吳偉

摘 要：ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)是當前磨煤機中最有技術含量、能起到關鍵作用的設備組成部分，它的運用對實現安全、可靠運行意義重大。分析了ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)的組成、工作原理和工作模式，針對磨煤機液壓加載系統(tǒng)運行中出現的故障進行研究，并提出了解決方法。

關鍵詞：磨煤機；液壓加載系統(tǒng)；電磁換向閥；比例溢流閥

中圖分類號：TK223.25 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）18-0040-02

隨著ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)的廣泛運用，企業(yè)對液壓加載系統(tǒng)故障診斷和維修人才的需求越來越迫切。液壓系統(tǒng)的保養(yǎng)、維修已經成為了磨煤機安全、可靠運行，企業(yè)生產安全、穩(wěn)定，企業(yè)發(fā)展和提高經濟效益的必要條件。因此，對ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)的原理分析和故障研究具有必要性和緊迫性。

1 ZGM95Q磨煤機工作原理

圖1 ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)原理圖

ZGM95Q磨煤機是一種中速MPS磨煤機，其碾磨部分是由減速機帶動的磨盤和3個沿磨盤滾動的且固定在壓架上可自轉的磨輥裝置組成。原煤經給煤機從磨煤機的落煤管落到磨盤上，旋轉磨盤借助離心力的作用將原煤推至碾磨滾道上，通過磨輥碾磨。3個磨輥沿圓周方向分布于磨盤滾道上，碾磨力則由液壓加載系統(tǒng)產生。圖1所示的液壓加載系統(tǒng)是ZGM95Q磨煤機的重要組成部分，該系統(tǒng)主要由液壓加載油泵、三通切換閥、雙筒濾油器、單向閥、手動換向閥組、定變加載電磁換向閥組、控制油電磁換向閥組、升降輥電磁換向閥組、比例溢流閥組、冷卻器溫控閥、冷卻器、液控閥、液壓油缸、蓄能器、主溢流閥、升磨輥壓力溢流閥、降磨輥壓力溢流閥、液控閥壓力溢流閥、M1—M5壓力表和油箱、管路等部件組成。液壓系統(tǒng)為磨輥提供了隨給煤量而變化的加載壓力——在磨煤機正常運行時，加載壓力是由比例溢流閥根據給煤量變化的指令信號實現的，加載壓力再通過3只加載油缸、加載桿和壓架系統(tǒng)均勻作用至3個磨輥上。此力是經過磨輥、磨盤和減速箱，通過底板傳至基礎的。原煤的碾磨和干燥同時進行，熱一次風通過噴嘴環(huán)均勻進入磨盤周圍，將經過碾磨從磨盤上切向甩出的煤粉混合物烘干并運送至磨機上部的分離器，在分離器中進行分離，不合格的煤粉被分離出來后返回磨盤重磨，合格的細粉被一次風帶出分離器經過輸粉管、噴燃器進入鍋爐燃燒。難以粉碎的和一次風吹不起的較重的黃鐵礦、石子煤、廢鐵塊等雜物通過噴嘴環(huán)掉落至一次風室內，被刮板清掃裝置刮進排渣箱，清除渣料的過程在磨運行期間可以進行。

2 ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)原理分析

ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)有3種工作狀態(tài)，即準備狀態(tài)、運行狀態(tài)和檢修狀態(tài)。下面主要分析這3種狀態(tài)的原理。

2.1 準備狀態(tài)

磨煤機液壓加載系統(tǒng)采用ISO黏度等級為46的抗磨液壓油，油液從油箱加油口注入，經過過濾精度不大于10 μm的過濾機過濾。而液壓油系統(tǒng)必須經自循環(huán)濾油，先將手動換向閥手柄置于右位，讓油泵從油箱中吸油，然后油液經過三通切換閥、濾油器、單向閥、手動換向閥、冷卻器最后回到油箱。濾油壓力由壓力表M2顯示，當液壓油系統(tǒng)油液清潔度達到NAS1638標準八級時，液壓油系統(tǒng)方可正式投入運行。

2.2 運行狀態(tài)

在ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)運行時，操作系統(tǒng)發(fā)出變加載運行命令信號，磨煤機變加載運行，將手動換向閥手柄置于左位，定變加載電磁換向閥置于左位，油泵從油箱中吸油，油液經過三通切換閥、濾油器、單向閥、手動換向閥、升降輥電磁換向閥和主油路進入加載油缸有桿腔為磨輥施加加載壓力。旁路經過定變加載電磁換向閥、比例溢流閥、冷卻器最后回到油箱。加載油缸無桿腔油經過液控閥與油箱直接連通，此時，加載系統(tǒng)處于變加載運行狀態(tài)。壓力表M2顯示系統(tǒng)總壓力，系統(tǒng)總壓力通過主溢流閥調整；壓力表M4顯示變加載壓力，變加載壓力由比例溢流閥通過系統(tǒng)指令信號調整，當指令信號為4 mA時，對應的加載壓力最低為3 MPa；當指令信號為20 mA的電流信號時，對應的加載力最大為13 MPa；當指令信號為4～20 mA的電流信號時，變加載壓力與指令信號成正比例關系，即變加載壓力隨著給煤量的變化而改變，這是磨煤機的正常工作狀態(tài)。

在變加載功能無法實現或比例溢流閥發(fā)生故障的情況下，操作系統(tǒng)會發(fā)出定加載運行指令信號。磨煤機定加載運行時，將手動換向閥手柄置于左位，定變加載電磁換向閥在右位，油泵從油箱中吸油，油液經三通切換閥、濾油器、單向閥、手動換向閥、升降輥電磁換向閥和主油路進入加載油缸有桿腔為磨

輥施加加載壓力。定變加載電磁換向閥將旁路與比例溢流閥切斷，換為接通其下的主溢流閥，因此，比例溢流閥在此時不起作用。旁路油液經過主溢流閥、冷卻器，最后回到油箱。加載油缸無桿腔油經液控與油箱連通，此時，加載系統(tǒng)在定加載運行方式。壓力表M5顯示定加載壓力，系統(tǒng)總壓力即為定加載壓力，壓力表M5顯示基本與M2一致，定加載壓力由主溢流閥調整，定加載壓力恒定。此時，定加載壓力不隨給煤量的變化而變化，它與指令信號無關，一般將定加載壓力設定為15 MPa，這是在比例溢流閥發(fā)生故障情況下的一種備用工作狀態(tài)。運行規(guī)程規(guī)定，在定加載運行方式下，磨煤機運行時間不超過4 h，以免加載壓力過高損壞磨煤機碾磨部件。

2.3 檢修狀態(tài)

ZGM95Q磨煤機在正常啟動和運行情況下不需要升降磨輥，此時，液控閥必須打開，便于油缸無桿腔從油箱補油，防止形成真空。在檢修或其他特殊情況下，需要升降磨輥時，首先應先關閉液控閥。

升磨輥時，將手動換向閥手柄置于左位，油泵從油箱中吸油，油液經三通切換閥、濾油器、單向閥、手動換向閥、升降輥電磁換向閥、壓力油分三路分別進入加載油缸無桿腔，3個磨輥實現同步升起。升磨輥壓力由升磨輥壓力溢流閥調整，一般將升磨輥壓力設定為10 MPa，壓力表M3顯示該壓力。壓力油經控制油電磁換向閥進入液控閥的控制活塞，無桿腔與油箱斷開，加載油缸有桿腔的油液經手動換向閥、升降輥電磁換向閥、冷卻器，最后回到油箱。

降磨輥時，將手動換向閥手柄置于左位，油泵從油箱中吸油，油液經三通切換閥、濾油器、單向閥、手動換向閥、控制油電磁換向閥進入加載油缸有桿腔。降磨輥壓力由降磨輥溢流閥調整，一般降磨輥壓力設定為2 MPa，壓力表M2顯示該壓力。加載油缸無桿腔的油液經手動換向閥、升降輥電磁換向閥、冷卻器，最后回到油箱。

