掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障案例分析與排除

孫光全 董興洪 李剛

摘要：液壓技術(shù)在煤礦得到了廣泛的使用，經(jīng)常出現(xiàn)液壓系統(tǒng)故障，本文結(jié)合自己多年來(lái)處理掘進(jìn)機(jī)液壓故障的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)液壓故障的現(xiàn)象，進(jìn)行分析與排除。

關(guān)鍵詞：掘進(jìn)機(jī);液壓故障;分析與排除。

1引言

煤炭對(duì)于現(xiàn)代化工業(yè)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是重工業(yè)，還是輕工業(yè);無(wú)論是能源工業(yè)、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、機(jī)械工業(yè)，還是輕紡工業(yè)、食品工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)，都發(fā)揮著重要的作用，各種工業(yè)部門都在一定程度上要消耗一定量的煤炭，是人類世界使用的主要能源之一。目前各行各業(yè)對(duì)煤炭的需求量都很大，給煤礦企業(yè)帶來(lái)了較大的生產(chǎn)壓力，高效的現(xiàn)代化掘進(jìn)機(jī)的應(yīng)用日益增強(qiáng)，也推動(dòng)原有的半煤巖巷和煤巷向全巖石巷道的方向發(fā)展。由于煤礦井下一線作業(yè)人員自身綜合素質(zhì)因素、作業(yè)環(huán)境因素以及管理等因素都將導(dǎo)致掘進(jìn)機(jī)出現(xiàn)故障，影響其優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮，因此，本文就針對(duì)掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障進(jìn)行分析研究。

2 液壓系統(tǒng)故障分析的重要性

液壓技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中使用十分廣泛，如采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)、絞車等機(jī)電設(shè)備都使用了液壓技術(shù)。掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)是液壓油，液壓元件將會(huì)產(chǎn)生泄露或堵塞，掘進(jìn)機(jī)易出現(xiàn)各種液壓故障，在巷道掘進(jìn)施工過(guò)程中，影響掘進(jìn)機(jī)的工作效率。為了能保障巷道正常的掘進(jìn)施工，當(dāng)掘進(jìn)機(jī)發(fā)生液壓故障后，維修人員通過(guò)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，及時(shí)準(zhǔn)確地找出“病因”及故障點(diǎn)，并科學(xué)合理的排除就顯得尤為重要。

3 掘進(jìn)機(jī)液壓故障分析要考慮的因素

3.1 造成油液故障的因素

液壓系統(tǒng)摻雜劣質(zhì)油、雜物;空氣污染;維護(hù)不當(dāng)造成油液氧化物混入、水的進(jìn)入或其他油液的混入;油液油位過(guò)低等。

3.2 造成壓力故障的因素（負(fù)載決定壓力）

影響主系統(tǒng)壓力的因素：油箱、油泵、敏感壓力閥、LS供油、多路閥首聯(lián)的安全閥、回油過(guò)濾器等。

影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)壓力的因素：先導(dǎo)組件供油不暢及泄漏量增加;多路換向閥芯滯澀及泄漏量增加;壓力補(bǔ)償器彈簧疲勞;設(shè)備參數(shù)調(diào)節(jié)不當(dāng);平衡閥損壞及調(diào)節(jié)不當(dāng);執(zhí)行元件泄漏等。

3.3 造成流量故障的因素（速度決定于流量）

液壓泵的輸出流量不夠和輸出壓力不夠;液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，進(jìn)入液壓設(shè)備執(zhí)行元件的流量也發(fā)生變化，引起速度變化;元件的內(nèi)外泄漏嚴(yán)重;液壓系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)入空氣;油中混有雜質(zhì)，堵塞流量調(diào)節(jié)閥節(jié)流口，造成執(zhí)行元件速度降低;系統(tǒng)油溫升高，油液黏度降低，泄漏增加，有效流量減少等。

4 掘進(jìn)機(jī)液壓故障案例分析與排除方法

4.1 液壓油對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的故障案例分析以及排除方法

故障現(xiàn)象：司機(jī)進(jìn)班后，啟動(dòng)掘進(jìn)機(jī)，液壓系統(tǒng)均正常，運(yùn)行半小時(shí)以后，操作各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的先導(dǎo)控制手柄后，各執(zhí)行元件明顯速度緩慢，而且油溫較高，壓力無(wú)法達(dá)到系統(tǒng)規(guī)定的額定壓力，停機(jī)待油溫冷卻后，再次啟動(dòng)掘進(jìn)機(jī)，液壓系統(tǒng)正常，運(yùn)行一會(huì)兒后再次出現(xiàn)相同故障，維修工拆下吸油濾芯，明顯能看到較多的煤泥與雜質(zhì)，液壓油污染變質(zhì)嚴(yán)重。

原因分析：在掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)中液壓油一旦受到污染、變質(zhì)及吸油濾芯堵塞等情況，系統(tǒng)溫度將迅速升高，各元件受熱膨脹影響，內(nèi)泄露增加，從而影響系統(tǒng)的正常工作，需要更換液壓油。

排除方法：

（1）將掘進(jìn)機(jī)的油缸全部縮回（回轉(zhuǎn)油缸除外），放凈油箱內(nèi)的液壓油;

（2）拆下油箱上各個(gè)過(guò)濾器，以及油箱的端蓋;

（3）用干凈的布或小鏟子清理油箱底部的煤泥和雜質(zhì)，并將內(nèi)部盡量擦拭干凈;

