摘要:本文主要分析了煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)中的常見故障及原因,并針對故障提出了有效的預(yù)防措施,以確保煤礦采掘機械能夠正常使用,繼而降低采掘機械液壓系統(tǒng)的故障率。
關(guān)鍵詞:煤礦 采掘機械 液壓系統(tǒng) 故障分析 維護措施
煤礦采掘機械因其作業(yè)環(huán)境惡劣且負(fù)荷大,產(chǎn)生的沖擊較強,會對其液壓系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,從而使液壓系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)各種故障,直接影響到礦井的生產(chǎn)安全。尤其是使用液壓作為牽引的煤礦機械,80%以上的機械設(shè)備故障都是源自液壓系統(tǒng)。正確分析和處理煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)的常見故障,做好設(shè)備維護已成為業(yè)界普遍關(guān)注的問題。
1 液壓油污染
煤礦采掘機械因為工作環(huán)境的原因,其液壓系統(tǒng)會經(jīng)常受到淋水、煤塵、粉塵、潮濕的空氣等污染,使液壓油的指標(biāo)性能下降,導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的元件工作不正常,繼而發(fā)生故障。油作為液壓系統(tǒng)中的“血液”,必須要保持清潔。
1.1 液壓油的污染途徑和危害。目前,造成油污染的來源主要有以下兩種:一是液壓系統(tǒng)自身工作時滋生出的污染物,主要是機械運動所滋生的涂料的剝離片、金屬微粒及密封材料的剝離片等。二是由外界環(huán)境里進入的,如液壓系統(tǒng)在組裝或者制造及運輸?shù)臅r候所產(chǎn)生的鐵銹、空氣、焊渣、毛刺等。
1.2 液壓油的危害。在液壓系統(tǒng)的各種閥、泵類的元件中,運動的部件間都會有配合的表面,其精度高,配合的表面間隙小。同時,液壓的元件中有很多的阻尼孔及縫隙式的控制閥芯,液壓油里的污染物如果進入到閥體和閥芯配合的間隙里,不僅會使配合的表面受到劃傷,而且會破壞掉表面的光潔度及精度,從而增加泄漏。嚴(yán)重的會把閥芯卡在閥體上,致使元件執(zhí)行動作時失靈。如果污染物太多的話,還會堵住油泵吸油口處的過濾器,增大吸油的阻力,影響油泵的工作穩(wěn)定性,出現(xiàn)振動及噪音。油中污染物還會導(dǎo)致液壓油出現(xiàn)變質(zhì),喪失其本身的性能。
2 過高的油溫
2.1 油溫過高的原因。導(dǎo)致液壓油溫過高的原因有很多。有一些是存在于制造中的問題。比如元件的加工和裝配的精度達(dá)不到要求,其相對運動時會摩擦產(chǎn)生過多的熱或者泄漏嚴(yán)重等等。還有一些是存在于系統(tǒng)的設(shè)計過程中的,因為設(shè)計的不合理導(dǎo)致油溫過高,比如油箱的散熱面積太小,整個系統(tǒng)里沒有設(shè)計到卸載的回路,停止工作以后,油泵仍然還在高溫的溢流,而且油管細(xì)且長加之有太多彎曲,或者選擇元件不合適使得有太大的壓力損失等。
2.2 油溫過高的危害。在煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)中,液壓油的油溫一般控制在30—50度,油溫上限不能超過60度,油溫如果超過60度并繼續(xù)升高的話,會對液壓系統(tǒng)造成不良影響。如果油溫升高,其油黏度就會隨之降低,會導(dǎo)致液壓油通過縫隙式閥芯或者節(jié)流小孔的流量隨之增大,致使已經(jīng)調(diào)節(jié)好的工作機構(gòu)的運動速度變得緩慢。一旦黏度降低,其相對運動的表面之間潤滑油膜會變得很薄,繼而增加了機械的磨損,并且容易在液壓油污染時產(chǎn)生故障。同時,油溫如果過高,也會加快密封裝置的老化和變質(zhì),繼而降低密封性能。
3 液壓系統(tǒng)中流進了空氣
