采煤機(jī)常見機(jī)械故障分析與處理

曲建軍　許　壯

摘要：采煤機(jī)常見機(jī)械故障可分為機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)故障和液壓系統(tǒng)故障，本文對液壓系統(tǒng)故障和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)故障做了分析，并提出了相應(yīng)的診斷和處理方法。

關(guān)鍵詞：采煤機(jī)；液壓系統(tǒng)；機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)

1液壓系統(tǒng)故障分析

1.1液壓油污染的判斷與分析

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是通過封閉回路的受壓液體來傳遞和控制動(dòng)力的，油液即是潤滑劑，有是傳動(dòng)介質(zhì)。而油液中存在大量的與間隙尺寸相當(dāng)?shù)臋C(jī)械雜質(zhì)顆粒懸浮在工作液中隨其一起運(yùn)動(dòng)，顆粒的性質(zhì)、大小、濃度、硬度的對液壓系統(tǒng)的工作影響很大，目前液壓系統(tǒng)中故障有60%-70%是有液壓油的污染造成的，因此控制液壓油的污染就十分必要了。

1.1.1液壓油污染物的來源

固體污染物：來自液壓系統(tǒng)的管道、液壓元件，如液壓缸、膠管、泵、馬達(dá)、閥、液壓油箱等，在系統(tǒng)使用前未清洗干凈、在液壓系統(tǒng)工作時(shí)，污染物就進(jìn)入到液壓油中。

外界侵入的污染物：外界的空氣、水、灰塵、固體顆粒，在液壓系統(tǒng)工作過程中，通過液壓缸、活塞桿、膠管接頭、液壓油箱、空氣過濾器等進(jìn)入液壓油中。

內(nèi)部生成的污染物：液壓系統(tǒng)組裝、運(yùn)轉(zhuǎn)、調(diào)試及液壓油變質(zhì)也不斷產(chǎn)生污染，直接進(jìn)入液壓油中，如金屬和密封材料的磨損顆粒，吸油、回油濾芯脫落的顆粒和纖維，液壓油因油溫升高、氧化變質(zhì)而生成膠狀物，吸油管路密封不嚴(yán)造成吸入空氣等。

維護(hù)、保養(yǎng)、維修中造成的污染：在設(shè)備正常維護(hù)保養(yǎng)中更換濾芯和液壓油、清洗油箱，維修拆裝液壓缸、閥等，也會(huì)使固體顆粒、水、空氣、纖維等進(jìn)入液壓油中。

1.1.2污染帶來的各種危害

通常液壓機(jī)械所用的液壓油，均有使用與管理不當(dāng)，常使可繼續(xù)使用的油視為廢油，不但造成無謂的浪費(fèi)，也會(huì)增加維修成本，更造成環(huán)境污染。

液壓系統(tǒng)中，固體顆粒污染會(huì)導(dǎo)致：加劇液壓元件表面的腐蝕和磨損，增大泄漏量，油溫升高、壓力降低、效率低、響應(yīng)慢、穩(wěn)定性差、改變運(yùn)動(dòng)方向。

液壓系統(tǒng)中水污染會(huì)導(dǎo)致：油變質(zhì)，潤滑油膜變薄，腐蝕并加速金屬表面疲勞失效，低溫產(chǎn)生冷卻、淤塞運(yùn)動(dòng)元件，絕緣油的絕緣強(qiáng)度降低。

1.1.3液壓油污染的判斷方法

目測：看顏色變深程度，看有無雜質(zhì)懸浮，看透明變化程度，如果進(jìn)水量較大，油會(huì)變白，被乳化，長時(shí)間靜止會(huì)有水析出，會(huì)有添加劑水解析出。

用實(shí)驗(yàn)法測試，顆粒計(jì)數(shù)或樣本對比，過濾然后顯微鏡對比。

1.1.4液壓油污染的控制

從污染對液壓系統(tǒng)的危害中可以看出，必須加強(qiáng)對液壓油污染的控制，保證液壓系統(tǒng)正常工作。

預(yù)防重于治療，如：在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中過程中過濾裝置，隨時(shí)將油中污染物清除，長期保持液壓油在液壓系統(tǒng)中清潔運(yùn)轉(zhuǎn)，那自然就減少了由于油污染所造成的各種弊害，產(chǎn)生預(yù)防的效果，增長了液壓機(jī)械及液壓元件的使用壽命，降低了機(jī)械故障率。從而達(dá)到節(jié)約能源，降低成本之目的。

控制和減輕固體顆粒污染，過濾是保持液壓油清潔行之有效的方法，根據(jù)液壓元件對污染的敏感度，選擇不同精度的過濾器，定期更換濾芯，保持液壓油的清潔。

液壓系統(tǒng)中膠管密封必須安全可靠，油箱的空氣濾清器必須定期更換。濾芯加防塵裝置，嚴(yán)防灰塵、水分進(jìn)入液壓油中。

1.2液壓元件常見元件故障的判斷與分析

1.2.1液壓缸常見故障及處理

①液壓缸爬行

缸或管道內(nèi)存有空氣

處理方法：設(shè)置排氣裝置；若無排氣裝置，可開動(dòng)液壓系統(tǒng)以最大行程往復(fù)數(shù)次，強(qiáng)迫排除空氣；對系統(tǒng)及管道進(jìn)行密封。