磨輥下降后，將手動換向閥手柄置于左位，油泵從油箱中吸油，油液經過三通切換閥、濾油器、單向閥、手動換向閥、控制油電磁換向閥，進入液控閥的控制活塞的壓力由液控閥壓力溢流閥調整，一般液控閥壓力設定為15 MPa，壓力表M1顯示該壓力。特別要注意的是，在磨輥沒有降落到位前，不能打開液控閥，否則會發(fā)生摔磨的危險。

3 常見故障研究

3.1 常見的故障

在ZGM95Q磨煤機正常運行的過程中，由于磨煤機系統(tǒng)生產環(huán)境的特殊性——噪聲大、振動大、工作環(huán)境粉塵大等，液壓加載系統(tǒng)出現故障的概率大大增加，嚴重影響了磨煤機設備的可靠性。其中，主要的故障有變加載壓力偏低、變加載壓力突降、定加載壓力低、液壓油溫度高等。

3.2 故障分析點

ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)故障的主要分析點有：液壓加載油泵、主溢流閥、手動換向閥、定變加載電磁換向閥、控制油電磁換向閥、升降輥電磁換向閥、比例溢流閥、冷卻器溫控閥、冷卻器、液控閥、液壓油缸和蓄能器等。

3.3 故障原因

常見故障發(fā)生的具體原因有以下幾點：①加載油泵出力下降或燒毀；②主溢流閥堵塞；③手動換向閥位置不對或損壞；④定變加載電磁換向閥卡澀、位置不對或線圈燒毀；⑤控制油電磁換向閥故障；⑥升降輥電磁換向閥卡澀、位置不對或線圈燒毀；⑦比例溢流閥堵塞或熱控信號故障；⑧冷卻器溫控閥故障或失靈；⑨冷卻器泄漏或換熱能力不足；⑩液控閥故障；○11液壓油缸內漏或外漏；○12蓄能器皮囊破損或壓力不足。

3.4 故障診斷

為了有效查找并診斷出發(fā)生故障的原因，需要設定一個合理的故障檢測次序。診斷故障一般遵循“從簡單到復雜，從主要到次要”的原則，這樣可以使故障的處理更加高效，更具實踐性。針對磨煤機液壓加載系統(tǒng)故障的各種不同原因，在不清楚故障原因的情況下，應按照觀測液壓元件的難易程度和拆卸分解設定檢查順序，即先分析、檢查比較容易觀察、測試和拆卸的元件、環(huán)境影響因素等，再檢查比較難拆卸的元件；先檢查外部影響因素，再檢查元件內部；先檢查比較簡單的元件，再檢查結構功能復雜的元件；先依次檢查冷卻器、閥、液壓油缸，最后檢查泵。在分析故障的過程中，要先從最可能存在故障的疑點入手，發(fā)現第一疑點不是真正的故障點時，再檢查可能性相對較大的故障疑點，逐一排除故障，最終確認故障發(fā)生點。

3.5 故障處理

經過故障診斷，確認故障原因后，可以根據故障原因制訂相應的處理方法，具體包括以下幾點：①更換同型號的加載油泵；②在清洗主溢流閥的同時對液壓油進行濾油；③將手動換向閥恢復到正確位置或更換手動換向閥；④清洗定變加載電磁換向閥，并將其恢復到正確的位置或更換燒毀線圈；⑤更換控制油電磁換向閥；⑥清洗升降輥電磁換向閥，并將其恢復到正確的位置或更換燒毀線圈；⑦清洗比例溢流閥或重新設置熱控信號；⑧更換冷卻器溫控閥；⑨更換、清洗冷卻器或開大冷卻水門；⑩更換液控閥；○11更換液壓油缸或處理泄漏；○12更換蓄能器皮囊或充足皮囊中的氮氣。

4 結束語

本文分析了ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)的組成、工作原理和工作狀態(tài)，研究了ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)的常見故障、故障原因、故障診斷和處理方法。在磨煤機液壓加載系統(tǒng)中，只要掌握了液壓原理和磨煤機的相關運行、檢修、維護知識，按照故障現象逐一分析系統(tǒng)中的各個環(huán)節(jié)，由簡到繁、由易到難，就不難找出故障點，從而可以及時排除并處理故障。ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)是一項自動化程度高、結構較復雜的系統(tǒng)，工作人員必須正確操作、使用該系統(tǒng)，并精心維護，防止泵、閥發(fā)生非正常磨損，使其始終保持良好的性能、狀態(tài)，延緩劣化進程，保證系統(tǒng)安全、可靠地運行。

參考文獻

[1]張軍霞.液壓系統(tǒng)故障診斷與維修典型案例的研究[D].北京：北京工業(yè)大學，2013.

