煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)常見故障與維護策略探討

杜明飛

國能神東煤炭寸草塔二礦 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017209

隨著我國當(dāng)前科技水平的不斷提高,在當(dāng)前煤礦采掘工作中,逐漸朝著機械化的方向而不斷的發(fā)展,機械化采煤工程的執(zhí)行,有助于推動工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展,但是在煤礦采掘機液壓系統(tǒng)日常運行時,難免會存在一定的故障,影響采掘工作科學(xué)進行,因此在實際工作中需要加強對煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)常見故障的深入分析,加強安全管理的重視程度,從而使設(shè)備能夠更加平穩(wěn)的運行,提高最終的運用效果。

一、煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)的運行原理

液壓系統(tǒng)主要是對采掘機的換擋和離合器型良好的控制,將液壓力轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,當(dāng)液壓系統(tǒng)的工作原理執(zhí)行元件轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽軙r,那么可以輔助日常的工作,如果液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障,那么會導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的動力無法傳送到變速箱中,采掘機也無法正常的更換檔位。在液壓系統(tǒng)中包含的是動力裝置,將原動機產(chǎn)生機械能轉(zhuǎn)變?yōu)榱δ?比如液壓泵是將電動機產(chǎn)生機械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力,能為后續(xù)的工作提供重要的基礎(chǔ)。壓系統(tǒng)中的執(zhí)行裝置能夠?qū)⒁后w壓力轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,再將機械能轉(zhuǎn)換到相對應(yīng)的元件中,滿足動能的使用要求[1]。在液壓系統(tǒng)中還包含了控制裝置和調(diào)節(jié)裝置,主要是各種各樣的控制閥門,比如壓力閥門和流量閥門等等,通過這些閥門能夠控制好液壓系統(tǒng)的流動方向和壓力大小,滿足元件動作方向和力的速度要求。其次在液壓系統(tǒng)中還包含了輔助元件,油箱儲存油,油管輸送油,濾油器可以實現(xiàn)油的過濾,這些都可以通過設(shè)備進行日常的操作壓力表,要進行壓力的測試,完善液壓系統(tǒng)的組成模式,從而保證系統(tǒng)可以更加平穩(wěn)運行。最后在液壓系統(tǒng)中包含的是液壓油,主要是起到傳遞能量的作用,其中包含的是礦物油和合成液壓油等不同的組成部分,在實際工作中需要做好設(shè)備的維護,根據(jù)不同的組成原理以及組成內(nèi)容,提出更加科學(xué)的維護方案,幫助設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。

二、液壓系統(tǒng)常見的故障

（一）液壓沖擊

在液壓系統(tǒng)日常運行的過程中,由于執(zhí)行部件突然向閥門或者是其他的部位產(chǎn)生較大的壓力,通過壓力交替升降波動而出現(xiàn)液壓的撞擊。液壓沖擊的壓力值能夠達到正常壓力的幾倍,不僅會對設(shè)備運行造成一定的影響,還會產(chǎn)生設(shè)備的消耗,出現(xiàn)噪聲和震動,內(nèi)部的溫度也在不斷的升高。

（二）泄露

由于因壓系統(tǒng)中的組成零部件有限,在壓力作用下液壓油需要從壓力較高的地方流道壓力較低的地方,但是在實際工作中會出現(xiàn)較嚴(yán)重的泄漏問題,產(chǎn)生泄漏的原因包含密封件錯裝和間隙增大等等。同時壓力過高也會出現(xiàn)泄漏的問題。

（三）爬行

在液壓系統(tǒng)中,由于流出的執(zhí)行元件流量存在不穩(wěn)定的問題,在實際工作中會出現(xiàn)間歇性的斷流情況,導(dǎo)致執(zhí)行機械的運動產(chǎn)生滑動和交替停止的問題。出現(xiàn)爬行現(xiàn)象之后,會改變執(zhí)行器本身的預(yù)定期望值,影響動作的輸出,并且載體中如果沒有閉環(huán)控制系統(tǒng)的話,危害是非常大的[2]。出現(xiàn)這種情況的原因包含的是液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)空氣,元件運動間的摩擦阻力太大或者變化幅度較高,都會引起這一故障問題,影響設(shè)備的正常運行。

