斗輪機液壓系統(tǒng)故障原因分析及對策

范金寶　李季

摘 要：斗輪機又被稱為斗輪堆取料機，其主要作用為對物料進行裝卸，通常被適用于大型儲存料場。對于許多產(chǎn)業(yè)發(fā)展都有輔助作用。目前在斗輪機的使用過程中經(jīng)常性出現(xiàn)液壓系統(tǒng)故障，導(dǎo)致斗輪機作業(yè)不暢或者停止作業(yè)，不僅會對現(xiàn)場的工作人員造成安全威脅，還會因終端作業(yè)導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟受損，為了進一步將斗輪機的液壓系統(tǒng)故障解決，本文從多方面對斗輪機液壓系統(tǒng)故障的原因進行分析，并尋找出相應(yīng)對策為今后斗輪機實操提供參考。

關(guān)鍵詞：斗輪機；液壓系統(tǒng)故障；原因；對策；分析

斗輪機內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在工作過程中容易出現(xiàn)系統(tǒng)故障，尤其是液壓系統(tǒng)方面。液壓系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時初期會出現(xiàn)運行噪音過大、運行處理不足等問題，一般在初期故障階段因為表現(xiàn)不明顯，所以容易被忽略，如果初期問題不被解決，那么接下來斗輪機在操作是會出現(xiàn)內(nèi)泄漏、俯仰油缸不動作、或者三位四通換向閥卡死、防爆閥故障等等，最終導(dǎo)致斗輪機整體癱瘓無法操作。

一、軸向柱塞泵的故障及解決方法

根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)軸向柱塞泵故障的原因大多與液壓泵有關(guān)，下面從液壓泵方面入手對造成故障的原因進行分析：

1.液壓泵本身原因引發(fā)故障

斗輪機的液壓泵屬于軸向柱塞泵，對加工工藝要求較高，所以一般對液壓泵加工時的表面粗糙度、接觸剛度以及形位公差等要求十分嚴格，但因為液壓泵長期高密度的工作，所以液壓泵在使用一定時間后會出現(xiàn)一定量的磨損，并會暴露出一些加工方面的質(zhì)量問題，這些問題的主要表現(xiàn)為密封件老化或者技術(shù)精度要求損壞，一旦這些問題出現(xiàn)那么及其容易導(dǎo)致液壓系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)泄漏、負載過大時流量不夠等故障，并且因為這樣的故障存在與液壓泵質(zhì)量方面，液壓泵的拆除又十分復(fù)雜，所以這樣的故障解決起來有一定困難。

2.由于外界原因引起的故障

除了液壓泵自身存在的質(zhì)量問題外，在斗輪機運行過程中外界因素引發(fā)的故障占有很大一部分比重，其中較為突出的外界因素有：

（1）液壓油

液壓系統(tǒng)的正常運行需要液壓油的支撐，所以液壓油的質(zhì)量直接影響到液壓系統(tǒng)的運行穩(wěn)定。如果液壓油過于粘稠，會形成更強的吸油阻力，導(dǎo)致系統(tǒng)運行時無法保證每一個部分都有液壓油填充，造成空穴現(xiàn)象，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力不足。此外，在溫度較高的環(huán)境中運行時，整體液壓系統(tǒng)的內(nèi)部環(huán)境都會升溫，內(nèi)部液壓油的溫度也會升高從而降低粘稠度，液壓系統(tǒng)中的密封件較為容易出現(xiàn)老化問題，高溫的液壓油遇到老化的密封件極易產(chǎn)生液壓油泄露問題，如果液壓油出現(xiàn)泄露那么液壓系統(tǒng)中就容易吸入空氣，造成“爬行”或者沖擊現(xiàn)象。

（2）泵的安裝

一般驅(qū)動電機軸與泵軸之間的需要存在一定的同軸度，通常同軸度的偏差大約為0.02mm，如果在兩者連接過程中產(chǎn)生同軸度的偏差，那么可能會導(dǎo)致斗輪機在運行過程中出現(xiàn)不規(guī)則的震動或者噪音，而這樣的震動與噪音基本被定義液壓系統(tǒng)故障的前兆。

3.軸向柱塞泵故障的解決對策

（1）對液壓油問題可以更換液壓系統(tǒng)中的吸油管道，使用口徑更大的管道來減少液壓油粘稠度增高帶來的阻力，從而減少空氣吸收現(xiàn)象，進一步穩(wěn)定液壓泵內(nèi)油壓的變化。

（2）為吸收泵的流量和壓力脈動，一般可在泵的出口安裝蓄能器或消聲器，以吸收脈動造成的影響。

（3）壓油管與泵聯(lián)接的一段采用耐油橡膠軟管，對管路與泵體進行隔離，減少泵體的輕微振動經(jīng)管路形成放大現(xiàn)象

二、俯仰油缸常見故障現(xiàn)象及對策

1、常見的故障及原因分析

（1）油缸漏油

漏油是斗輪機俯仰油缸常見的故障，其形成的原因主要是密封件磨損、破裂或使用后壓縮產(chǎn)生永久性變形；缸筒與缸蓋結(jié)合部位產(chǎn)生外泄漏；由于振動導(dǎo)致進出管口聯(lián)接松動產(chǎn)生泄漏，以上三種泄漏主要是外泄，外泄易檢查，在生產(chǎn)實踐中都很普遍，最危險的是內(nèi)泄漏，不易發(fā)現(xiàn)，對設(shè)備的危害也是最大，嚴重時油缸不能動作，斗輪機癱瘓，檢測是否內(nèi)泄漏主要是對油缸上下腔進行檢測，如有壓差證明就有內(nèi)泄漏，內(nèi)泄漏嚴重油缸需解體大修。

