機(jī)械液壓系統(tǒng)故障分析及處理

摘 要：在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，礦山開(kāi)采是通過(guò)機(jī)械化來(lái)完成的。液壓系統(tǒng)是機(jī)械化的主要?jiǎng)恿?，是礦山機(jī)械設(shè)備的重要組成部分。在礦山生產(chǎn)作業(yè)時(shí)，機(jī)械設(shè)備處于高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)故障會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的礦山事故。因此，降低礦山機(jī)械設(shè)備的故障是十分重要的。本文對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行分析，介紹了礦山機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)的常見(jiàn)故障，并提出了一些處理措施?？梢詾橐簤合到y(tǒng)的維護(hù)與維修提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：煤礦開(kāi)采；礦山機(jī)械；液壓系統(tǒng)；故障；措施

1 引言

由于液壓系統(tǒng)的強(qiáng)大動(dòng)力，許多礦山機(jī)械設(shè)備是液壓控制的。保障液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)于保證煤礦工作面的安全高效地開(kāi)采具有十分重要的意義。由于煤礦開(kāi)采過(guò)程中的液壓系統(tǒng)比較多，在運(yùn)行過(guò)程中很容易出現(xiàn)故障。若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些故障，很可能造成重大事故。此外，煤礦井下惡劣的環(huán)境，例如粉塵大、濕度高、空間狹小以及有毒有害氣體的存在，很容易導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的某些零件損壞或失效。在液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，很難直觀的發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)故障的原因。為了保障礦山的正常安全的生產(chǎn)，十分有必要對(duì)液壓系統(tǒng)的故障做出準(zhǔn)確的判讀并進(jìn)行處理?；谶@些原因，本文根據(jù)礦山設(shè)備運(yùn)行的特點(diǎn)，總結(jié)了礦山液壓系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障，并給出了某些有效地處理措施。

2 礦山機(jī)械設(shè)備運(yùn)行環(huán)境分析

在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，礦山機(jī)械設(shè)備工作的場(chǎng)所比較特殊，導(dǎo)致了在設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)受到較大的沖擊。特別是在煤礦開(kāi)采工作面的采煤機(jī)以及液壓支架、掘進(jìn)工作面中的綜掘機(jī)，在運(yùn)行過(guò)程中受到煤巖體的沖擊。為了保證煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)，許多機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)期處于運(yùn)行狀態(tài)，這也就導(dǎo)致為了保證生產(chǎn)效率和生產(chǎn)進(jìn)度，礦山機(jī)械往往處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，并且需要承受較高的荷載。機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)期處于這種高強(qiáng)狀態(tài)下，設(shè)備的損耗較大，而且容易出現(xiàn)故障導(dǎo)致安全事故。礦山機(jī)械設(shè)備工作的場(chǎng)所環(huán)境非常惡劣，粉塵濃度高、封閉性高空氣流通性較差。由于這些原因，設(shè)備出現(xiàn)故障的頻率較高。由于煤礦是我國(guó)的主要能源，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。礦山必須要保持長(zhǎng)期工作狀態(tài)，基本上都是人員休息機(jī)械設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)。綜上所述，礦山機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障的原因是多方面的，而機(jī)械設(shè)備多是由液壓系統(tǒng)控制的，因此，分析液壓系統(tǒng)的故障是十分有必要的。

3 礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)故障及原因分析

常見(jiàn)的液壓控制系統(tǒng)如圖1所示。在液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，多是液壓系統(tǒng)的某個(gè)元件發(fā)生故障。下面就針對(duì)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的故障進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。

3.1 液壓系統(tǒng)供油不穩(wěn)或供油不足

當(dāng)液壓系統(tǒng)供油不穩(wěn)定或供油不足，這時(shí)候機(jī)械設(shè)備會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力不足的現(xiàn)象。這這種情況下，應(yīng)該立即停止機(jī)械，防止動(dòng)力不足對(duì)機(jī)械設(shè)備造成損壞。應(yīng)該采取有效的方法，找出液壓系統(tǒng)的故障部位，發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)供油不足的原因，并進(jìn)行檢修直至恢復(fù)正常。供油不穩(wěn)或供油不足出現(xiàn)的原因是多方面的，在檢修時(shí)應(yīng)該做出全面的檢查。針對(duì)漏油導(dǎo)致的供油不足或不穩(wěn)情況，要及時(shí)找到系統(tǒng)漏油的位置，并重新加油，使供油滿(mǎn)足機(jī)械設(shè)備的使用條件。

