓油通過(guò)縫隙式閥芯或者節(jié)流小孔的流量隨之增大，致使已經(jīng)調(diào)節(jié)好的工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度變得緩慢。一旦黏度降低，其相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面之間潤(rùn)滑油膜會(huì)變得很薄，繼而增加了機(jī)械的磨損，并且容易在液壓油污染時(shí)產(chǎn)生故障。同時(shí)，油溫如果過(guò)高，也會(huì)加快密封裝置的老化和變質(zhì)，繼而降低密封性能。

3 液壓系統(tǒng)中流進(jìn)了空氣

在液壓系統(tǒng)中，其液壓油的可壓縮性一般都很小。通常情況下，可以忽略掉它的影響。但是，低壓空氣具有很大的可壓縮性，大約是液壓油的一千倍。因此，就算系統(tǒng)里有一點(diǎn)點(diǎn)空氣，影響也是較大的。空氣在液壓油中溶解，壓力低的時(shí)候就會(huì)自動(dòng)從液壓油中溢出，繼而出現(xiàn)氣泡，出現(xiàn)穴蝕的現(xiàn)象。而到了高壓區(qū)，空氣在壓力油的沖擊下，氣泡又快速擊碎結(jié)集從而急劇的受到壓縮，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)噪音，同時(shí)會(huì)放出來(lái)大量的熱量，導(dǎo)致局部發(fā)熱，從而損壞液壓元件及液壓油。另外，空氣可壓縮性較大還會(huì)使工作機(jī)構(gòu)出現(xiàn)爬行，從而影響了工作的穩(wěn)定性，嚴(yán)重的會(huì)引發(fā)振動(dòng)，影響設(shè)備正常工作。如果氣泡進(jìn)入到液壓油中，還會(huì)影響到絞車(chē)的安全運(yùn)行。

4 煤礦采掘機(jī)械液壓系統(tǒng)的故障的維護(hù)措施

4.1 減少液壓油污染。使用中，要保證液壓油的黏度和質(zhì)量，保持系統(tǒng)的干凈和清潔。因此，在加油時(shí)就一定要注意清潔，不能將水分或者雜質(zhì)帶進(jìn)去。要定期清洗磁鐵粗濾器，做好各種濾芯的更換，始終保持油液的清潔。同時(shí)，要做好不定期的觀察，檢查油質(zhì)、油色和油位，做好各種傳動(dòng)部件的封口、密封圈和閥的更換，這類(lèi)部件大多為橡膠材質(zhì)，遇有較高溫度或者壓力大時(shí)，會(huì)變脆容易破碎，繼而將閥芯堵塞。液壓系統(tǒng)中如果發(fā)現(xiàn)有水珠，油液呈泡沫狀或者變成了乳白色，就要認(rèn)真檢查空氣和水的來(lái)源，察看油冷卻器及各管的接頭處的密封是否完好。

4.2 防止油溫過(guò)高。要對(duì)系統(tǒng)中的散熱系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，保持油箱的油位正確，系統(tǒng)中的液壓油要有足夠的循環(huán)冷卻條件，適當(dāng)時(shí)候可加裝風(fēng)扇進(jìn)行散熱，并且要保持整個(gè)液壓設(shè)備的干凈清潔，以確保油溫工作正常。遇有故障出現(xiàn)時(shí)，要及時(shí)的分析故障現(xiàn)象，盡快排除故障。特別是出現(xiàn)冷卻水過(guò)少、油路不暢通或者內(nèi)、外出現(xiàn)泄漏時(shí)，要立即進(jìn)行排除。要及時(shí)檢查并去除掉黏附在油管和油箱上的污物，有助于散熱，液壓油選擇時(shí)要注意黏度。黏度如果過(guò)低，就會(huì)增加泄漏；如果過(guò)高，就會(huì)使油液流動(dòng)時(shí)的能量損耗增大，過(guò)低或過(guò)高都會(huì)導(dǎo)致油溫升高。液壓油如果出現(xiàn)變質(zhì)，會(huì)降低油泵的容積效率，會(huì)破壞相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間的油膜，繼而增加摩擦損失，使液壓油發(fā)熱。

4.3 防止空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)。系統(tǒng)中要設(shè)置好排氣閥，并且要讓油缸來(lái)帶動(dòng)工作的部件，在其最大的行程之內(nèi)多做幾次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將油缸里的空氣排出。做好防止系統(tǒng)中進(jìn)入空氣的同時(shí)，還要預(yù)防水進(jìn)入到系統(tǒng)中。水分如果進(jìn)入到油中，液壓油會(huì)產(chǎn)生乳化，從而降低油的潤(rùn)滑，繼而縮短液壓油及閥、泵等元件的使用壽命。

4.4 液壓系統(tǒng)的日常維護(hù)。保證液壓系統(tǒng)工作性能的穩(wěn)定，日常的維護(hù)是非常重要的。應(yīng)建立起嚴(yán)格的維護(hù)保養(yǎng)制度，以制度為約束，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和使用壽命。根據(jù)自身的情況，做好日常檢查，制定出完善的表格，使檢查有登記、有處理。日常維護(hù)的檢查主要有以下幾個(gè)方面：一是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的外表面進(jìn)行清理，重點(diǎn)檢查元件、接頭的結(jié)合處有無(wú)泄漏現(xiàn)象。二是對(duì)油箱里的油位進(jìn)行定期檢查，一般應(yīng)該在油標(biāo)尺的上限附近，測(cè)量不足時(shí)要及時(shí)的加油。選擇液壓油時(shí)，絕不可使用機(jī)械油來(lái)替代，如果系統(tǒng)的工作環(huán)境溫度較低時(shí)，要使用低牌號(hào)的液壓油或者防凍的液壓油，反之同樣，避免出現(xiàn)混用不同牌號(hào)的液壓油。三是對(duì)液壓油污染情況進(jìn)行檢查，可以把玻璃管插到油箱的底部取油，再滴到濾紙上面，如果顯深黑色點(diǎn)狀，就表示油受到重度污染，要立即更換新的液壓油；黃色環(huán)狀則表示輕度污染，可以暫時(shí)不換。四是對(duì)油溫進(jìn)行檢查，可在系統(tǒng)運(yùn)行以后觸摸油箱的側(cè)面，一般在60度以下為正常。

5 結(jié)語(yǔ)

煤礦采掘機(jī)械液壓系統(tǒng)在工作中受到環(huán)境等影響，經(jīng)常出現(xiàn)一些故障。日常使用過(guò)程中，要有針對(duì)性的做好預(yù)防維護(hù)，定期做好設(shè)備的檢查和維護(hù)保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)隱患要立即處理，將故障扼殺在萌芽狀態(tài)，確保煤礦采掘機(jī)械液壓系統(tǒng)工作正常。

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