三、液壓系統(tǒng)常見的故障原因

（一）空氣引起的故障

在液壓系統(tǒng)日常運行時,液壓油的壓縮性是比較小的,和液壓油存在了一定的差異,低壓空氣壓縮性較大,這時如果空氣進入到液壓系統(tǒng)中,會對整個系統(tǒng)造成一定的危害。例如在吸油的過程中,一部分空氣進入到液壓系統(tǒng)中,在這一情況下空氣會和液壓油相互的融合,產(chǎn)生諸多的問題。如果壓力是比較低的話,那么在空氣液壓抽中會冒出諸多的氣泡,對設(shè)備運行產(chǎn)生一定的侵蝕作用。如果是壓力比較高的情況下,冒出的氣泡會受到壓力的作用快速的爆破,并且在內(nèi)部出現(xiàn)熱量和噪音,這些噪音和熱量會影響原部件的正常工作,也會對系統(tǒng)造成嚴(yán)重的損傷?？諝膺M入到液壓系統(tǒng)的安全性造成非常嚴(yán)重的威脅,所以在實際工作中需要加強對空氣問題引起故障的深入性分析,加強對空氣的全面管理,避免對系統(tǒng)造成一定的影響。

（二）油溫過高而導(dǎo)致的故障

在設(shè)備運行時不同因素的影響會導(dǎo)致油溫的過高,例如設(shè)計不合格和原件質(zhì)量不合格等等。正常情況下液壓系統(tǒng)內(nèi)部的油溫要不超過60℃,基本控制在40℃左右,但是如果油溫超出預(yù)定值的話,那么會給液壓系統(tǒng)運行產(chǎn)生一定的影響,例如油溫過高會使得液壓油的黏度在不斷的提升,對系統(tǒng)運行造成了嚴(yán)重的影響。液壓油的流量在不斷的增加一些采掘機無法正常的工作。同時黏度降低還會導(dǎo)致采掘機各個部件的接觸面積在不斷的減小,加快的設(shè)備的損壞程度,降低了使用年限,因此實際工作中需要加強對這一問題的全面觀察,在異常情況下進行有效的應(yīng)對方案,避免對設(shè)備造成一定的影響。

（三）污染導(dǎo)致的系統(tǒng)故障

污染導(dǎo)致系統(tǒng)故障在系統(tǒng)日常運行時也是比較常見的,液壓油屬于整個系統(tǒng)工作的重要組成部分,為了保證系統(tǒng)可以更加平穩(wěn)運行,要使液壓油是處于清潔狀態(tài)的液壓油,在運行時會受到外界因素和自身的影響導(dǎo)致一定的污染。比如在機械運轉(zhuǎn)時一些小的粒子會對液壓油產(chǎn)生一定的污染作用,這屬于自身原因而導(dǎo)致的污染。另外在采掘機日常工作中,會由于各種原因的影響而出現(xiàn)較嚴(yán)重的污染,如果進入到壓系統(tǒng)中,會導(dǎo)致一些雜質(zhì)在不斷的增加,這屬于外界影響的范疇之中。一部分液壓油出現(xiàn)污染會導(dǎo)致油泵過濾嘴出現(xiàn)堵塞的問題,隨著時間的不斷推移,內(nèi)部的壓力會不斷的增加,對系統(tǒng)運行產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的影響。

（四）設(shè)備運行時的異常響動

設(shè)備運行時的異常響動是液壓系統(tǒng)日常運行時最為關(guān)鍵的問題,在實際實施時需要先找到響聲的來源,如果響聲是內(nèi)部活動構(gòu)件發(fā)聲的話,那么要全面的檢查軸承和軸瓦之間的間隙,并且還要了解螺栓本身的完整度,嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求,提高日常的檢查效果,快速的發(fā)現(xiàn)異常響動的原因。如果響聲是來自于氣缸內(nèi)部的話,那么要檢查活塞是否出現(xiàn)了松動的問題,同時還需要了解氣缸內(nèi)部是否存在了一些異物,或者是周邊空氣太過潮濕而引起的這一現(xiàn)象。在實際工作中需要根據(jù)不同的情況采取科學(xué)的解決措施,將異常響動扼殺在搖籃之中。