3.2 液壓系統(tǒng)泄漏

液壓的對(duì)機(jī)械的作用是通過(guò)液壓油來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)密封不好時(shí)很容易出現(xiàn)液壓油泄露情況。液壓系統(tǒng)的漏油多出現(xiàn)在系統(tǒng)運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間以后，漏油一般可以分為內(nèi)泄露和外泄漏。當(dāng)液壓系統(tǒng)外部出現(xiàn)漏油時(shí)，可以很直觀的查看到漏油現(xiàn)象。外部漏油多是由于缸體的密封圈失效導(dǎo)致的，也可能是零件的自身質(zhì)量存在問(wèn)題，例如砂眼、氣孔和裂縫等等。相比較而言，液壓系統(tǒng)的內(nèi)部漏油很難發(fā)現(xiàn)，造成這種現(xiàn)象的主要原因是液壓缸內(nèi)部結(jié)構(gòu)的連接不緊密或者是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的使用而造成密封老化、脫落。

3.3 油管堵塞

當(dāng)機(jī)械設(shè)備的噪聲或振動(dòng)突然變得異常時(shí)，這時(shí)可能是輸油管的堵塞導(dǎo)致輸油不連貫，也可能是空氣進(jìn)入油管中排不出來(lái)導(dǎo)致在輸油是會(huì)形成較大的脈沖。這種情況的出現(xiàn)對(duì)于設(shè)備的使用是十分不利的，若設(shè)備處于高負(fù)載情況下，會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的各部件的摩擦加劇，設(shè)備的振動(dòng)加強(qiáng)，嚴(yán)重影響機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性。

3.4 系統(tǒng)油溫過(guò)高

液壓系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中油溫過(guò)高對(duì)于設(shè)備的使用也是十分不利的。導(dǎo)致系統(tǒng)油溫過(guò)高的原因主要有以下幾個(gè)方面：①液壓油的壓力過(guò)高，在回流時(shí)不暢導(dǎo)致液壓油的溫度急劇升高，這與溢流閥、卸荷閥、壓力繼電器等元件的性能有關(guān)；②卸壓時(shí)間短，閥的漏損大，卸荷時(shí)間短，高壓小流量、低壓大流量時(shí)，由溢流閥溢流；③冷卻液不足，在液壓運(yùn)行過(guò)程中，多是通過(guò)水進(jìn)行液壓油的冷卻，當(dāng)冷卻液不足時(shí)液壓油無(wú)法及時(shí)冷卻，導(dǎo)致液壓油的問(wèn)題越來(lái)越高。因此，對(duì)于這種情況要進(jìn)行及時(shí)處理，防止對(duì)機(jī)械設(shè)備造成損壞。

4 采礦機(jī)械設(shè)備幾種液壓故障及處理

4.1 供油不足和不穩(wěn)處理方法

當(dāng)液壓油內(nèi)存在雜質(zhì)時(shí)，雜質(zhì)在管道中長(zhǎng)期累積時(shí)就會(huì)造成堵塞，造成液壓系統(tǒng)供油不足。針對(duì)這種情況，需要對(duì)輸油管道進(jìn)行清洗，并對(duì)液壓油進(jìn)行更換。另外對(duì)于油液的粘度過(guò)低也會(huì)造成油液流動(dòng)緩慢引起的供油不足，可以更換油液品種。此外，當(dāng)機(jī)械設(shè)備持續(xù)工作在高載荷情況下，如果超出了泵的額定值，也會(huì)造成供油不足，此時(shí)可以通過(guò)調(diào)整安全閥的壓力來(lái)進(jìn)行調(diào)整。針對(duì)油管中空氣或氣嘴堵塞的情況，供油不足現(xiàn)象也會(huì)出現(xiàn)，在這種情況下需要檢查是否有泄露部位，并及時(shí)的對(duì)氣嘴進(jìn)行疏通。

