阿特拉斯CDM75E鉆機(jī)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)故障診斷與排除

楊智華

國家能源集團(tuán)神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古鄂爾多斯 010300

液壓傳動(dòng)的廣泛程度已成為衡量一個(gè)國家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一，隨著我國露天開采技術(shù)不斷發(fā)展，礦山開采中液壓機(jī)械設(shè)備的種類越來越多，大批新型的、大型的液壓設(shè)備出現(xiàn)在生產(chǎn)第一線，大大提高了施工效率，同時(shí)節(jié)約了開采成本[1]。由于新型液壓機(jī)械的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，技術(shù)性能較高，設(shè)備在日常使用中由于自身磨損、環(huán)境相對惡劣，操作人員的不當(dāng)操作等因素而加大故障發(fā)生率，因此對液壓機(jī)械設(shè)備進(jìn)行故障分析是相當(dāng)必要的，由于液壓故障具有隱蔽性、多樣性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，要對出現(xiàn)的問題進(jìn)行快速準(zhǔn)確的排除，恢復(fù)其使用性能，確保設(shè)備出動(dòng)率，保障安全生產(chǎn)，使液壓機(jī)械設(shè)備能夠發(fā)揮其最大的作用，是件十分有必要的事情。

1 液壓故障一般診斷方法

作為一名維修工，故障設(shè)備就是我們的病人，如何快速準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)故障原因，并及時(shí)排除故障是十分重要的，努力做到故障的初期診斷、及時(shí)排除、把故障消除在萌芽狀態(tài)。這就需要我們有一套比較系統(tǒng)全面的檢修工藝，通過對一線設(shè)備出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析總結(jié)，形成了液壓故障“六步”診斷法。

第一步，詢問，對故障設(shè)備的操作人員進(jìn)行詳細(xì)詢問，故障發(fā)生前、發(fā)生時(shí)和發(fā)生后的具體情況，掌握故障發(fā)生的過程，結(jié)合以往檢修經(jīng)驗(yàn)對故障原因進(jìn)行初步判斷。第二步，觀察，對設(shè)備進(jìn)行觀察，油管接頭閥塊是否滲漏，油水是否缺失，壓力是否正常，機(jī)械零部件是否損壞和設(shè)備運(yùn)行中是否存在抖動(dòng)、爬行以及運(yùn)行不均勻等情況，對故障原因進(jìn)行判斷[2]。第三步，聽聲，由于液壓故障具有隱蔽性和復(fù)雜性，很多是從表面發(fā)現(xiàn)不了的，通過聽取運(yùn)行改造設(shè)備的工作聲音，如是否存在如尖銳的刺耳聲、如吱吱聲、如噠噠聲和沖擊聲等，來確定故障原因。第四步，溫度，對液壓元件如泵、馬達(dá)、閥塊和油液進(jìn)行溫度測定，通過溫度的變化來查找故障原因。第五步，震動(dòng)，對于一個(gè)正常的液壓系統(tǒng)，一般運(yùn)行時(shí)零部件震動(dòng)均勻，幅度較小，通過用手或借助工具對運(yùn)行中的泵體、馬達(dá)、閥塊的震動(dòng)情況進(jìn)行檢測，來確定故障原因。第六步，儀器，使用先進(jìn)儀器進(jìn)行檢測故障，通過一些傳感裝置（如位置、速度、壓力等）對故障進(jìn)行診斷。

2 CDM75E鉆機(jī)無回轉(zhuǎn)故障的診斷與排除

阿特拉斯．科普柯生產(chǎn)的CDM75E鉆機(jī)為履帶式、頂驅(qū)回轉(zhuǎn)頭的多桿成孔回轉(zhuǎn)鉆機(jī)，鉆孔直徑可達(dá)為251毫米到270毫米；可裝載5根10．7米長的鉆桿，鉆孔深度可到達(dá)53．3米；鉆頭設(shè)計(jì)負(fù)載34020千克；整機(jī)重60000千克的大型電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)，主要有行走系統(tǒng)，動(dòng)力系統(tǒng)，加壓-提升系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)系統(tǒng)組成。

阿特拉斯CDM75E鉆機(jī)無回轉(zhuǎn)故障，出現(xiàn)在電器方面，機(jī)械方面和液壓方面三方面。出于診斷的時(shí)間、效率、成本的考慮，我們一般遵循從簡單到復(fù)雜的診斷方式，及電氣到機(jī)械再到液壓系統(tǒng)。

2.1 電器故障原因分析與排除

（1）操作開關(guān)（如回轉(zhuǎn)控制手柄、扭矩調(diào)節(jié)旋鈕）出現(xiàn)故障，指令無法正常傳達(dá)，電器原件無法收到指令，不能正常工作?？梢允褂萌f用表進(jìn)行檢查手柄電流與電壓來判斷故障點(diǎn)，通過修復(fù)開關(guān)（如控制手柄、調(diào)節(jié)旋鈕）或更換開關(guān)來排除故障。

（2）主泵控制電磁閥線路故障，線路接觸不良過斷開，使主泵排量控制電磁閥電流變小，或沒有電流通過，造成電磁閥不動(dòng)作過不能完全打開，使主泵沒有輸出。使用萬用表進(jìn)行線路檢查來確認(rèn)故障點(diǎn)，修復(fù)故障線路來排除故障。

（3）FMEA閥（扭矩壓力控制閥）控制線路故障，使FMEA始終處于通路，主泵直接泄壓，使用萬用表對FMEA閥進(jìn)行電壓與電流測定，通過修復(fù)或更換FMEA閥來排除故障。

（4）主泵電磁閥閥芯故障，當(dāng)有雜質(zhì)進(jìn)入閥芯或閥芯磨損彈簧斷裂等導(dǎo)致閥芯卡死，閥芯不能正常工作，造成主泵沒有輸出或排量較小，對電磁閥閥芯進(jìn)行沖洗或更換來排除故障。