四、液壓系統(tǒng)的維護措施

（一）防止空氣的進入

由于空氣進入會增加設(shè)備損耗的程度,也會出現(xiàn)較多的故障問題,所以在實際工作中需要防止空氣的進入,起到良好的維護效果?液壓系統(tǒng)故障會影響采掘機的正常工作,也會影響現(xiàn)場人員的生命財產(chǎn)安全,一些故障在發(fā)生初期并不會產(chǎn)生明顯的影響,并且故障通常是同時發(fā)生的,在實際使用時需要采取更加科學(xué)的預(yù)防措施,提高液壓系統(tǒng)運行的效果和水平[3]。如果空氣進入到液壓系統(tǒng)時,會發(fā)出噪聲和熱量較高的問題,在實際工作中需要根據(jù)空氣進入的原因和部位提出有效的應(yīng)對方案,防止對后續(xù)使用造成一定的影響。首先在實際工作中需要進行油箱油量的定期檢查,既要保證油箱的充足,還需要防止空氣進入到液壓系統(tǒng)中造成一定的影響。其次在維護工作中需要使液壓系統(tǒng)的密封性能夠得到充分的保證,避免出現(xiàn)系統(tǒng)壓力低于大氣壓力的情況。在實際維護時需要做好科學(xué)的測量,嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),提高維護的針對性,避免存在較多的安全問題。最后可以在油箱頂部安裝一個排氣閥,將液壓系統(tǒng)中的多余空氣排出,形成良好的循環(huán),避免對設(shè)備產(chǎn)生一定的影響。

（二）避免油溫過高

液壓系統(tǒng)中的油溫不要超過60℃,在實際工作中需要定期檢查油箱中的液壓油高度,保證液壓油能夠有充足的冷卻條件和冷卻時間,相關(guān)管理人員需要做好液壓設(shè)備的定期清潔,及時的清除內(nèi)部的污染物幫助性的散熱,避免對后續(xù)運行產(chǎn)生一定的影響。在好眼力工作中要降低油泵和背壓閥的壓力,在降低壓力時要保證系統(tǒng)可以更加平穩(wěn)的運行,在選擇液壓油時要特別注意液壓油本身的黏度,根據(jù)實際運行情況進行科學(xué)的選擇,以此來提高整體的防護效果,最后可以在液壓系統(tǒng)中安裝冷卻裝置,如果油溫過高的話,那么可以馬上啟動冷卻裝置,降低液壓油的溫度,防止油溫過高而出現(xiàn)較嚴(yán)重的故障問題。

（三）加強污染的控制

液壓油是液壓系統(tǒng)運行的主要介質(zhì),但是在以往工作中經(jīng)常會由于污染物的影響而導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常的運行,所以在實際工作中需要加強對這一問題的深入分析,保證液壓油本身的清潔度。首先需要注意液壓油的儲存情況和添加情況等等,這些方面很容易會導(dǎo)致液壓油出現(xiàn)污染,在實際管理時需要做好日常的維護,保證內(nèi)部的清潔,其實液壓油的污染問題是無法完全避免的,在實際工作中可以添加一些過濾裝置,減輕污染發(fā)生的程度,使用過濾器和過濾清洗設(shè)備來清除液壓油中的污染物,滿足后續(xù)的運行要求以及標(biāo)準(zhǔn)。在實際工作中,需要使污染物控制處于良性循環(huán)的狀態(tài),以科學(xué)的維護為主要的目標(biāo),通過過濾器和過濾清洗設(shè)備的融入,掌握其中的污染情況,以此來提高整體的維護效果,延長設(shè)備的使用壽命。

結(jié)束語

液壓系統(tǒng)有助于促進現(xiàn)代煤礦行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,但是由于采掘機械設(shè)備使用條件的限制,周邊工作環(huán)境非常的惡劣、沖擊不當(dāng),很容易會導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)這么嚴(yán)重的損耗問題,所以在實際工作中,首先要判斷故障發(fā)生原因,做好科學(xué)的液壓系統(tǒng)維護以及管理,滿足煤礦生產(chǎn)安全高效方面的要求,做好定期的維護,以此來促進煤礦生產(chǎn)工作的順利進行。