曲建軍 許 壯
摘要:采煤機常見機械故障可分為機械傳動系統(tǒng)故障和液壓系統(tǒng)故障,本文對液壓系統(tǒng)故障和機械傳動系統(tǒng)故障做了分析,并提出了相應(yīng)的診斷和處理方法。
關(guān)鍵詞:采煤機;液壓系統(tǒng);機械傳動系統(tǒng)
1液壓系統(tǒng)故障分析
1.1液壓油污染的判斷與分析
液壓傳動系統(tǒng)是通過封閉回路的受壓液體來傳遞和控制動力的,油液即是潤滑劑,有是傳動介質(zhì)。而油液中存在大量的與間隙尺寸相當(dāng)?shù)臋C械雜質(zhì)顆粒懸浮在工作液中隨其一起運動,顆粒的性質(zhì)、大小、濃度、硬度的對液壓系統(tǒng)的工作影響很大,目前液壓系統(tǒng)中故障有60%-70%是有液壓油的污染造成的,因此控制液壓油的污染就十分必要了。
1.1.1液壓油污染物的來源
固體污染物:來自液壓系統(tǒng)的管道、液壓元件,如液壓缸、膠管、泵、馬達(dá)、閥、液壓油箱等,在系統(tǒng)使用前未清洗干凈、在液壓系統(tǒng)工作時,污染物就進(jìn)入到液壓油中。
外界侵入的污染物:外界的空氣、水、灰塵、固體顆粒,在液壓系統(tǒng)工作過程中,通過液壓缸、活塞桿、膠管接頭、液壓油箱、空氣過濾器等進(jìn)入液壓油中。
內(nèi)部生成的污染物:液壓系統(tǒng)組裝、運轉(zhuǎn)、調(diào)試及液壓油變質(zhì)也不斷產(chǎn)生污染,直接進(jìn)入液壓油中,如金屬和密封材料的磨損顆粒,吸油、回油濾芯脫落的顆粒和纖維,液壓油因油溫升高、氧化變質(zhì)而生成膠狀物,吸油管路密封不嚴(yán)造成吸入空氣等。
維護(hù)、保養(yǎng)、維修中造成的污染:在設(shè)備正常維護(hù)保養(yǎng)中更換濾芯和液壓油、清洗油箱,維修拆裝液壓缸、閥等,也會使固體顆粒、水、空氣、纖維等進(jìn)入液壓油中。
1.1.2污染帶來的各種危害
通常液壓機械所用的液壓油,均有使用與管理不當(dāng),常使可繼續(xù)使用的油視為廢油,不但造成無謂的浪費,也會增加維修成本,更造成環(huán)境污染。
液壓系統(tǒng)中,固體顆粒污染會導(dǎo)致:加劇液壓元件表面的腐蝕和磨損,增大泄漏量,油溫升高、壓力降低、效率低、響應(yīng)慢、穩(wěn)定性差、改變運動方向。
液壓系統(tǒng)中水污染會導(dǎo)致:油變質(zhì),潤滑油膜變薄,腐蝕并加速金屬表面疲勞失效,低溫產(chǎn)生冷卻、淤塞運動元件,絕緣油的絕緣強度降低。
1.1.3液壓油污染的判斷方法
目測:看顏色變深程度,看有無雜質(zhì)懸浮,看透明變化程度,如果進(jìn)水量較大,油會變白,被乳化,長時間靜止會有水析出,會有添加劑水解析出。
用實驗法測試,顆粒計數(shù)或樣本對比,過濾然后顯微鏡對比。
1.1.4液壓油污染的控制
從污染對液壓系統(tǒng)的危害中可以看出,必須加強對液壓油污染的控制,保證液壓系統(tǒng)正常工作。
預(yù)防重于治療,如:在機械運轉(zhuǎn)中過程中過濾裝置,隨時將油中污染物清除,長期保持液壓油在液壓系統(tǒng)中清潔運轉(zhuǎn),那自然就減少了由于油污染所造成的各種弊害,產(chǎn)生預(yù)防的效果,增長了液壓機械及液壓元件的使用壽命,降低了機械故障率。從而達(dá)到節(jié)約能源,降低成本之目的。
控制和減輕固體顆粒污染,過濾是保持液壓油清潔行之有效的方法,根據(jù)液壓元件對污染的敏感度,選擇不同精度的過濾器,定期更換濾芯,保持液壓油的清潔。
液壓系統(tǒng)中膠管密封必須安全可靠,油箱的空氣濾清器必須定期更換。濾芯加防塵裝置,嚴(yán)防灰塵、水分進(jìn)入液壓油中。
1.2液壓元件常見元件故障的判斷與分析
1.2.1液壓缸常見故障及處理
①液壓缸爬行
缸或管道內(nèi)存有空氣
處理方法:設(shè)置排氣裝置;若無排氣裝置,可開動液壓系統(tǒng)以最大行程往復(fù)數(shù)次,強迫排除空氣;對系統(tǒng)及管道進(jìn)行密封。
缸某處形成負(fù)壓
處理方法:找出液壓缸形成負(fù)壓處加以密封;并排氣。