在液壓系統(tǒng)中,其液壓油的可壓縮性一般都很小。通常情況下,可以忽略掉它的影響。但是,低壓空氣具有很大的可壓縮性,大約是液壓油的一千倍。因此,就算系統(tǒng)里有一點點空氣,影響也是較大的??諝庠谝簤河椭腥芙猓瑝毫Φ偷臅r候就會自動從液壓油中溢出,繼而出現(xiàn)氣泡,出現(xiàn)穴蝕的現(xiàn)象。而到了高壓區(qū),空氣在壓力油的沖擊下,氣泡又快速擊碎結(jié)集從而急劇的受到壓縮,導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)噪音,同時會放出來大量的熱量,導(dǎo)致局部發(fā)熱,從而損壞液壓元件及液壓油。另外,空氣可壓縮性較大還會使工作機構(gòu)出現(xiàn)爬行,從而影響了工作的穩(wěn)定性,嚴(yán)重的會引發(fā)振動,影響設(shè)備正常工作。如果氣泡進入到液壓油中,還會影響到絞車的安全運行。
4 煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)的故障的維護措施
4.1 減少液壓油污染。使用中,要保證液壓油的黏度和質(zhì)量,保持系統(tǒng)的干凈和清潔。因此,在加油時就一定要注意清潔,不能將水分或者雜質(zhì)帶進去。要定期清洗磁鐵粗濾器,做好各種濾芯的更換,始終保持油液的清潔。同時,要做好不定期的觀察,檢查油質(zhì)、油色和油位,做好各種傳動部件的封口、密封圈和閥的更換,這類部件大多為橡膠材質(zhì),遇有較高溫度或者壓力大時,會變脆容易破碎,繼而將閥芯堵塞。液壓系統(tǒng)中如果發(fā)現(xiàn)有水珠,油液呈泡沫狀或者變成了乳白色,就要認(rèn)真檢查空氣和水的來源,察看油冷卻器及各管的接頭處的密封是否完好。
4.2 防止油溫過高。要對系統(tǒng)中的散熱系統(tǒng)進行科學(xué)合理的設(shè)計,保持油箱的油位正確,系統(tǒng)中的液壓油要有足夠的循環(huán)冷卻條件,適當(dāng)時候可加裝風(fēng)扇進行散熱,并且要保持整個液壓設(shè)備的干凈清潔,以確保油溫工作正常。遇有故障出現(xiàn)時,要及時的分析故障現(xiàn)象,盡快排除故障。特別是出現(xiàn)冷卻水過少、油路不暢通或者內(nèi)、外出現(xiàn)泄漏時,要立即進行排除。要及時檢查并去除掉黏附在油管和油箱上的污物,有助于散熱,液壓油選擇時要注意黏度。黏度如果過低,就會增加泄漏;如果過高,就會使油液流動時的能量損耗增大,過低或過高都會導(dǎo)致油溫升高。液壓油如果出現(xiàn)變質(zhì),會降低油泵的容積效率,會破壞相對運動表面間的油膜,繼而增加摩擦損失,使液壓油發(fā)熱。
4.3 防止空氣進入液壓系統(tǒng)。系統(tǒng)中要設(shè)置好排氣閥,并且要讓油缸來帶動工作的部件,在其最大的行程之內(nèi)多做幾次往復(fù)運動,將油缸里的空氣排出。做好防止系統(tǒng)中進入空氣的同時,還要預(yù)防水進入到系統(tǒng)中。水分如果進入到油中,液壓油會產(chǎn)生乳化,從而降低油的潤滑,繼而縮短液壓油及閥、泵等元件的使用壽命。
4.4 液壓系統(tǒng)的日常維護。保證液壓系統(tǒng)工作性能的穩(wěn)定,日常的維護是非常重要的。應(yīng)建立起嚴(yán)格的維護保養(yǎng)制度,以制度為約束,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和使用壽命。根據(jù)自身的情況,做好日常檢查,制定出完善的表格,使檢查有登記、有處理。日常維護的檢查主要有以下幾個方面:一是對整個系統(tǒng)的外表面進行清理,重點檢查元件、接頭的結(jié)合處有無泄漏現(xiàn)象。二是對油箱里的油位進行定期檢查,一般應(yīng)該在油標(biāo)尺的上限附近,測量不足時要及時的加油。選擇液壓油時,絕不可使用機械油來替代,如果系統(tǒng)的工作環(huán)境溫度較低時,要使用低牌號的液壓油或者防凍的液壓油,反之同樣,避免出現(xiàn)混用不同牌號的液壓油。三是對液壓油污染情況進行檢查,可以把玻璃管插到油箱的底部取油,再滴到濾紙上面,如果顯深黑色點狀,就表示油受到重度污染,要立即更換新的液壓油;黃色環(huán)狀則表示輕度污染,可以暫時不換。四是對油溫進行檢查,可在系統(tǒng)運行以后觸摸油箱的側(cè)面,一般在60度以下為正常。
5 結(jié)語
煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)在工作中受到環(huán)境等影響,經(jīng)常出現(xiàn)一些故障。日常使用過程中,要有針對性的做好預(yù)防維護,定期做好設(shè)備的檢查和維護保養(yǎng),發(fā)現(xiàn)隱患要立即處理,將故障扼殺在萌芽狀態(tài),確保煤礦采掘機械液壓系統(tǒng)工作正常。
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