摘要：液壓系統(tǒng)是牙輪鉆機的重要組成部分，通過改變壓強有效提高牙輪鉆機的作用力。但是牙輪鉆機液壓系統(tǒng)在長時間運行過程中容易受到多種因素的影響而發(fā)生運行故障，因此應(yīng)特別注意牙輪鉆機液壓系統(tǒng)故障問題。文章介紹了牙輪鉆機液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，分析了牙輪鉆機液壓系統(tǒng)故障類型，闡述了牙輪鉆機液壓系統(tǒng)故障處理方法。

關(guān)鍵詞：牙輪鉆機；液壓系統(tǒng)；系統(tǒng)故障；輔助元件；執(zhí)行元件；控制元件 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD41 文章編號：1009-2374（2016）13-0080-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.038

本文以KY-310A型牙輪鉆機為例，KY-310A型牙輪鉆機的液壓系統(tǒng)是一種開放式的傳動系統(tǒng)，其操作控制靈活、結(jié)構(gòu)緊湊，可以用于壓力的無級調(diào)節(jié)。在實際應(yīng)用中，液壓系統(tǒng)的運行狀態(tài)對于整個牙輪鉆機的運行效率有著直接影響，并且還會影響牙輪鉆機運行的安全性和可靠性，所以應(yīng)仔細分析KY-310A型牙輪鉆機液壓系統(tǒng)的故障原因，科學(xué)判斷故障類型，采取有效措施排除液壓系統(tǒng)故障，確保牙輪鉆機液壓系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定

運行。

1 牙輪鉆機液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)執(zhí)行元件的不同動作，KY-310A型牙輪鉆機液壓系統(tǒng)可以分為撲塵罩油缸、吊鉗油缸、鉆桿架油缸、均衡控制回路、撐架油缸控制回路、千斤頂油缸控制回路、液壓馬達控制回路等，每個回路都包括一個液壓控制元件和回路執(zhí)行元件。同時，KY-310A型牙輪鉆機液壓系統(tǒng)根據(jù)不同元件的實際應(yīng)用作用，還可以分為輔助元件、執(zhí)行元件、控制元件和動力元件，其中輔助元件包括濾油器、接頭、管路、油箱等；執(zhí)行元件包括液壓油缸和液壓馬達；控制元件包括流量控制閥、壓力控制閥和方向控制閥等；動力元件主要是指液壓泵。從此可以看出，KY-310A型牙輪鉆機液壓系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，其原因是多樣化的，有可能是多個部位或者元件都出現(xiàn)運行故障，也有可能是某個獨立元件發(fā)生故障，而KY-310A型牙輪鉆機液壓系統(tǒng)不同類型的故障多具有獨特的特征和基本規(guī)律，因此應(yīng)仔細分析牙輪鉆機液壓系統(tǒng)的故障現(xiàn)象或者征兆，有針對性地排除或者控制故障，提高牙輪鉆機液壓系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

2 牙輪鉆機液壓系統(tǒng)故障類型

2.1 液壓系統(tǒng)無壓力或者壓力較小

KY-310A型牙輪鉆機液壓系統(tǒng)運行過程中，其運行壓力作為關(guān)鍵性的指標參數(shù)，液壓系統(tǒng)的壓力參數(shù)值在很大程度上反映了牙輪鉆機液壓系統(tǒng)的運行狀況。若KY-310A型牙輪鉆機液壓系統(tǒng)無壓力或者壓力較低，會導(dǎo)致牙輪鉆機無法正常運行或者運行效率較低，而造成這種故障的主要原因有五方面：其一，液壓泵中聯(lián)軸器打滑、轉(zhuǎn)速過低、軸鍵損壞，無法正常運轉(zhuǎn)，電氣接線不正確，旋轉(zhuǎn)方法不合理，液壓泵排油過程中發(fā)生泄漏，進油過程中吸入大量空氣，使其內(nèi)部產(chǎn)生很多氣泡或者液壓泵內(nèi)部有砂眼，泵體質(zhì)量較差，甚至內(nèi)部零部件損壞，造成液壓泵中串油，實際運行過程中液壓泵零件之間的磨損比較嚴重，導(dǎo)致零件間隙不斷增大，出現(xiàn)嚴重的泄漏問題；其二，控制元件出現(xiàn)異常，電磁溢流閥的閥芯卡阻處于卸荷狀態(tài)，電磁溢流閥的電磁鐵線圈無電或線圈燒壞，溢流閥的閥體和錐形閥芯封閉不夠緊密，阻尼孔堵塞壓力相對較小，開口位置的溢流閥閥芯卡住，不能及時構(gòu)建壓力或者溢流閥壓力過小，換向閥閥體和閥芯之間線路短接，控制閥板有裂紋或沙眼；其三，使用的液壓油過于黏稠，使得液壓系統(tǒng)無法快速啟動；其四，壓力表損壞，無法正確地指示實際壓力，液壓管道泄漏；其五，牙輪鉆機液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，密封件損壞、間隙過大、運動面之間發(fā)生嚴重磨損等，導(dǎo)致低壓腔和高壓腔之間互通，直接影響液壓系統(tǒng)的

