孫光全 董興洪 李剛
摘要:液壓技術(shù)在煤礦得到了廣泛的使用,經(jīng)常出現(xiàn)液壓系統(tǒng)故障,本文結(jié)合自己多年來(lái)處理掘進(jìn)機(jī)液壓故障的經(jīng)驗(yàn),通過液壓故障的現(xiàn)象,進(jìn)行分析與排除。
關(guān)鍵詞:掘進(jìn)機(jī);液壓故障;分析與排除。
1引言
煤炭對(duì)于現(xiàn)代化工業(yè)來(lái)說(shuō),無(wú)論是重工業(yè),還是輕工業(yè);無(wú)論是能源工業(yè)、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、機(jī)械工業(yè),還是輕紡工業(yè)、食品工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè),都發(fā)揮著重要的作用,各種工業(yè)部門都在一定程度上要消耗一定量的煤炭,是人類世界使用的主要能源之一。目前各行各業(yè)對(duì)煤炭的需求量都很大,給煤礦企業(yè)帶來(lái)了較大的生產(chǎn)壓力,高效的現(xiàn)代化掘進(jìn)機(jī)的應(yīng)用日益增強(qiáng),也推動(dòng)原有的半煤巖巷和煤巷向全巖石巷道的方向發(fā)展。由于煤礦井下一線作業(yè)人員自身綜合素質(zhì)因素、作業(yè)環(huán)境因素以及管理等因素都將導(dǎo)致掘進(jìn)機(jī)出現(xiàn)故障,影響其優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮,因此,本文就針對(duì)掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障進(jìn)行分析研究。
2 液壓系統(tǒng)故障分析的重要性
液壓技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中使用十分廣泛,如采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)、絞車等機(jī)電設(shè)備都使用了液壓技術(shù)。掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)是液壓油,液壓元件將會(huì)產(chǎn)生泄露或堵塞,掘進(jìn)機(jī)易出現(xiàn)各種液壓故障,在巷道掘進(jìn)施工過程中,影響掘進(jìn)機(jī)的工作效率。為了能保障巷道正常的掘進(jìn)施工,當(dāng)掘進(jìn)機(jī)發(fā)生液壓故障后,維修人員通過故障現(xiàn)象進(jìn)行分析,及時(shí)準(zhǔn)確地找出“病因”及故障點(diǎn),并科學(xué)合理的排除就顯得尤為重要。
3 掘進(jìn)機(jī)液壓故障分析要考慮的因素
3.1 造成油液故障的因素
液壓系統(tǒng)摻雜劣質(zhì)油、雜物;空氣污染;維護(hù)不當(dāng)造成油液氧化物混入、水的進(jìn)入或其他油液的混入;油液油位過低等。
3.2 造成壓力故障的因素(負(fù)載決定壓力)
影響主系統(tǒng)壓力的因素:油箱、油泵、敏感壓力閥、LS供油、多路閥首聯(lián)的安全閥、回油過濾器等。
影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)壓力的因素:先導(dǎo)組件供油不暢及泄漏量增加;多路換向閥芯滯澀及泄漏量增加;壓力補(bǔ)償器彈簧疲勞;設(shè)備參數(shù)調(diào)節(jié)不當(dāng);平衡閥損壞及調(diào)節(jié)不當(dāng);執(zhí)行元件泄漏等。
3.3 造成流量故障的因素(速度決定于流量)
液壓泵的輸出流量不夠和輸出壓力不夠;液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理,當(dāng)負(fù)載變化時(shí),進(jìn)入液壓設(shè)備執(zhí)行元件的流量也發(fā)生變化,引起速度變化;元件的內(nèi)外泄漏嚴(yán)重;液壓系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)入空氣;油中混有雜質(zhì),堵塞流量調(diào)節(jié)閥節(jié)流口,造成執(zhí)行元件速度降低;系統(tǒng)油溫升高,油液黏度降低,泄漏增加,有效流量減少等。
4 掘進(jìn)機(jī)液壓故障案例分析與排除方法
4.1 液壓油對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的故障案例分析以及排除方法
故障現(xiàn)象:司機(jī)進(jìn)班后,啟動(dòng)掘進(jìn)機(jī),液壓系統(tǒng)均正常,運(yùn)行半小時(shí)以后,操作各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的先導(dǎo)控制手柄后,各執(zhí)行元件明顯速度緩慢,而且油溫較高,壓力無(wú)法達(dá)到系統(tǒng)規(guī)定的額定壓力,停機(jī)待油溫冷卻后,再次啟動(dòng)掘進(jìn)機(jī),液壓系統(tǒng)正常,運(yùn)行一會(huì)兒后再次出現(xiàn)相同故障,維修工拆下吸油濾芯,明顯能看到較多的煤泥與雜質(zhì),液壓油污染變質(zhì)嚴(yán)重。