缸某處形成負(fù)壓

處理方法：找出液壓缸形成負(fù)壓處加以密封；并排氣。

密封圈壓得太緊

處理方法：調(diào)整密封圈，使其不松不緊，保證活塞桿能來回用手拉動(dòng)。

導(dǎo)軌或滑塊夾得太緊或與液壓缸不平行

處理方法：調(diào)整導(dǎo)軌或滑塊的壓緊（條）的松緊度，既保證運(yùn)動(dòng)部件的精度，又保證滑動(dòng)阻力要??；若調(diào)整無效，應(yīng)檢查缸與導(dǎo)軌的平行度，并修刮接觸面加以校正。

兩活塞桿兩端螺母扭得太緊

處理方法：調(diào)整松緊度，保持活塞桿處于自然狀態(tài)

②缸的外泄漏

活塞桿表面損傷

處理方法：修復(fù)活塞桿損傷

密封圈邊緣傷或老化

處理方法：更換密封圈

管接頭密封不嚴(yán)

處理方法：檢查密封圈及接觸面有無傷痕，加以修復(fù)或更換。

缸蓋處密封不嚴(yán)

處理方法：檢查接觸面加工精度及密封圈老化情況，及時(shí)更換或修復(fù)。

由于排氣不良，使氣體絕熱壓縮造成局部高溫而損壞密封圈

處理方法：檢查排氣裝置，或增設(shè)排氣裝置；及時(shí)排氣。

1.2.2液壓泵常見故障及處理

①油泵吸不上油或無壓力

進(jìn)出油口接反

處理方法：按說明書選用正確接法

油箱內(nèi)油面過低，吸入管口露出液面

處理方法：補(bǔ)充油液至最低油標(biāo)線以上

油溫過低，使油粘度過高

處理方法：加溫至推薦正常工作油溫

吸入管道或過濾裝置堵塞造成吸油不暢

處理方法：清洗管道或過濾裝置，除去堵塞物，更換或過濾油箱內(nèi)油液

吸入管道漏氣

處理方法：檢查管道各連接處，并予以密封、堅(jiān)固

②流量不足達(dá)不到額定值

轉(zhuǎn)速未達(dá)到額定轉(zhuǎn)速

處理方法：按說明書指定額定轉(zhuǎn)速選用電機(jī)轉(zhuǎn)速

系統(tǒng)中有泄漏

處理方法：檢查系統(tǒng)，修補(bǔ)泄漏點(diǎn)

由于油泵長時(shí)間工作、振動(dòng)使泵蓋螺釘松動(dòng)

處理方法：適當(dāng)擰緊螺釘

吸入管道漏氣

處理方法：查各連接處，并予以密封、緊固

③吸油不充分

油箱內(nèi)油面過低

處理方法：補(bǔ)充油液至最低油標(biāo)線以上

入口濾油器堵塞或通流量過

處理方法：清洗過濾器或選用通流量為油泵流量2倍以上的濾油器

吸入管道堵塞或通徑小

處理方法：清洗管道，選用不小于油泵入口通徑的吸入管

油粘度過高或過低

處理方法：選用推薦粘度工作油

2機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)常見故障

機(jī)械系統(tǒng)故障主要有：聯(lián)接松動(dòng)，引起載荷分布發(fā)生變化，使某些部件受載惡化，發(fā)生斷裂或損傷；齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)和聯(lián)接處發(fā)生故障，如磨損、疲勞破壞或過載損壞等。這些故障往往都不同程度產(chǎn)生發(fā)熱，引起溫度升高。其它像安裝、制造和使用等方面的原因都會(huì)引起機(jī)械系統(tǒng)出現(xiàn)故障，或零部件缺陷導(dǎo)致發(fā)生故障等等。

3采煤機(jī)故障的診斷方法

對于采煤機(jī)，選擇溫度檢測作為在線監(jiān)測。對于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，以軸承溫度和傳動(dòng)箱油溫及油位作為在線連續(xù)監(jiān)測，并記錄溫度的歷史變化，以便分析其變化趨勢。同時(shí)輔之以定期的油樣分析，這樣既可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，又能預(yù)測故障的狀態(tài)和發(fā)展趨勢。

對于采煤機(jī)液壓系統(tǒng)，可檢測系統(tǒng)各部分的溫度、壓力和流量。按液壓系統(tǒng)各部分的功能，元件的位置分布設(shè)置溫度和壓力的在線監(jiān)測點(diǎn)，這樣可建立診斷故障的溫度監(jiān)測場和壓力監(jiān)測場。有了這樣兩個(gè)監(jiān)測場，可以根據(jù)溫度、壓力的場分布查尋故障，快速、準(zhǔn)確地診斷確定液壓系統(tǒng)的故障源，判定故障原因。同時(shí)采用油樣分析來定期檢查系統(tǒng)污染情況，以便在還未引起嚴(yán)重故障前，便能采取措施清除污染，保證系統(tǒng)安全、正常地工作。

4結(jié)束語

采煤機(jī)在長期使用過程中難免會(huì)出現(xiàn)液壓系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)等故障，因此及早發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)解決問題是現(xiàn)場工作人員的首要任務(wù)。制定監(jiān)測方案，合理設(shè)計(jì)監(jiān)測系統(tǒng)是及時(shí)診斷故障的必要措施。