壓力。

2.2 液壓系統(tǒng)振動或者有噪聲

KY-310A型牙輪鉆機液壓系統(tǒng)振動或者有噪聲主要是由于如下四方面原因：其一，液壓泵殼體損壞導(dǎo)致漏氣，液壓泵齒輪老化磨損嚴重，軸承損壞，聯(lián)軸器在長期運行過程中逐漸松動，電動機和油泵軸線不同心，油泵進油口濾芯過臟或被棉線及破布堵塞，進油管有裂紋或沙眼，液壓泵密封不夠緊密，造成空氣逐漸滲入液壓泵，并且液壓泵內(nèi)部零器件之間相互磨損，使得徑向和軸向間隙不斷增大，導(dǎo)致液壓泵壓力出現(xiàn)大幅度的波動；其二，KY-310A型牙輪鉆機的執(zhí)行元件異常，油缸或者馬達損壞或者間隙過大，馬達或者液壓油缸零器件損壞或者磨損，油缸或馬達系統(tǒng)中有空氣；其三，控制元件中的溢流閥閥體和閥芯之間的間隙較大，內(nèi)泄過程中發(fā)生尖叫，并且溢流閥設(shè)定值和牙輪鉆機液壓系統(tǒng)工作壓力比較接近，產(chǎn)生一定的共振；其四，液壓系統(tǒng)中吸入大量空氣，油箱油面下方的回油管口密封不嚴，油位較低，設(shè)置回油過程中產(chǎn)生大量泡沫。

2.3 液壓系統(tǒng)油溫較高

液壓系統(tǒng)油溫變化在很大程度上反映出牙輪鉆機的運行狀態(tài)，如果液壓系統(tǒng)油溫過高，會破壞液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件運動面上的油膜，影響油液黏度，加劇液壓系統(tǒng)元器件的磨損和泄漏，使得液壓系統(tǒng)運行效率不斷下降，甚至造成油質(zhì)逐漸劣化。在實際應(yīng)用中KY-310A型牙輪鉆機液壓系統(tǒng)油溫過高主要是由于如下三種原因：其一，液壓泵內(nèi)部零器件出現(xiàn)嚴重磨損，造成大范圍滲漏；其二，油缸密封件和活塞桿、液壓馬達轉(zhuǎn)子和定子間隙過小，零器件運動過程中摩擦發(fā)熱；其三，控制元件壓力值設(shè)定較高，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)長時間處于高壓運行狀態(tài)。

2.4 液壓元件嚴重磨損

KY-310A型牙輪鉆機液壓系統(tǒng)運行過程中，內(nèi)部零件之間會發(fā)生相對運動，必然會產(chǎn)生一定的磨損和摩擦，而嚴重磨損會直接影響液壓系統(tǒng)的正常運行，并且頻繁地進行零件更換會給液壓系統(tǒng)埋下故障隱患，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)運行效率下降、動作失靈，壓力出現(xiàn)大幅度波動。而液壓系統(tǒng)元件之間嚴重磨損主要是由于液壓元件加工裝配過程中精度較低，長期處于高壓運行狀態(tài)，再加上液壓油黏度較低，無法正常形成油膜，使得液壓元件磨損加劇。