原因分析:在掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)中液壓油一旦受到污染、變質(zhì)及吸油濾芯堵塞等情況,系統(tǒng)溫度將迅速升高,各元件受熱膨脹影響,內(nèi)泄露增加,從而影響系統(tǒng)的正常工作,需要更換液壓油。
排除方法:
(1)將掘進(jìn)機(jī)的油缸全部縮回(回轉(zhuǎn)油缸除外),放凈油箱內(nèi)的液壓油;
(2)拆下油箱上各個(gè)過濾器,以及油箱的端蓋;
(3)用干凈的布或小鏟子清理油箱底部的煤泥和雜質(zhì),并將內(nèi)部盡量擦拭干凈;
(4)用干凈的布將各個(gè)油口擦拭干凈;
(5)用干凈的面團(tuán)(面團(tuán)揉至不沾手即可),在油箱內(nèi)部多次滾壓將油箱內(nèi)的雜質(zhì)與各個(gè)油口直至徹底清理干凈;
(6)清理干凈端蓋,并將端蓋安裝回油箱上;
(7)將各部位過濾器殼體清理干凈,更換所有濾芯后依次安裝回油箱上;
(8)將拆下的膠管及管接頭清理干凈后,依次將管路接通;
(9)從回油過濾器加入合格的68﹟抗磨液壓油,加油時(shí),第一次油液加到液位計(jì)中位,掘進(jìn)機(jī)起機(jī)空轉(zhuǎn)后,進(jìn)行二次補(bǔ)油,油液加到液位計(jì)中位。
4.2主系統(tǒng)典型故障案例分析與排除方法
故障現(xiàn)象:我礦使用了一臺(tái)EBZ-160掘進(jìn)機(jī),液壓系統(tǒng)主泵是1臺(tái)三聯(lián)柱塞泵,泵流量分別為:大泵190ml/r、中泵130ml/r、小泵60ml/r,由于使用時(shí)間較長(zhǎng),整臺(tái)三聯(lián)泵都出現(xiàn)了不同程度的泄露,因此我們更換了一臺(tái)新三聯(lián)泵,更換新泵后液壓系統(tǒng)一切正常,但掘進(jìn)機(jī)在爬上坡時(shí),突然出現(xiàn)大泵有待命壓力,中泵和小泵均無(wú)任何壓力顯示故障。
原因分析:
(1)吸油管或過濾器堵塞,油泵吸油不暢(本臺(tái)掘進(jìn)機(jī)的中泵和小泵共同使用一根吸油管和過濾器);
(2)吸油管連接處漏油,油泵吸入空氣,伴隨噪音大;
(3)泵自身故障;
(4)泵連接組件故障(斷軸、齒或齒套花鍵壞)。
排除方法:
(1)檢查吸油管和過濾器(均未堵塞);
(2)檢查油泵吸油側(cè)無(wú)漏油和吸入空氣情況;
(3)考慮泵是剛換的新泵,而且運(yùn)行時(shí)間短,故障屬于瞬間發(fā)生的,因此不存在兩個(gè)泵同時(shí)壞的可能;
(4)拆下大泵和中泵連接處進(jìn)行檢查,軸未見異常,花鍵也沒損傷,但是經(jīng)反復(fù)檢查和測(cè)量,發(fā)現(xiàn)連接套尺寸較短,可以在花鍵軸上來(lái)回竄動(dòng),掘進(jìn)機(jī)爬坡時(shí),連接套就向中泵方向竄動(dòng),與大泵的花鍵軸脫離,導(dǎo)致連接套未起到傳遞作用。將原換下的舊油泵連接套拆下一對(duì)比,該連接套比舊套短了17mm,更換連接套后掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)恢復(fù)正常。
4.3 先導(dǎo)操縱閥故障案例分析與排除方法
故障現(xiàn)象:掘進(jìn)機(jī)開啟油泵后,后支撐油缸自己動(dòng)作。
原因分析:
(1)排查是不是后支撐油缸回路先導(dǎo)控制手柄沒復(fù)位;
(2)先導(dǎo)閥芯卡滯、彈不出來(lái)無(wú)法自行復(fù)位;
(3)相對(duì)應(yīng)的主閥芯卡滯導(dǎo)致不能復(fù)位;
(4)檢查先導(dǎo)閥是否串液;
(5)手柄斷裂。
排除方法:
(1)通過手動(dòng)復(fù)位排查先導(dǎo)控制手柄是否復(fù)位;
(2)拆開控制后支撐油缸先導(dǎo)操縱閥,觀察是否有劃痕導(dǎo)致先導(dǎo)閥芯卡滯、彈不出來(lái)無(wú)法自行復(fù)位,清洗或更換閥芯;
(3)拆開相對(duì)應(yīng)的主閥芯,觀察是否有劃痕導(dǎo)致卡滯導(dǎo)致不能復(fù)位,清洗或更換主閥芯;
(4)聽先導(dǎo)閥是否有明顯絲絲的響聲,用互換法排查,確定串液后更換先導(dǎo)閥;
(5)檢查手柄,發(fā)現(xiàn)斷裂更換先導(dǎo)手柄。
5 結(jié)束語(yǔ)
總之,掘進(jìn)機(jī)長(zhǎng)期在惡劣復(fù)雜的條件下工作,再加上操作與維修不當(dāng)?shù)仍颍豢杀苊獾臅?huì)導(dǎo)致掘進(jìn)機(jī)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)各種液壓故障。掘進(jìn)機(jī)一旦發(fā)生故障后,能通過故障現(xiàn)象,準(zhǔn)確分析判斷故障產(chǎn)生的原因,快速找到故障點(diǎn)并排除故障,對(duì)于提高掘進(jìn)機(jī)開機(jī)率,充分發(fā)揮掘進(jìn)機(jī)的工作效能,促進(jìn)巷道掘進(jìn)安全施工具有重要意義。
參考文獻(xiàn):
[1] 孟碧坤. 煤礦掘進(jìn)機(jī)常見故障分析及處理方法研究[J]. 機(jī)械管理開發(fā), 2016(3).
[2] 龔小強(qiáng), 周營(yíng)振, 張林明. 煤礦綜掘機(jī)常見故障分析及處理方法[J]. 山東工業(yè)技術(shù), 2016(23):61-61.