淺談煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)常見故障與維護

【摘要】液壓傳動技術(shù)的應(yīng)用在促進現(xiàn)代煤礦機械發(fā)展的同時，也對機械維修人員的工作提出了許多新的要求。本文就煤礦采掘機械液壓傳動系統(tǒng)中常見故障與維護作了探討，以便做好液壓傳動系統(tǒng)的預(yù)防和維護，確保煤礦生產(chǎn)安全高效運行。

【關(guān)鍵詞】采掘機械；液壓系統(tǒng)；常見故障；維護

煤礦采掘機械受使用條件的限制，工作環(huán)境惡劣，負(fù)荷大，沖擊強，如果使用保養(yǎng)不當(dāng)，會對液壓系統(tǒng)的正常工作造成嚴(yán)重影響，甚至?xí)?dǎo)致液壓系統(tǒng)發(fā)生故障。在煤礦采掘機械使用和維修過程中，如何判斷故障發(fā)生的原因，做好液壓系統(tǒng)的預(yù)防和維護，是煤礦生產(chǎn)安全高效運行的重要前提之一。

1.采掘機械液壓系統(tǒng)常見故障

不同用途的液壓設(shè)備因其液壓系統(tǒng)的組成不同，所出現(xiàn)的故障也會有一定差別，煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)常見故障主要有：振動和噪聲、液壓沖擊、泄漏、溫升、爬行和液壓油污染等。

1.1振動和噪聲

其常見故障現(xiàn)象有液壓缸或液壓馬達內(nèi)有空氣，液壓泵吸空或出現(xiàn)故障，控制閥故障或液壓系統(tǒng)安裝不良等。

1.2液壓沖擊

在液壓系統(tǒng)工作過程中，因執(zhí)行部件突然換向或閥門關(guān)閉及其它原因而引起壓力急劇增大，從而出現(xiàn)壓力交替升降的波動過程的現(xiàn)象即為液壓沖擊或液壓撞擊。液壓沖擊的壓力值可達到正常壓力的幾倍甚至幾十倍，不僅影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，還會產(chǎn)生噪聲和振動，使液壓系統(tǒng)產(chǎn)生溫升，甚至使管道和液壓元件產(chǎn)生破壞。其故障原因主要有：換向閥換向過快，液壓缸緩沖柱塞與端蓋柱塞孔間隙過大，緩沖節(jié)流閥調(diào)節(jié)不當(dāng)，運動件、油液慣性力大等。

1.3泄漏

因液壓系統(tǒng)中組成部件的零件一般都有相對運動，必須有一定的配合間隙，在壓力作用下液壓油從壓力高的地方通過縫隙流到壓力低的地方就是泄漏，分為外泄漏和內(nèi)泄漏兩種。泄漏的產(chǎn)生使煤礦生產(chǎn)成本升高，傳動效率降低，還會降低液壓系統(tǒng)的性能，甚至污染環(huán)境。產(chǎn)生泄漏的主要原因有：密封件裝錯、裝反或損壞，結(jié)合面幾何精度低，閥芯磨損、間隙增大，連接處、管接頭松動或損壞，壓力過高，油管破裂等。

1.4系統(tǒng)溫升

系統(tǒng)溫升會使油液溫度升高，油溫過高將使油液變質(zhì)，加速其污染，同時油的粘性和潤滑能力降低，增加油液的泄露，縮短液壓元件的壽命。造成液壓系統(tǒng)過熱的主要原因有：液壓泵泄漏；油箱容積小，散熱性能差；控制元件或液壓元件工作不良；系統(tǒng)阻力大，沿程功率損失大；壓力調(diào)定值過高；油液粘度太大；環(huán)境溫度較高等。

1.5爬行

在液壓系統(tǒng)中，由于流進或流出執(zhí)行元件（液壓缸、液壓馬達）的流量不穩(wěn)定，出現(xiàn)間隙式的斷流現(xiàn)象，使得執(zhí)行機械的運動產(chǎn)生滑動與停止交替出現(xiàn)的現(xiàn)象，稱為爬行。液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，改變了執(zhí)行器的預(yù)定期望值，直接影響運動動作輸出，如果沒有閉環(huán)控制系統(tǒng)，危害極大。造成液壓系統(tǒng)爬行的主要原因有：液壓系統(tǒng)內(nèi)進入空氣，液壓元件運動間的摩擦阻力太大或變化，節(jié)流閥性能差，導(dǎo)軌幾何精度低或潤滑不良，油液污染，負(fù)載變化引起供油波動等。