密封圈壓得太緊
處理方法:調(diào)整密封圈,使其不松不緊,保證活塞桿能來回用手拉動。
導(dǎo)軌或滑塊夾得太緊或與液壓缸不平行
處理方法:調(diào)整導(dǎo)軌或滑塊的壓緊(條)的松緊度,既保證運動部件的精度,又保證滑動阻力要?。蝗粽{(diào)整無效,應(yīng)檢查缸與導(dǎo)軌的平行度,并修刮接觸面加以校正。
兩活塞桿兩端螺母扭得太緊
處理方法:調(diào)整松緊度,保持活塞桿處于自然狀態(tài)
②缸的外泄漏
活塞桿表面損傷
處理方法:修復(fù)活塞桿損傷
密封圈邊緣傷或老化
處理方法:更換密封圈
管接頭密封不嚴(yán)
處理方法:檢查密封圈及接觸面有無傷痕,加以修復(fù)或更換。
缸蓋處密封不嚴(yán)
處理方法:檢查接觸面加工精度及密封圈老化情況,及時更換或修復(fù)。
由于排氣不良,使氣體絕熱壓縮造成局部高溫而損壞密封圈
處理方法:檢查排氣裝置,或增設(shè)排氣裝置;及時排氣。
1.2.2液壓泵常見故障及處理
①油泵吸不上油或無壓力
進(jìn)出油口接反
處理方法:按說明書選用正確接法
油箱內(nèi)油面過低,吸入管口露出液面
處理方法:補充油液至最低油標(biāo)線以上
油溫過低,使油粘度過高
處理方法:加溫至推薦正常工作油溫
吸入管道或過濾裝置堵塞造成吸油不暢
處理方法:清洗管道或過濾裝置,除去堵塞物,更換或過濾油箱內(nèi)油液
吸入管道漏氣
處理方法:檢查管道各連接處,并予以密封、堅固
②流量不足達(dá)不到額定值
轉(zhuǎn)速未達(dá)到額定轉(zhuǎn)速
處理方法:按說明書指定額定轉(zhuǎn)速選用電機轉(zhuǎn)速
系統(tǒng)中有泄漏
處理方法:檢查系統(tǒng),修補泄漏點
由于油泵長時間工作、振動使泵蓋螺釘松動
處理方法:適當(dāng)擰緊螺釘
吸入管道漏氣
處理方法:查各連接處,并予以密封、緊固
③吸油不充分
油箱內(nèi)油面過低
處理方法:補充油液至最低油標(biāo)線以上
入口濾油器堵塞或通流量過
處理方法:清洗過濾器或選用通流量為油泵流量2倍以上的濾油器
吸入管道堵塞或通徑小
處理方法:清洗管道,選用不小于油泵入口通徑的吸入管
油粘度過高或過低
處理方法:選用推薦粘度工作油
2機械傳動系統(tǒng)常見故障
機械系統(tǒng)故障主要有:聯(lián)接松動,引起載荷分布發(fā)生變化,使某些部件受載惡化,發(fā)生斷裂或損傷;齒輪傳動系統(tǒng)和聯(lián)接處發(fā)生故障,如磨損、疲勞破壞或過載損壞等。這些故障往往都不同程度產(chǎn)生發(fā)熱,引起溫度升高。其它像安裝、制造和使用等方面的原因都會引起機械系統(tǒng)出現(xiàn)故障,或零部件缺陷導(dǎo)致發(fā)生故障等等。
3采煤機故障的診斷方法
對于采煤機,選擇溫度檢測作為在線監(jiān)測。對于機械傳動系統(tǒng),以軸承溫度和傳動箱油溫及油位作為在線連續(xù)監(jiān)測,并記錄溫度的歷史變化,以便分析其變化趨勢。同時輔之以定期的油樣分析,這樣既可以及時發(fā)現(xiàn)故障,又能預(yù)測故障的狀態(tài)和發(fā)展趨勢。
對于采煤機液壓系統(tǒng),可檢測系統(tǒng)各部分的溫度、壓力和流量。按液壓系統(tǒng)各部分的功能,元件的位置分布設(shè)置溫度和壓力的在線監(jiān)測點,這樣可建立診斷故障的溫度監(jiān)測場和壓力監(jiān)測場。有了這樣兩個監(jiān)測場,可以根據(jù)溫度、壓力的場分布查尋故障,快速、準(zhǔn)確地診斷確定液壓系統(tǒng)的故障源,判定故障原因。同時采用油樣分析來定期檢查系統(tǒng)污染情況,以便在還未引起嚴(yán)重故障前,便能采取措施清除污染,保證系統(tǒng)安全、正常地工作。
4結(jié)束語
采煤機在長期使用過程中難免會出現(xiàn)液壓系統(tǒng)和機械系統(tǒng)等故障,因此及早發(fā)現(xiàn)故障及時解決問題是現(xiàn)場工作人員的首要任務(wù)。制定監(jiān)測方案,合理設(shè)計監(jiān)測系統(tǒng)是及時診斷故障的必要措施。