[2]楊豐超，何美艷.ZGM型磨煤機用液壓變加載系統(tǒng)研究及推廣[J].液壓氣動與密封，2011（02）.

[3]馬旭峰.ZGM型磨煤機液壓油加載系統(tǒng)壓力異常波動處理[J].裝備制造，2009（06）.

[4]鄭冰林，李江榮.MPS-225型磨煤機變加載改造[J].熱電技術，2011（06）.

〔編輯：白潔〕

降磨輥時，將手動換向閥手柄置于左位，油泵從油箱中吸油，油液經三通切換閥、濾油器、單向閥、手動換向閥、控制油電磁換向閥進入加載油缸有桿腔。降磨輥壓力由降磨輥溢流閥調整，一般降磨輥壓力設定為2 MPa，壓力表M2顯示該壓力。加載油缸無桿腔的油液經手動換向閥、升降輥電磁換向閥、冷卻器，最后回到油箱。

磨輥下降后，將手動換向閥手柄置于左位，油泵從油箱中吸油，油液經過三通切換閥、濾油器、單向閥、手動換向閥、控制油電磁換向閥，進入液控閥的控制活塞的壓力由液控閥壓力溢流閥調整，一般液控閥壓力設定為15 MPa，壓力表M1顯示該壓力。特別要注意的是，在磨輥沒有降落到位前，不能打開液控閥，否則會發(fā)生摔磨的危險。

3 常見故障研究

3.1 常見的故障

在ZGM95Q磨煤機正常運行的過程中，由于磨煤機系統(tǒng)生產環(huán)境的特殊性——噪聲大、振動大、工作環(huán)境粉塵大等，液壓加載系統(tǒng)出現故障的概率大大增加，嚴重影響了磨煤機設備的可靠性。其中，主要的故障有變加載壓力偏低、變加載壓力突降、定加載壓力低、液壓油溫度高等。

3.2 故障分析點

ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)故障的主要分析點有：液壓加載油泵、主溢流閥、手動換向閥、定變加載電磁換向閥、控制油電磁換向閥、升降輥電磁換向閥、比例溢流閥、冷卻器溫控閥、冷卻器、液控閥、液壓油缸和蓄能器等。

3.3 故障原因

常見故障發(fā)生的具體原因有以下幾點：①加載油泵出力下降或燒毀；②主溢流閥堵塞；③手動換向閥位置不對或損壞；④定變加載電磁換向閥卡澀、位置不對或線圈燒毀；⑤控制油電磁換向閥故障；⑥升降輥電磁換向閥卡澀、位置不對或線圈燒毀；⑦比例溢流閥堵塞或熱控信號故障；⑧冷卻器溫控閥故障或失靈；⑨冷卻器泄漏或換熱能力不足；⑩液控閥故障；○11液壓油缸內漏或外漏；○12蓄能器皮囊破損或壓力不足。

3.4 故障診斷

為了有效查找并診斷出發(fā)生故障的原因，需要設定一個合理的故障檢測次序。診斷故障一般遵循“從簡單到復雜，從主要到次要”的原則，這樣可以使故障的處理更加高效，更具實踐性。針對磨煤機液壓加載系統(tǒng)故障的各種不同原因，在不清楚故障原因的情況下，應按照觀測液壓元件的難易程度和拆卸分解設定檢查順序，即先分析、檢查比較容易觀察、測試和拆卸的元件、環(huán)境影響因素等，再檢查比較難拆卸的元件；先檢查外部影響因素，再檢查元件內部；先檢查比較簡單的元件，再檢查結構功能復雜的元件；先依次檢查冷卻器、閥、液壓油缸，最后檢查泵。在分析故障的過程中，要先從最可能存在故障的疑點入手，發(fā)現第一疑點不是真正的故障點時，再檢查可能性相對較大的故障疑點，逐一排除故障，最終確認故障發(fā)生點。