1.6液壓油污染

液壓系統(tǒng)中的液壓油是反復(fù)循環(huán)工作的，保持油液清潔是液壓系統(tǒng)的基本要求。如果油液中有污物，就會造成液壓附件內(nèi)的零件磨損，滑閥卡滯、小孔堵塞等許多故障，以致影響系統(tǒng)的性能和破壞系統(tǒng)的工作。

2.液壓傳動系統(tǒng)的維護

液壓系統(tǒng)的常見故障在不同程度上破壞了采掘機械的正常工作性能，甚至造成設(shè)備和人身安全。由于這些故障往往反映不是很明顯，還常常是幾個故障同時發(fā)生，故而在使用和維修過程中，做好液壓系統(tǒng)的預(yù)防和維護工作是提高煤礦采掘機械使用可靠性和延長其使用壽命的必要條件?；谝簤合到y(tǒng)常見故障產(chǎn)生的原因，維護中應(yīng)特別注意的幾個問題有：

2.1做好液壓系統(tǒng)污染控制

液壓傳動系統(tǒng)是以油液作為工作介質(zhì)的，除正確選用油液以為，還必須注意使油液保持干凈，防止污物進入，否則就會使液壓系統(tǒng)產(chǎn)生各種故障，影響其正常工作。這一點在實際生產(chǎn)中往往容易被忽視，必須加以重視。液壓系統(tǒng)的污染物主要有固體顆粒、水分、和空氣等，主要維護措施有：（1）把好三關(guān)：液壓油儲存關(guān)、液壓油加添檢查關(guān)和系統(tǒng)、附件拆裝關(guān)，防止污物侵入。（2）清除系統(tǒng)污物：污染的侵入是不可避免的，且在不斷生成。因此使液壓系統(tǒng)污染控制處于良性循環(huán)式維護人員的努力目標(biāo)。清除污物的有效辦法是通過過濾器和過濾清洗設(shè)備過濾液壓系統(tǒng)油液，是污物進入系統(tǒng)循環(huán)并被過濾。

2.2防止空氣進入液壓系統(tǒng)

空氣進入液壓系統(tǒng)會造成液壓系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲和振動，液壓沖擊和爬行等液壓故障，因此必須注意防止空氣的侵入。根據(jù)空氣進入液壓系統(tǒng)的原因，在使用和維護中應(yīng)當(dāng)注意：（1）經(jīng)常檢查油箱中油面高度，保持油箱中有足夠油量，防止空氣從油箱進入液壓系統(tǒng)。（2保證液壓系統(tǒng)密封裝置良好，防止系統(tǒng)中各處的壓力低于大氣壓力。（3）在油缸上部設(shè)置排氣閥，以排除進入液壓系統(tǒng)的空氣。

2.3防止油溫過高

液壓系統(tǒng)中工作油液的溫升，一般不應(yīng)超過60℃，否則會對液壓系統(tǒng)產(chǎn)生許多不良影響。主要措施有：（1）經(jīng)常檢查液壓油箱的油位，使系統(tǒng)中的油液有足夠的循環(huán)冷卻條件，并注意保持液壓設(shè)備的清潔，及時清除粘附在其上的污物，以利于散熱。（2）在保證機器正常工作和工作機構(gòu)運動速度穩(wěn)定的情況下，油泵的壓力和背壓閥的壓力應(yīng)盡量調(diào)的低一些。（3）正確選擇液壓系統(tǒng)中所用油液的粘度。（4）當(dāng)油液過熱嚴(yán)重時，系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置冷卻裝置。

2.4做好采掘機械液壓系統(tǒng)的維護檢查

為避免液壓故障的發(fā)生，應(yīng)按液壓系統(tǒng)維護和保養(yǎng)規(guī)定做好其日檢、周檢和月檢工作，預(yù)防或減少故障的發(fā)生。煤礦開采業(yè)是安全事故頻繁的行業(yè)，煤礦采掘機械的安全可靠性不僅影響整個礦井生產(chǎn)，也涉及人員的生命安全。因此，掌握煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)常見故障與成因，做好液壓系統(tǒng)的預(yù)防和維護，對促進煤礦生產(chǎn)安全高效運行意義重大。

參考文獻

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[4]姜孝淮主編.《液壓傳動與控制》校本教材，2001.5

作者簡介

徐金鳳，女，二級實習(xí)指導(dǎo)教師，，工作單位：河南能源焦煤公司職教中心，研究方向：機械制造與控制。