煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)故障原因及預(yù)防措施

文/李國軍，沈陽煤業(yè)（集團）機械制造有限公司

1 煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)故障原因

1.1 液壓油中混入雜質(zhì)

一套煤炭開采液壓系統(tǒng)是由泵、閥門等多個零部件經(jīng)過嚴(yán)格配合安裝而成的，系統(tǒng)的安裝有很高的精度要求，要求各個傳動零件之間基本沒有空隙，或者說空隙比較小，無法用肉眼看到。此外，液壓系統(tǒng)中由于零件較多，阻尼孔數(shù)量很多，控制閥芯的數(shù)量也很多，一旦液壓油中有著臟污或者雜物，就會進入控制閥芯，將加大閥芯和閥體之間的距離，增加閥體的表面粗糙度，形成很多細(xì)小的劃痕，造成比較嚴(yán)重的漏油現(xiàn)象。有時液壓油中的臟污會在閥芯與閥體之間的空隙卡住，造成零件的失靈，很容易引起操作故障。液壓油中的臟污太多，就會造成過濾網(wǎng)堵塞，吸油壓力很多，油泵不能正常的作業(yè)。液壓油中含有一定的雜質(zhì)，會讓液壓油發(fā)生一定的化學(xué)或者生物感染，造成優(yōu)質(zhì)的液壓油變質(zhì)，不能正常的使用，失去使用價值。

1.2 空氣進入液壓系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)中液壓油基本不能壓縮，體積壓縮比接近于零。在一般的使用中，它的液壓系統(tǒng)基本不影響，但是當(dāng)一定量的空氣進入液壓油中，此時的空氣具有很高的壓縮比，大約是液壓油的1000倍。系統(tǒng)中含有即使很少的空氣，也會具有很好的壓縮性，就會對液壓系統(tǒng)造成很大的影響。在液壓系統(tǒng)中，溶解在液壓油中的空氣，會在低壓環(huán)境中析出，生成很多的氣泡，形成氣蝕。在液壓油強的推力下，這種氣體就會很快的破裂，撞擊到系統(tǒng)零件的表面上，會讓液壓系統(tǒng)產(chǎn)生很強的噪聲，同時由于很多氣泡撞擊零件的表面，放出很多的熱量，這些熱量短時間內(nèi)無法散去，會造成局部過熱。空氣具有很大的可壓縮性，還使得工作的組件發(fā)生一定的側(cè)移，破壞液壓系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性，加上液壓系統(tǒng)的強烈的震動，會造成煤礦生產(chǎn)效率降低。

1.3 油溫過高

液壓油的使用溫度一般都是在32—52攝氏度的范圍內(nèi)，最高的溫度不能大于60攝氏度。如果油溫繼續(xù)升高，會使得液壓油的粘度降低，經(jīng)過過濾網(wǎng)的速度增加，導(dǎo)致調(diào)節(jié)好的液壓流量不能適應(yīng)現(xiàn)有的工作運行。油溫過高會讓密封圈變軟直至降解變質(zhì)，降低了液壓系統(tǒng)的密封性。

2 煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)故障綜合性預(yù)防措施

2.1 加強質(zhì)量控制

采煤機械液壓系統(tǒng)故障的產(chǎn)生很多與液壓系統(tǒng)本身的質(zhì)量有關(guān)，當(dāng)液壓油管質(zhì)量不佳會引發(fā)漏油、空氣進入系統(tǒng)等情況密封組件失效，則會導(dǎo)致系統(tǒng)無壓力。

為了避免類似故障的出現(xiàn)，先要保證液壓系統(tǒng)本身的質(zhì)量需要的各種管材、閥門等均要有質(zhì)量合格證明，在拆換組件的時候必須要保證替換組件的質(zhì)量。另外在系統(tǒng)安裝中要按標(biāo)準(zhǔn)操作準(zhǔn)確把握油管的彎曲度，不能生硬安裝，防止油管變形。同時要保證系統(tǒng)的密封性，閥門要擰緊，使用的液壓油要保證質(zhì)量，以免應(yīng)用有雜質(zhì)的液壓油。

2.2 重視液壓系統(tǒng)的日常維護

在液壓系統(tǒng)運行過程中，維修人員要定期對整個系統(tǒng)和相關(guān)組件進行檢查，制定完善的檢查維護表。在日常維護中主要應(yīng)該注意以下方面：①及時清理液壓系統(tǒng)的外表面，對各個組件的接頭處進行檢查，確定是否存在漏油情況；②定期檢查油箱油位，保證油箱油位在油標(biāo)線上限附近，油量不足時要及時加油。液壓油不能用機械油代替，同時要按照環(huán)境溫度確定液壓油的類型，當(dāng)溫度較低時應(yīng)該選擇低牌號的液壓油同時可以加防凍液壓油。不同牌號的液壓油絕對不能一起使用；③加強對污染的檢查和控制。對液壓油、液壓管路等污染情況進行檢查。

2.3 建立專家診斷系統(tǒng)

采用專家系統(tǒng)法檢查液壓系統(tǒng)故障，因為液壓系統(tǒng)的故障有突發(fā)性和隨機性，進行系統(tǒng)故障的預(yù)測就顯得非常困難，所以可以采取專家系統(tǒng)法對潛在的故障進行診斷，同時制定預(yù)防性措施。專家系統(tǒng)法中可以將故障的現(xiàn)象直接輸入電腦，計算機通過對信息的分析就能得出合理的解決辦法。另外在日常的檢查工作中還可以采取問、看、聽、摸、試等方法進行故障的檢查，全面了解液壓系統(tǒng)的運行情況，盡早采取措施排除故障，減少故障損失。

2.4 制定針對性預(yù)防措施

因為液壓系統(tǒng)中各種故障的產(chǎn)生是由多種因素共同導(dǎo)致的，所以必須要針對常見的系統(tǒng)故障制定相應(yīng)的預(yù)防措施：（1）液壓油污染的預(yù)防。加油時不能將雜質(zhì)或水分帶入；定期清洗磁鐵粗濾器更換濾芯；定期檢查油位、油色；定期更換傳動部件的密封圈、閥門以及封口；（2）油溫過高的預(yù)防?？茖W(xué)設(shè)計散熱系統(tǒng)，液壓油要有足夠的冷卻條件保證油箱位置合理，必要時在系統(tǒng)中可以增加散熱扇；保證液壓設(shè)備內(nèi)外的干凈，定期清洗；防止液壓油變質(zhì)；防止液壓油粘度過高；（3）空氣進入液壓系統(tǒng)的預(yù)防。合理設(shè)置排氣閥，在油缸內(nèi)進行幾次往復(fù)運動排出空氣；保證安全閥正常使用，減少誤動作；保證系統(tǒng)線路、節(jié)流閥等暢通。

3 結(jié)束語

綜上所述，目前，我國的煤礦采掘技術(shù)多是用機械液壓助力系統(tǒng)。而機械液壓系統(tǒng)是極易出現(xiàn)問題的。因此，我們要定期做好機械液壓設(shè)備的管理和進行及時有效的維修。我們只有做好煤礦采掘機械液壓技術(shù)，及時對液壓技術(shù)進行管理，才能保證我國的煤炭事業(yè)的快速發(fā)展。

[1]郭江. 淺析煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)故障原因及預(yù)防[J]. 機械管理開發(fā)，2016，v.31；No.15604：166-167. 10.16525/j.cnki.cn14-1134/ .