4.2 液壓缸泄漏處理方法

由于礦山生產(chǎn)環(huán)境惡劣，空氣中的粉塵濃度大，因此，在礦山機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)油箱的空氣濾清器作好防護(hù)，液壓缸缸蓋應(yīng)裝設(shè)防塵密封圈；在給液壓系統(tǒng)的油箱加油時(shí)，必須采用專(zhuān)門(mén)的容器來(lái)保持油的清潔，而且在加油前應(yīng)該對(duì)油液進(jìn)行過(guò)濾。在對(duì)液壓缸進(jìn)行拆卸時(shí)，要注意保證工具刀干凈無(wú)顆粒污染物。為了保證密封的完整性，應(yīng)該對(duì)液壓系統(tǒng)關(guān)鍵部位的密封圈進(jìn)行檢修，如發(fā)現(xiàn)破損或老化應(yīng)該及時(shí)予以更換。在檢查密封圈時(shí)要特別注意，不要過(guò)分拉伸密封圈，不要用有棱角的工具拆卸密封圈，可以給密封圈涂抹一定的潤(rùn)滑油，防止密封圈粘接在零件上。為了保證液壓密封圈的正常使用，應(yīng)該對(duì)液壓油的溫度進(jìn)行控制，防止油溫過(guò)高導(dǎo)致橡膠密封圈老化。

4.3 機(jī)械設(shè)備噪聲和振動(dòng)異常處理方法

當(dāng)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)尖叫刺耳的噪聲或者振動(dòng)幅度過(guò)大且無(wú)規(guī)律時(shí)，出現(xiàn)這種情況的主要原因是液壓泵內(nèi)有異物或者是液壓缸中有空氣排不出去。這時(shí)需要對(duì)液壓泵進(jìn)行檢查，查看進(jìn)油口是否有堵塞，如果有異物要進(jìn)行清理。反之，需要檢查液壓系統(tǒng)的密封性，查看是否有密封不當(dāng)導(dǎo)致的空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)，這種情況下需要排除液壓系統(tǒng)內(nèi)的空氣，并對(duì)密封裝置進(jìn)行修理或更換密封圈。針對(duì)振動(dòng)異常時(shí)，還需查看是否有機(jī)械零件松動(dòng)的情況，同時(shí)利用潤(rùn)滑油減少摩擦阻力。

4.4 系統(tǒng)油溫過(guò)高處理措施

液壓系統(tǒng)穩(wěn)定過(guò)高多是由于液壓油的溫度升高造成的，對(duì)這種情況的處理主要有兩個(gè)方面。一方面要檢查液壓系統(tǒng)的冷卻液是否充足，是否出現(xiàn)冷卻液的流入量減少的情況，如果存在要查找原因補(bǔ)充冷卻液。另一方面要檢查安全壓力閥是否有故障，是否是載荷過(guò)大引起的，此外還需要檢查液壓油的狀況，查看油的粘度是否滿(mǎn)足要求。對(duì)于附近熱源的情況，要做好隔熱和通風(fēng)措施。

5 結(jié)束語(yǔ)

礦山機(jī)械設(shè)備是煤礦開(kāi)采的主要工具，其正常運(yùn)行關(guān)系著煤礦生產(chǎn)的安全和效率。礦山許多機(jī)械設(shè)備多是由液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力，因此，保證液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行對(duì)于礦山安全具有重要的意義。本文針對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)的故障進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上給出了一些液壓系統(tǒng)的處理措施，這對(duì)于液壓系統(tǒng)的故障快速處理具有重要的指導(dǎo)意義。

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[2]周逸云.礦山機(jī)械液壓系統(tǒng)故障及處理分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2018（19）：165.

作者簡(jiǎn)介：

蘆連勝（1969- ），男，民族：漢，籍貫：山東德州，1992年6月畢業(yè)于焦作礦院機(jī)械制造工藝與設(shè)備，學(xué)歷：本科，職稱(chēng)：機(jī)制工程師，研究方向：機(jī)械制造