浅论煤矿液压设备故障的特征、原因及排除

[摘要]分析了液压传动的特点和液压设备故障的特征，对煤矿液压设备常见的故障及其成因进行了分析，最后探讨了煤矿液压设备故障的诊断和排除。 

由于液压设备工作的环境十分恶劣，工作的时间长而重，并且运行时的工作状态是处于绝对封闭的，难以判断和排除故障发生的原因，因此，造成液压设备出现故障的原因有多种。如内部出现的故障有设备的失效和损坏。

为了能够更好的对液压设备故障进行诊断，就要熟知液压设备故障的特征及原理，建立自己的故障档案，根据实际的故障现象利用先进的诊断技术和诊断方式排除故障。 
　　
1 液压传动的特点 
　　
在液压传动系统中，压力大小受工作负荷的影响。工作阻力大，液压系统中压力就大，同时压力损失和泄漏也随之增大；液压传动系统主要管路连接、利用液压油传递动力，因此管路漏损将严重影响系统的性能；液压传动系统的丁作介质是液压油，工作中油温变化对系统影响较大。油温的变化直接影响黏度的大小。 
　　
液压系统元件制造精度高、间隙小。多数配合为间隙配合，特别是液压泵和液压马达等主要元件，不仅有良好的密封、动作灵活，而且有些借助油膜以减少金属磨擦。这就要求液压油中不能有水分、空气及机械杂质等，否则将发生元件磨损、卡死故障。采煤机液压系统设有多种保护，因此系统内调定值一定要准确可靠。否则影响采煤机的使用性能。 
　　
2 液压设备故障的特征 
　　
液压传动中液压油的温度一般控制在30℃～50℃左右，最高不应超过60℃。如果液压油温度过高，液压系统将会产生不良影响。油温升高后，油品的粘度降低，油液的内聚力减小，泄漏增多，机器运转速度不稳定，容易产生爬行：油温升高后，液压系统压力下降，系统稳定性受到影响，降低了工作精度，影响设备正常工作；油温升高后，相对运动表面的润滑油膜变薄，液压元件受热膨胀，增加了机械磨损，泵阀类元件增大磨损，甚至被卡住。 
　　
液压系统主要由驱动部分、控制部分、辅助部分组成，液压系统的驱动部分也称作油泵，它将机械能转化成为液体的压力能供执行部分接收，油缸作为执行部分再将传来的液体的压力转化成机械能使电炉的炉盖正常提升和油缸的倾倒顺利，促进各部件的运转，各部件的运转方向速度都是有液压系统的控制部分来决定的。 
　　
液压设备故障主要具有多样和复杂性、隐蔽性，以及偶然性等特征。液压设备经常发生振动噪声和压力不稳或压力故障与动作故障同时出现的情况。由于液压传动是在封闭的管道中进行，故障的发生多在内部，不方便拆装，其实际的工作状况不能直观的观测，因此对液压设备故障的诊断非常困难。当设备正处于运行状态的时候，会受到许多外界因素的影响。如电磁铁吸合出现异常，阻尼孔被堵死等污染物的入侵。 
　　
3 煤矿液压设备常见的故障及其成因 
　　
3.1 泄漏 
　　
泄漏是井下液压机械系统最常见的故障。主要是由于液体在液压了亡件和管路中流动时产生压力差及各元件存在闻隙或者恶劣工况条件引起的。液压系统一旦发牛泄漏，将会引起系统压力无法建立的重大问题，甚至产生灾难性的后果。如果是阀的表面几何精度不够，阀的同心度不够引起的。此时应对阀进行研磨或更换。 
　　
3.2 液压系统不能供油 
　　
当液压系统发生不能供油故障时。为尽快找出故障部位，加以维修。如若检查发现油箱油位过低，可能足有泄漏，要及时查找油箱泄漏处并修补，随后加油到规定位置；也有可能是吸油管路堵塞造成的，要检查吸油管路及滤油器，并排除阻管路堵塞物；如果是油液粘度过高的问题，必须排空油箱，更换低粘度油；