3.5 故障處理

經過故障診斷，確認故障原因后，可以根據故障原因制訂相應的處理方法，具體包括以下幾點：①更換同型號的加載油泵；②在清洗主溢流閥的同時對液壓油進行濾油；③將手動換向閥恢復到正確位置或更換手動換向閥；④清洗定變加載電磁換向閥，并將其恢復到正確的位置或更換燒毀線圈；⑤更換控制油電磁換向閥；⑥清洗升降輥電磁換向閥，并將其恢復到正確的位置或更換燒毀線圈；⑦清洗比例溢流閥或重新設置熱控信號；⑧更換冷卻器溫控閥；⑨更換、清洗冷卻器或開大冷卻水門；⑩更換液控閥；○11更換液壓油缸或處理泄漏；○12更換蓄能器皮囊或充足皮囊中的氮氣。

4 結束語

本文分析了ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)的組成、工作原理和工作狀態(tài)，研究了ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)的常見故障、故障原因、故障診斷和處理方法。在磨煤機液壓加載系統(tǒng)中，只要掌握了液壓原理和磨煤機的相關運行、檢修、維護知識，按照故障現象逐一分析系統(tǒng)中的各個環(huán)節(jié)，由簡到繁、由易到難，就不難找出故障點，從而可以及時排除并處理故障。ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)是一項自動化程度高、結構較復雜的系統(tǒng)，工作人員必須正確操作、使用該系統(tǒng)，并精心維護，防止泵、閥發(fā)生非正常磨損，使其始終保持良好的性能、狀態(tài)，延緩劣化進程，保證系統(tǒng)安全、可靠地運行。

參考文獻

[1]張軍霞.液壓系統(tǒng)故障診斷與維修典型案例的研究[D].北京：北京工業(yè)大學，2013.

[2]楊豐超，何美艷.ZGM型磨煤機用液壓變加載系統(tǒng)研究及推廣[J].液壓氣動與密封，2011（02）.

[3]馬旭峰.ZGM型磨煤機液壓油加載系統(tǒng)壓力異常波動處理[J].裝備制造，2009（06）.

[4]鄭冰林，李江榮.MPS-225型磨煤機變加載改造[J].熱電技術，2011（06）.

〔編輯：白潔〕

降磨輥時，將手動換向閥手柄置于左位，油泵從油箱中吸油，油液經三通切換閥、濾油器、單向閥、手動換向閥、控制油電磁換向閥進入加載油缸有桿腔。降磨輥壓力由降磨輥溢流閥調整，一般降磨輥壓力設定為2 MPa，壓力表M2顯示該壓力。加載油缸無桿腔的油液經手動換向閥、升降輥電磁換向閥、冷卻器，最后回到油箱。

磨輥下降后，將手動換向閥手柄置于左位，油泵從油箱中吸油，油液經過三通切換閥、濾油器、單向閥、手動換向閥、控制油電磁換向閥，進入液控閥的控制活塞的壓力由液控閥壓力溢流閥調整，一般液控閥壓力設定為15 MPa，壓力表M1顯示該壓力。特別要注意的是，在磨輥沒有降落到位前，不能打開液控閥，否則會發(fā)生摔磨的危險。

3 常見故障研究

3.1 常見的故障

在ZGM95Q磨煤機正常運行的過程中，由于磨煤機系統(tǒng)生產環(huán)境的特殊性——噪聲大、振動大、工作環(huán)境粉塵大等，液壓加載系統(tǒng)出現故障的概率大大增加，嚴重影響了磨煤機設備的可靠性。其中，主要的故障有變加載壓力偏低、變加載壓力突降、定加載壓力低、液壓油溫度高等。

3.2 故障分析點

ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)故障的主要分析點有：液壓加載油泵、主溢流閥、手動換向閥、定變加載電磁換向閥、控制油電磁換向閥、升降輥電磁換向閥、比例溢流閥、冷卻器溫控閥、冷卻器、液控閥、液壓油缸和蓄能器等。