（2）油缸工作時出力不足或速度下降

油缸工作時經(jīng)常出現(xiàn)出力不足現(xiàn)象導(dǎo)致懸臂不舉，或比正常運行時速度有所減緩，原因主要有：①活塞皮碗配合間隙過大，或密封件損壞，導(dǎo)致油缸內(nèi)泄。②活塞皮碗配合間隙過小，密封件過緊導(dǎo)致運動阻滯力增大，損壞密封件。③液壓油溫升太高（一般應(yīng)小于60℃），導(dǎo)致粘度下降，增加了油缸內(nèi)泄量。

（3）油缸本身的原因

本身原因主要是加工或二次加工，由于加工質(zhì)量較差導(dǎo)致加工精度偏差，從而形成缸內(nèi)壁粗糙，損壞密封件，在高壓作用下形成油液泄漏。

2.常見故障的解決對策

（1）油缸漏油

①油缸皮碗、骨架油封等選型要合適，安裝前檢查有無老化；②安裝密封件前，檢查接觸處有無毛刺，光潔度達到安裝要求。

（2）油缸“爬行”

①在斗輪機運行中，應(yīng)在適當時機對缸內(nèi)進行排氣，排氣裝置調(diào)整前，應(yīng)先將缸內(nèi)工作壓力降到（0.5～1）Mpa左右，嚴禁在正常工作壓力下進行排氣操作，當推桿到達行程末端時壓力升高的瞬間打開排氣塞，在開始返回之前應(yīng)立刻關(guān)閉，在噴出白濁色的泡末狀油液后，空氣排盡。②液壓缸端蓋處密封圈壓得松緊度要正合適，不能太松，也不能太緊。③缸內(nèi)腐蝕、拉毛：對缸內(nèi)腐蝕、拉毛現(xiàn)象，應(yīng)進行鏜磨或重新鍍鉻。

三、溢流閥常見故障及對策

1.溢流閥故障現(xiàn)象及原因分析

（1）溢流閥調(diào)壓失靈。（2）壓力波動大。（3）閥體泄漏。（4）閥件本身原因。彈簧變形、太軟或斷裂，閥芯變形、閥芯配合或錐閥磨損等。（5）外部因素。油液中侵入空氣或雜質(zhì)，引起閥芯卡阻或?qū)е伦枘峥妆欢氯?，先?dǎo)閥錐閥關(guān)閉，不能產(chǎn)生壓力降則進出油口不能接通，系統(tǒng)不能溢流。

2. 常見故障的解決對策

（1）溢流閥調(diào)壓失靈 溢流閥調(diào)壓失靈是溢流閥常見故障中發(fā)生率最高的，占溢流閥故障的70%。溢流閥因其在斗輪機液壓系統(tǒng)中的重要性，應(yīng)做好定期的檢查和維護，做好充足的備品。

（2）壓力波動大 導(dǎo)致溢流閥壓力波動大的主要原因是彈簧變形、錐閥與閥座孔接觸狀況較差，閥芯變形拉毛，阻尼孔堵塞等，閥件一般要實配研磨，而阻尼孔堵塞往往是油液不達標的征兆，需要考慮更換油液。

四、結(jié)語

從斗輪機液壓系統(tǒng)歷年來常見故障分析得出結(jié)論，導(dǎo)致斗輪機液壓系統(tǒng)運行不穩(wěn)定的主要因素包括：入侵液壓系統(tǒng)的空氣、煤塵及其它雜質(zhì)、斗輪機運行中的振動、斗輪機換向運動的沖擊等因素，要減少斗輪機液壓系統(tǒng)日常故障，必須從源頭著手，減少液壓系統(tǒng)污染、堵塞、夏季要防止液壓油超溫、防止空氣進入液壓系統(tǒng)造成振動和沖擊、選用好的密封元件，避免產(chǎn)生內(nèi)泄漏現(xiàn)象；要建立封閉式液壓泵站，防止粉塵進入液壓系統(tǒng)，泵站內(nèi)安裝空調(diào)便于調(diào)節(jié)液壓油溫度，盡可能改善液壓系統(tǒng)工作環(huán)境。

參考文獻：

[1] 呂海濤，劉求玉，王泉康，盧斌，劉斌斌，王福水. 門式斗輪機自動控制優(yōu)化研究[J]. 工業(yè)控制計算機. 2016（11）

[2] 李保春，杜國明. 觸摸屏在斗輪機電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 大眾用電. 2013（06）

[3] 黃定貴. 斗輪機的故障原因分析及處理[J]. 華中電力. 2010（03）

[4] 王瑞林. 寧德發(fā)電公司A、B斗輪機回轉(zhuǎn)過熱原因分析及處理措施[J]. 能源與環(huán)境. 2014（03）