单向泵转向错误也会造成无法供油，应进行更改线序进行换向；若泵内有渣尘，应拆泵进行清洗排渣，泵元件严重磨损或损坏，此时应更换泵元件或更换泵。 
　　
3.3 牵引力不足 
　　
液压系统牵引力太小的主要原因是主油路压力低。应检查是否漏油，如漏油则拧紧接头更换密封件或管件；主泵或马达泄漏过大，可更换马达或主泵；如果是冷却不良产生的油温过高，可调整冷却水量和水压至额定值；若是安全阀调定值低，可重新调定；若补油量不足，则可能是辅助泵泄漏量大，需更换新的辅助泵。 
　　
3.4 系统没有压力和系统过热 
　　
如若液压系统没有压力，应先对照液压系统不能供油的情况进行分析与处理。系统没有压力主要是安全阀的原因，若是安全阀的误动作，应检查压力调定值并进行调整，如安全阀弹簧失效，则需更换弹簧。由于存在杂质使得阀不能打开的，拆开并清洗；若存在阀漏油现象，要查找出失效的密封。更换或修理，液压系统也会出现压力正常而在某处却没有压力的状况。

当液压系统出现此故障时，可能是管路、小孔或节流阀被脏物堵塞或漏损严重，此时应检查压力和油流情况。如果出现液压系统过热故障时，可能是安全阀压力调定值不适或有故障，应检查调定值并进行调整；如是泵磨损造成的内部漏油，则检查泵的内部漏油情况并进行更换。泵修理后安装太紧，则要拆开并重新组装：要检查油的粘度是否合适，不可过高或过低。 
　　
4 煤矿液压设备故障的诊断和排除 
　　
液压系统故障的现象各种各样，产生故障的原因也是多方面的.在具体的实际检修过程中，要根据工作经验具体地判断出故障的部位，然后按着检修程序进行修理。在诊断时先要搞清楚故障的基本现象或特征，再根据液压系统的构造和原理，深入细致地思考和具体分析有可能产生故障的部位和原因，按系统分段进行检查诊断，检查时可采用先查两头，后检中间，逐步逼近的方法，最后作出正确的诊断。 
　　
首先，任何故障在发生前总有预兆，所以首先要到现场问操作者，询问设备出现故障前后的工作状态及异常现象，产生故障的部位和故障现象，故障的症状以及故障是突然发生的，还是逐步出现的，同时还要了解过去发生的类似现象的处理情况，通过仔细询问，可以充分了解故障发生的来龙去脉.在未搞清楚上述情况之前切不可盲目拆卸。 
　　
其次，要对液压系统的工作情况进行仔细地查看，观察故障现象，查找故障部位，查看泄漏情况，全面掌握液压系统的外在现象，为故障的分析诊断提供正确、直接的依据。同时，要诊断液压系统的异常声响，并确定产生异常声响的部位，仔细检查该部位零部件构造和运行机理。再根据思考和分析，推断出引起故障的原因和具体部他。

此外，可用于触摸有关零部件的表面，直接感受到零部件的温度、振动及磨损等情况。通过一些有效的试验及先进的检测手段来进一步证实初步的诊断是否正确。比如，通过维修人员亲自操纵设备，试验故障产生的部位，体会故障的症状或通过更换某一个零部件利用排除法来试验故障部位等。 
　　
另外，在液压系统中，液压油是传递动力和信号的工作介质，同时还起到冷却、润滑和防锈的作用。据统计。液压系统故障中70%以上的故障是由于油液污染而造成。比如油液中侵入杂质、空气以及胶质物等，油液中混入了水分，还有油温过高造成了危害。

为了延长设备的使用寿命，经常性的维护保养是十分重要的。保持油液清洁是液压系统维护的关键。要对系统中连接件间有无松动和泄漏，泵的噪声和发热，阀的动作是否可靠以及油液的温升和污染等，按时进行检查，对重要的液压设备，每天都需要进行检查，建立健全完善的运行维护体制，使得液压设备稳定运行从而保障煤矿的安全生产。 
　　
参考文献 
[1] 李晓南.试析煤矿液压设备的维护方法[J].信息系统工程 2012（6） 
[2] 李高酶.煤矿机械一液压传动系统泄漏分析及对策[J].科技信息，2007（11）. 

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