3 牙輪鉆機液壓系統(tǒng)故障處理方法

3.1 液壓系統(tǒng)壓力不足處理方法

其一，對于KY-310A型牙輪鉆機的液壓泵，嚴格按照相關(guān)設(shè)計要求，調(diào)整液壓系統(tǒng)接線，將損壞的零件或者密封件進行更換，牢固擰緊結(jié)合區(qū)域，保障良好的密封，磨損件更換完成以后應(yīng)注意調(diào)整零件間隙，避免發(fā)生摩擦；其二，對于牙輪鉆機液壓系統(tǒng)的控制元件，更換換向閥，對換向閥閥芯進行研磨和調(diào)整，重新研配或者更換錐形閥芯，將溢流閥的阻尼孔進行疏通，保持其內(nèi)部無雜質(zhì)時刻保持暢通，對閥芯進行研修，溢流閥中的閥芯必須可以靈活移動，合理控制溢流閥壓力，滿足KY-310A型牙輪鉆機液壓系統(tǒng)運行要求；其三，KY-310A型牙輪鉆機液壓系統(tǒng)的輔助元件和執(zhí)行元件，對于損壞的壓力表進行更換，仔細檢查液壓系統(tǒng)的泄漏點，有針對性地進行處理和緊固，對執(zhí)行元件的運動面間隙進行重新調(diào)整或者將有缺陷的泵體進行及時更換；其四，嚴格按照KY-310A型牙輪鉆機液壓系統(tǒng)的說明書，添加合適黏度的液壓油，確保其安全、可靠運行。

3.2 液壓系統(tǒng)振動或者噪聲處理方法

對于KY-310A型牙輪鉆機液壓系統(tǒng)的液壓泵，對漏氣的油泵殼體進行更換或者緊固，將老化的油泵及時進行更換，仔細緊固或者調(diào)整電動機和油泵軸線，對油泵進油口進行分解清潔，加強油泵密封處理，及時將油泵中的空氣排出，對于磨損的液壓泵零器件進行更新和修復(fù)。對于KY-310A型牙輪鉆機液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件，及時更新或者調(diào)整馬達和油缸軸承間隙，對其內(nèi)部零器件進行分解檢查，有針對性地進行更換和檢修。對于液壓系統(tǒng)控制元件，重新研磨溢流閥，對溢流閥進行更換或者重新配置溢流閥閥體和閥芯之間的間隙，合理設(shè)定溢流閥壓力值。對于液壓系統(tǒng)滲入空氣的問題，回油管必須處于油面以下，添加適量的液壓油，對吸油管密封件進行更換或者緊固。

3.3 液壓系統(tǒng)油溫過高處理方法

對于KY-310A型牙輪鉆機液壓系統(tǒng)中損壞的零部件進行更換或者修理，根據(jù)實際的液壓系統(tǒng)運行要求，適當調(diào)整液壓系統(tǒng)壓力值。相關(guān)生產(chǎn)廠家在加工制作過程中，應(yīng)適當提高不同運動零件的裝配精度，確保各個零件之間的間隙合理。同時控制液壓系統(tǒng)的合理使用，不用時及時關(guān)閉液壓系統(tǒng)。

3.4 液壓元件磨損處理方法

針對KY-310A型牙輪鉆機液壓元件磨損的問題，嚴格按照使用說明書添加合適的液壓油，對液壓系統(tǒng)零件進行重新裝配，合理更換零件或者調(diào)整元件間隙，優(yōu)化溢流閥壓力設(shè)定，確保液壓系統(tǒng)處于正常壓力范圍內(nèi)，及時清理污染源，對劣化油進行更換。拆卸液壓元件過程中，使用木塞對液壓元件接口或管接頭進行封堵，避免外界污染物進入液壓系統(tǒng)，仔細檢查油牌號，KY-310A型牙輪鉆機液壓系統(tǒng)運行過程中應(yīng)定期進行檢查，按照規(guī)定清洗濾芯。

4 結(jié)語

牙輪鉆機是一種重要的工業(yè)設(shè)備，液壓系統(tǒng)作為其重要的組成部分，在實際應(yīng)用中一旦牙輪鉆機液壓系統(tǒng)發(fā)生運行故障，會影響整個牙輪鉆機的運行效率，因此應(yīng)仔細分析KY-310A型牙輪鉆機液壓系統(tǒng)的不同故障情況，深入探討不同類型故障原因，準確判斷液壓系統(tǒng)故障，有針對性地進行排除和處理，提高牙輪鉆機液壓系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。

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作者簡介：吳晨（1988-），男，河北盧龍人，河鋼礦業(yè)司家營研山鐵礦有限公司助理工程師，研究方向：牙輪鉆機液壓系統(tǒng)故障。

（責(zé)任編輯：王 波）