3.3 故障原因

常見故障發(fā)生的具體原因有以下幾點：①加載油泵出力下降或燒毀；②主溢流閥堵塞；③手動換向閥位置不對或損壞；④定變加載電磁換向閥卡澀、位置不對或線圈燒毀；⑤控制油電磁換向閥故障；⑥升降輥電磁換向閥卡澀、位置不對或線圈燒毀；⑦比例溢流閥堵塞或熱控信號故障；⑧冷卻器溫控閥故障或失靈；⑨冷卻器泄漏或換熱能力不足；⑩液控閥故障；○11液壓油缸內漏或外漏；○12蓄能器皮囊破損或壓力不足。

3.4 故障診斷

為了有效查找并診斷出發(fā)生故障的原因，需要設定一個合理的故障檢測次序。診斷故障一般遵循“從簡單到復雜，從主要到次要”的原則，這樣可以使故障的處理更加高效，更具實踐性。針對磨煤機液壓加載系統(tǒng)故障的各種不同原因，在不清楚故障原因的情況下，應按照觀測液壓元件的難易程度和拆卸分解設定檢查順序，即先分析、檢查比較容易觀察、測試和拆卸的元件、環(huán)境影響因素等，再檢查比較難拆卸的元件；先檢查外部影響因素，再檢查元件內部；先檢查比較簡單的元件，再檢查結構功能復雜的元件；先依次檢查冷卻器、閥、液壓油缸，最后檢查泵。在分析故障的過程中，要先從最可能存在故障的疑點入手，發(fā)現第一疑點不是真正的故障點時，再檢查可能性相對較大的故障疑點，逐一排除故障，最終確認故障發(fā)生點。

3.5 故障處理

經過故障診斷，確認故障原因后，可以根據故障原因制訂相應的處理方法，具體包括以下幾點：①更換同型號的加載油泵；②在清洗主溢流閥的同時對液壓油進行濾油；③將手動換向閥恢復到正確位置或更換手動換向閥；④清洗定變加載電磁換向閥，并將其恢復到正確的位置或更換燒毀線圈；⑤更換控制油電磁換向閥；⑥清洗升降輥電磁換向閥，并將其恢復到正確的位置或更換燒毀線圈；⑦清洗比例溢流閥或重新設置熱控信號；⑧更換冷卻器溫控閥；⑨更換、清洗冷卻器或開大冷卻水門；⑩更換液控閥；○11更換液壓油缸或處理泄漏；○12更換蓄能器皮囊或充足皮囊中的氮氣。

4 結束語

本文分析了ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)的組成、工作原理和工作狀態(tài)，研究了ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)的常見故障、故障原因、故障診斷和處理方法。在磨煤機液壓加載系統(tǒng)中，只要掌握了液壓原理和磨煤機的相關運行、檢修、維護知識，按照故障現象逐一分析系統(tǒng)中的各個環(huán)節(jié)，由簡到繁、由易到難，就不難找出故障點，從而可以及時排除并處理故障。ZGM95Q磨煤機液壓加載系統(tǒng)是一項自動化程度高、結構較復雜的系統(tǒng)，工作人員必須正確操作、使用該系統(tǒng)，并精心維護，防止泵、閥發(fā)生非正常磨損，使其始終保持良好的性能、狀態(tài)，延緩劣化進程，保證系統(tǒng)安全、可靠地運行。

參考文獻

[1]張軍霞.液壓系統(tǒng)故障診斷與維修典型案例的研究[D].北京：北京工業(yè)大學，2013.

[2]楊豐超，何美艷.ZGM型磨煤機用液壓變加載系統(tǒng)研究及推廣[J].液壓氣動與密封，2011（02）.

[3]馬旭峰.ZGM型磨煤機液壓油加載系統(tǒng)壓力異常波動處理[J].裝備制造，2009（06）.

[4]鄭冰林，李江榮.MPS-225型磨煤機變加載改造[J].熱電技術，2011（06）.

〔編輯：白潔〕