（4）用干凈的布將各個(gè)油口擦拭干凈;

（5）用干凈的面團(tuán)（面團(tuán)揉至不沾手即可），在油箱內(nèi)部多次滾壓將油箱內(nèi)的雜質(zhì)與各個(gè)油口直至徹底清理干凈;

（6）清理干凈端蓋，并將端蓋安裝回油箱上;

（7）將各部位過(guò)濾器殼體清理干凈，更換所有濾芯后依次安裝回油箱上;

（8）將拆下的膠管及管接頭清理干凈后，依次將管路接通;

（9）從回油過(guò)濾器加入合格的68﹟抗磨液壓油，加油時(shí)，第一次油液加到液位計(jì)中位，掘進(jìn)機(jī)起機(jī)空轉(zhuǎn)后，進(jìn)行二次補(bǔ)油，油液加到液位計(jì)中位。

4.2主系統(tǒng)典型故障案例分析與排除方法

故障現(xiàn)象：我礦使用了一臺(tái)EBZ-160掘進(jìn)機(jī)，液壓系統(tǒng)主泵是1臺(tái)三聯(lián)柱塞泵，泵流量分別為：大泵190ml/r、中泵130ml/r、小泵60ml/r，由于使用時(shí)間較長(zhǎng)，整臺(tái)三聯(lián)泵都出現(xiàn)了不同程度的泄露，因此我們更換了一臺(tái)新三聯(lián)泵，更換新泵后液壓系統(tǒng)一切正常，但掘進(jìn)機(jī)在爬上坡時(shí)，突然出現(xiàn)大泵有待命壓力，中泵和小泵均無(wú)任何壓力顯示故障。

原因分析：

（1）吸油管或過(guò)濾器堵塞，油泵吸油不暢（本臺(tái)掘進(jìn)機(jī)的中泵和小泵共同使用一根吸油管和過(guò)濾器）;

（2）吸油管連接處漏油，油泵吸入空氣，伴隨噪音大;

（3）泵自身故障;

（4）泵連接組件故障（斷軸、齒或齒套花鍵壞）。

排除方法：

（1）檢查吸油管和過(guò)濾器（均未堵塞）;

（2）檢查油泵吸油側(cè)無(wú)漏油和吸入空氣情況;

（3）考慮泵是剛換的新泵，而且運(yùn)行時(shí)間短，故障屬于瞬間發(fā)生的，因此不存在兩個(gè)泵同時(shí)壞的可能;

（4）拆下大泵和中泵連接處進(jìn)行檢查，軸未見(jiàn)異常，花鍵也沒(méi)損傷，但是經(jīng)反復(fù)檢查和測(cè)量，發(fā)現(xiàn)連接套尺寸較短，可以在花鍵軸上來(lái)回竄動(dòng)，掘進(jìn)機(jī)爬坡時(shí)，連接套就向中泵方向竄動(dòng)，與大泵的花鍵軸脫離，導(dǎo)致連接套未起到傳遞作用。將原換下的舊油泵連接套拆下一對(duì)比，該連接套比舊套短了17mm，更換連接套后掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)恢復(fù)正常。

4.3 先導(dǎo)操縱閥故障案例分析與排除方法

故障現(xiàn)象：掘進(jìn)機(jī)開(kāi)啟油泵后，后支撐油缸自己動(dòng)作。

原因分析：

（1）排查是不是后支撐油缸回路先導(dǎo)控制手柄沒(méi)復(fù)位;

（2）先導(dǎo)閥芯卡滯、彈不出來(lái)無(wú)法自行復(fù)位;

（3）相對(duì)應(yīng)的主閥芯卡滯導(dǎo)致不能復(fù)位;

（4）檢查先導(dǎo)閥是否串液;

（5）手柄斷裂。

排除方法：

（1）通過(guò)手動(dòng)復(fù)位排查先導(dǎo)控制手柄是否復(fù)位;

（2）拆開(kāi)控制后支撐油缸先導(dǎo)操縱閥，觀察是否有劃痕導(dǎo)致先導(dǎo)閥芯卡滯、彈不出來(lái)無(wú)法自行復(fù)位，清洗或更換閥芯;

（3）拆開(kāi)相對(duì)應(yīng)的主閥芯，觀察是否有劃痕導(dǎo)致卡滯導(dǎo)致不能復(fù)位，清洗或更換主閥芯;

（4）聽(tīng)先導(dǎo)閥是否有明顯絲絲的響聲，用互換法排查，確定串液后更換先導(dǎo)閥;

（5）檢查手柄，發(fā)現(xiàn)斷裂更換先導(dǎo)手柄。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，掘進(jìn)機(jī)長(zhǎng)期在惡劣復(fù)雜的條件下工作，再加上操作與維修不當(dāng)?shù)仍颍豢杀苊獾臅?huì)導(dǎo)致掘進(jìn)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)各種液壓故障。掘進(jìn)機(jī)一旦發(fā)生故障后，能通過(guò)故障現(xiàn)象，準(zhǔn)確分析判斷故障產(chǎn)生的原因，快速找到故障點(diǎn)并排除故障，對(duì)于提高掘進(jìn)機(jī)開(kāi)機(jī)率，充分發(fā)揮掘進(jìn)機(jī)的工作效能，促進(jìn)巷道掘進(jìn)安全施工具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

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