2.2 機(jī)械故障原因分析與排除

（1）動(dòng)力源電機(jī)和泵齒輪箱連接對輪的齒輪損壞，使電機(jī)與泵齒輪箱連接失效，電機(jī)產(chǎn)生的能量將無法傳遞到泵齒輪箱來帶動(dòng)主泵工作。檢查對輪連接情況，可以更換對輪來排除故障。

（2）泵齒輪箱內(nèi)部零件損壞（如齒輪，軸承，花鍵），使齒輪卡死或嚙合脫開，主泵將沒有動(dòng)力來源，液壓系統(tǒng)停止工作，對泵齒輪箱進(jìn)行修復(fù)或更換泵齒輪箱總成。

（3）回轉(zhuǎn)減速箱內(nèi)部零件損毀（如馬達(dá)連接花鍵，齒輪，軸承），造成減速箱卡住或內(nèi)部脫開，此時(shí)雖然液壓系統(tǒng)工作正常，到馬達(dá)產(chǎn)生的能量無法通過減速箱傳到鉆具上，對回轉(zhuǎn)減速箱損壞的零部件進(jìn)行修復(fù)或更換回轉(zhuǎn)減速箱總成。

2.3 液壓系統(tǒng)故障原因分析與排除

一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)包括一下五部分，動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。對于液壓系統(tǒng)故障的排除也從上面五部分進(jìn)行分析與排除。我們一般遵循從容易檢修元件到困難檢修元件的診斷流程，來最大速度的節(jié)約時(shí)間、成本和提高檢修效率。

（1）主泵故障：①檢查主泵輸入軸是否完好。②檢查主泵工作內(nèi)部是否存在故障，造成內(nèi)部磨損嚴(yán)重內(nèi)卸嚴(yán)重。③檢查主泵的排量調(diào)節(jié)是否為零。④檢查主泵溢流壓力調(diào)定是否偏低你。主要通過檢查主泵的工作溫度，聲音，震動(dòng)，壓力和排量等來確定?？梢酝ㄟ^更換主泵，重新調(diào)定排油壓力，排量，來排除故障。

（2）控制元件故障：①換向閥塊故障，檢查是否存在換向閥卡住不能正常換向，可以通過檢查除塵測行走（行走系統(tǒng)與回轉(zhuǎn)系統(tǒng)公用同一主泵）是否正常來確定故障點(diǎn)。②FMEA閥（扭矩壓力控制閥）故障，使主泵壓力全部泄壓，回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)沒有壓力不能工作，可以通過用6#封堵FMEA回油管來確定故障點(diǎn)?？梢酝ㄟ^沖洗閥芯或更換閥塊來排除故障。

（3）回轉(zhuǎn)馬達(dá)故障：①檢查回轉(zhuǎn)馬達(dá)輸出軸是否完好，馬達(dá)內(nèi)部零部件是否損毀，造成卡住或內(nèi)卸嚴(yán)重，必要時(shí)更換馬達(dá)來排除故障。②檢查回轉(zhuǎn)馬達(dá)溢流閥設(shè)定壓力，檢查閥芯工作是否正常（是否卡?。?，使馬達(dá)的溢流壓力過低或一直處于泄壓狀態(tài)，造成無力驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)減速箱，可以通過從新調(diào)定溢流壓力或更換溢流閥來排除故障[3]。③檢查馬達(dá)的排量調(diào)定是否太小，檢查排量調(diào)節(jié)器是否工作正常，如果排量設(shè)定為零或較小，調(diào)節(jié)器故障時(shí)，馬達(dá)都可能沒有輸出?？梢酝ㄟ^從新調(diào)定排量或更換排量調(diào)節(jié)器來排除故障。

（4）存在滲漏，檢查回轉(zhuǎn)系統(tǒng)油管，接頭密封和液壓閥塊是否存在漏油情況，可以通過跟更換密封圈或油管來排除故障。

（5）液壓油原因，油液是否缺失，型號是否正確，油品出現(xiàn)變質(zhì)等情況，可以通過補(bǔ)加或更換油品來排除故障。

3 液壓故障的預(yù)防方法

作為一名維修人員當(dāng)故障發(fā)生后才進(jìn)行必要的檢修是不全面的，我們在日常檢點(diǎn)和保養(yǎng)中，需重視液壓故障的預(yù)防，重點(diǎn)保證油品的質(zhì)量。第一，保證液壓油的清潔，增設(shè)一些保護(hù)裝置，防止污染物進(jìn)入液壓系統(tǒng)，把油液中的污染物及時(shí)清理出去。第二，通過改進(jìn)系統(tǒng)，增設(shè)控制污染發(fā)生的設(shè)備和設(shè)施等。第三，定期對液壓油進(jìn)行更換，油品的選擇，要保證具有適合的粘度，良好的潤滑性，腐蝕性小，抗銹性、氧化穩(wěn)定性、抗泡沫性和抗乳化性好等特點(diǎn)。

4 結(jié)語

未來隨著液壓技術(shù)的不斷發(fā)展，在礦山開采中發(fā)揮的作用將會(huì)與日俱增。液壓機(jī)械設(shè)備能否安全高效的運(yùn)行，將直接關(guān)系到礦山開采的效率與成本。新的液壓技術(shù)，就要求我們具備更高的維修技能，來應(yīng)對液壓故障的隱蔽性、多樣性和復(fù)雜性，提升維修人員的故障分析與排除能力勢在必行，來延長液壓機(jī)械設(shè)備的使用壽命，降低設(shè)備故障率，節(jié)約維修成本，確保設(shè)備能夠發(fā)揮最大效益。