煤矿采掘机械液压系统中的常见故障及维护保养探讨

2018-02-18赵超

机械管理开发 2018年4期

关键词：异响液压油油液

赵超

（山西西山煤电股份有限公司镇城底矿机电科，山西古交 030203）

引言

液压系统通常是将液体压力转变为机械能，经液压系统对离合器、换挡以及刹车等进行控制。如果液压系统存在故障，会导致压力不能被传递与转化。因此，为保证煤矿采掘正常进行，需要相关人员对煤矿采掘机中液压系统故障进行检测，然后针对故障进行维护与保养。

1 煤矿采掘机液压系统构成

液压系统对刹车、离合器、换挡进行控制，可将液体压力能转化为机械能，即通过执行元件对压力进行转动。若液压系统存在损坏，就无法将力传至变速箱，这也说明运行过程中不可以对机械进行换挡。通常情况下，液压系统包含五个部分，其一为动力的元件，其功能是对原动机机械能进行转化，转化成液体的压力能，经液压系统的油泵给液压系统创造动力支持。其二为控制的元件，是指一系列液压阀，主要功能是调节液体压力、流量和方向。根据控制作用可以将液压阀划分成流量控制阀与压力控制阀，同时可以划分成安全阀、顺序阀以及减压阀等。其三为执行的元件，这种元件主要功能是将液体压力转变成机械能，往复或是回转负载。其四为辅助的元件，主要包含油管、密封圈、压力表与滤油器等。其五为液压油，为能量传递媒介，可以分成乳化液与合成型的液压油矿物油。

2 煤矿采掘机液压系统常见故障

2.1 设备异响所致故障

在液压系统中的一个常见问题为设备异响，若因为活动引起异响，需要对联轴器、轴承以及曲轴间的配合程度进行检查，了解其潜在问题后，需要对零件进行及时调整与更换。若在气缸内部存在异响，需要对气缸内部是否存在异物、填料完整性以及活塞松动情况进行检查，明确异响发生主要原因后，要及时进行油水分离、将异物消除并紧固活塞[1]。

2.2 空气进入液压系统所致故障

在液压系统中液压油的收缩性比较小，和液压油相比较，低压空气有着较大的收缩性，因此，如果液压系统中进入空气，将会使整个系统运行安全性受到影响。液压系统中空气进入原因比较多，常见原因为吸油期间液压系统进入了空气，一旦液压油和空气融合，就会产生新问题。如果压力较小，液压油中空气就会冒泡，造成穴蚀。如果压力较大，会因为压力影响到所冒气泡，使得爆破进程被推进，继而引起噪音和热量，这种噪音和热量会导致元器件的正常工作受到影响，最终影响到整个系统的正常运行。

2.3 液压油污染所致故障

在液压系统中，其正常运行关键为液压油，因此为保证液压系统的正常工作，需要确保液压油纯净度。通常情况下，液压油容易因自身和外界因素受到影响，并且液压系统运行时，机械的运转容易出现小颗粒，这类小颗粒容易导致液压油受到污染。此外，由于液压系统会因工作环境、采掘机受到影响从而污染到液压油，例如：淋水、岩尘与煤尘等都会导致液压油中进入污染物。若液压油被污染，容易堵塞油泵的过滤器，从而加大油泵吸油的压力，使液压系统正常运行受到影响[2]。

2.4 油温过高所致故障

油温过高发生原因比较多，如果装配精度不满足标准或机械设计的制造存在问题，都会导致运动出现过多热量，引起油温过高。没有科学的设计系统，例如：油箱的散热面积较小，未设计相应的卸载回路，致使液压油流量变大，导致已调节系统运行的速度逐渐减慢，致使工作停止以后，油泵一直处于高温溢流情况下。此外，因为油温上升，会降低油液粘度，加大液压油流量，导致已经调节系统运作的速度变慢，升高油液温度，降低油液的粘度，致使机械磨损情况增加，使密封装置与原件老化速度加快，继而引发故障[3]。

3 煤矿采掘机之中液压系统维护与保养措施

3.1 构建液压故障的诊断专家体系

在诊断液压系统时，专业系统方法为一种比较合理的诊断系统。由于液压系统故障主要特点是随机的破坏性与突发性，通过维护专家所设计智能的计算机系统诊断效果显著，此种诊断方式是按照专家长时间检测液压系统经验与信息数据累计情况，以便有效预测系统故障。该系统组成部分包含推理机与数据库，在实践工作过程中，如果液压系统发生故障，能够经人机接口在计算机的系统之中输入故障现象，计算机再判断与分析信息，提出解决对策。同时经专家的判断体系，能够保证诊断结果准确性与客观性，提升诊断速度，进而提高煤炭采掘的工作效率。

3.2 避免空气进入到液压系统之中

如果液压系统中进入了空气，将会导致液压系统出现振动与噪声，同时还会引起爬行与液压冲击等故障。所以在故障处理时，需要避免液压系统中进入空气，相关人员要先分析液压系统中空气进入原因，在液压系统维护与使用时应重视以下几个方面：首先，对油箱中的油面高度进行实时检查，确保油箱之中有足够的油量，避免液压系统中进入空气。其次，确保液压系统之中密封装置的良好性，避免系统中各处压力比大气压力大。最后，将排气阀设置于油缸的上部，进而将液压系统之中空气排除。

3.3 避免油温过高

通常情况下，液压系统中的工作油液温度上升不会大于60℃，不然会导致液压系统出现不良影响。具体处理措施如下：首先，对液压油箱油位进行实时检查，确保系统中油液具备足够循环冷却的条件，同时重视液压设备清洁，将附着污染物及时清除，以便及时散热。其次，在确保工作机构、运动速度与机械正常的工作情况下，尽可能调低背压阀压力与油泵压力。再次，对液压系统中使用油液粘度进行正确选择。最后，如果油液有严重过热情况时，需要将冷却装置设置于系统之中。

3.4 控制液压系统被污染

液压传动系统是以油液作为工作介质的，除正确选用油液以外，还必须保持油液的干净，防止污物进入，否则就会使液压系统产生各种故障，影响其正常工作。这一点在实际生产中往往容易被忽视，因此必须对其加以重视。液压系统的污染物主要有固体颗粒、水分和空气等，主要维护措施有：其一，把好三关。液压油储存关、液压油加添检查关和系统、附件拆装关，防止污物侵入。其二，清除系统污物。污染的侵入是不可避免的，且在不断生成。因此使液压系统污染控制处于良性循环式维护人员的努力目标。清除污物的有效办法是通过过滤器和过滤清洗设备过滤液压系统油液，是污物进入系统循环并被过滤。