掘进机液压系统故障分析与排除研究

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　　摘要：旨在讨论掘进机液压系统常见故障，并总结出常用的排除故障的方法。
　　关键词：掘进机；液压系统；故障；方法
　　 就煤矿掘进机系统而言，液压系统是一个重要的组成部分。掘进机液压系统作业时都是通过 电动机把机械能转化为液压油的压力能来驱动液压油缸和马达工作而实现的。但是其对主系统的功能和效率产生的影响是巨大的。液压系统出现故障将会直接导致主系统的失效，从而造成严重的经济损失。为此，本文将结合实践对煤矿掘进机液压系统工作环境中常出现的故障进行探讨。
　　1.截割部液压系统故障
　　1.1 截割头调到合适的位置后，在工作中又自动徐徐降落
　　 产生这种故障的原因有：a.溢流阀或单向阀密封不好或窜油，不能将调高油缸锁紧保压，使升起的摇臂又自动降落，处理的方法是修理或更换。b.调高油缸的密封失效，使油缸两腔窜油，处理的方法是更换密封或油缸。c.操作阀至调高油缸之间的管路或接头漏油，应更换损坏的元件。
　　1.2 截割头不回转
　　 产生这种故障的原因是控制系统失灵，可能是下列元件失灵引起的：a.回转油缸动作不良，应更换；b.控制阀卡严，应更换;c.操作手柄松脱，应紧固或更换。
　　1.3 截割头不伸缩
　　 油缸两腔窜液；截割头轴弯曲。
　　1.4 双联泵损坏的原因及其防治方法
　　 双联泵在地面检修后，一般情况下可以在井下使用一个检修周期，但是在实际工作中，双联泵不到一个检修周期就损坏的情况屡见不鲜，其原因有：a.在地面检修时，问题处理得不彻底，留有后遗症；b.缺油而未能及时补充，或者是吸油过滤器堵塞，油泵吸油不足，使油泵因缺油而破损；c.油质低劣，油中水分、杂质太多，使双联泵过早的磨损而损坏。
　　为了防止双联泵过早的损坏，在地面检修时，问题要彻底处理，使用中要经常检查油位是否合适，过滤器是否堵塞，同时还定期化验油质，发现问题，及时处理。
　　2.工作机构速度不够或完全不动
　　 发生这类故障的主要原因是液压泵输出流量不够或完全无流量输出；系统泄漏过多，进入执行元件的流量不足；溢流阀调定的压力过低，克服不了工作机构的负载阻力等。具体的原因如下：(1)液压泵的转向不对或吸液量不足。吸油管路阻力过大，油箱的液面太低，吸油管漏气，油液粘度太大或油温过低等，都会使液压泵的吸油量不足，造成输出油量不够。(2)液压泵内泄漏严重。主要是零部件磨损，密封间隙变大，使压油腔与吸油腔联通短路。(3)溢流阀或位于压力回路的其他控制阀的阀芯被赃物或锈蚀卡住在进、回液口的连通位置，使压力油流回低压回路。(4)处于压力回路的管接头和各种阀的泄漏，特别是执行元件内的密封装置损坏，内泄严重。
　　3.油温过高
　　 油温过高的原因分析如下：(1)泄漏比较严重。液压泵压力调得过高，运动零件磨损使密封间隙增大，密封元件损坏，所用油液粘度过低等等，都会使泄漏增加。(2)系统无卸荷回路，当不需要压力油时，大量高压油液仍长时间不必要地经溢流阀溢流。若系统中各个执行元件暂时不工作时，若油泵仍以溢流 阀调定压力值排液流回油箱，则会造成功率损失和油液发热，所以必须使油泵卸荷。
　　卸荷就是油泵以很低的压力运转，使泵的输出功率最小，从而节约能耗，提高系统寿命和减少发热。(3)错用了粘度太大的油液，引起液压损失过大。粘度是工作液体的重要使用性能之一。粘度越大，液压系统的压力损失和机械摩擦损失就越大，阻力增加，使系统内的压降增大，造成功率损失、温度上升。(4)油冷却器内部堵塞，造成冷却水不循环而使油温升高，或者冷却水量不足，不足以把液压系统的热量带走而造成油温升高。(5)散热不良。油箱储油量太少，使油液循环太快；周围环境气温度、空气流通不畅等都是导致散热不良的原因。
　　4.油缸不动作或油缸回缩
　　 原因有以下几种：油压不足；控制阀动作不良；换向阀动作不良；密封损坏；平衡阀失灵首先要观察油压表，看油泵输出压力是否达到规定压力，如果没有达到规定压力，要调整系统输出压力，同时，如油缸动作缓慢，还应调整换向阀流量，另外要检查密封、控制阀和换向阀是否损坏。
　　5.噪声和振动
　　 噪声和振动往往同时出现，不仅恶化劳动条件，而且振动会使管接头松脱甚至断裂。产生噪声和振动的主要原因是油液中混进较多的空气，或液压泵流量脉动较大或脉动频率接近元件或管路的固有频率，因而引起共振。此外管路固定得不牢固也易引起共振。导致这些故障的可原因有：（1）若吸油管路 中有气体存在，将导致产生严重的噪声和振动。一方面的原因可能是泵的吸液高度太大，吸油管路太细而阻力大，泵的转速太高，油箱不通大气或液面压力太低，油液粘度大或吸油滤油器堵塞等等，使液压泵吸液腔吸不满油液，造成局部真空，使融解在油液中的空气分解出来，产生气蚀而引起噪声；另一方面，可能是吸油管密封不严，油箱液面太低，吸油滤网部分外露，以致液压泵在吸油的同时吸入大量空气并进入系统。（2）泵和马达的质量不好。如困油现象未能很好消除、柱塞卡死等，都将引起噪声和振动。（3）其他原因。如电机与液压泵安装不同心或联轴器松动，也会引起泵的振动；管子细长、弯头较多又未一一固定，管路中流速太高，也都会引起管路振动。
　　结束语：
　　 本文结合实践经验，对掘进机常见液压故障进行了分析，并总结出了常用的方法。随着科学技术的不断发展与进步，重型化、大功率、环保节能、智能化将是煤矿采掘技术装备方面发展的方向。稳定可靠采掘装备液压系统，是创造良好的经济效益的重要保障，液压故障诊断技术涉及多个学科，是我们面临而且长期探索无止境的课题。
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