摘要:由于矿井采掘机械液压系统比较容易产生故障,论文根据液压系统的结构和工作原理,分析了液压系统产生故障的几方面原因,并提出避免水以及空气进入液压系统,避免液压油油温太高,充分做好液压系统污染防治工作等一些故障防治措施,从而达到预防液压系统发生故障的目的,促进矿井采掘机械能够更加高效、安全运行,提高生产的效率。
关键词:煤矿;采掘机械;液压系统;故障;维护
引言
煤矿生产中,机械采掘是煤矿行业的重点,为了保证采掘工作的顺利进行,就要保证机械采掘的正常进行。机械采掘中,多采取液压系统,应用该系统可保证机械采掘效果,但与此同时,液压系统也因为故障发生率较高,使得煤矿生产安全受到影响,因此做好煤矿采掘机械液压系统故障分析及系统维护非常重要。
一、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。
二、矿采掘机械液压系统的故障分析
2.1液压系统缺少牵引力
矿采掘机械液压系统如果缺少补油量,就会是辅助泵存在比较严重的泄漏情况,对辅助泵进行更换;如果是安全阀设定的值太低,那么就需要重新设定;倘若是不良冷却导致太高的油温,能够将水压与冷却水量调至额定值;马达或者是主泵泄漏严重,就需要对主泵或者是马达进行更换;油路压力低是液压系统牵引力过小的原因,需要对是不是漏油进行检查,倘若是漏油,那么就需要对管件或者是密封件进行更换以及拧紧接头。
2.2液压系统不供油
在液压系统出现难以供油问题的时候,需要迅速地找到故障位置,进行维修。不正确的单向泵转向会导致难以供油,需要实施换向;倘若是油液粘度太高,务必将油箱排空,且换上低粘度油;会是堵塞吸油管路引起的,应当对滤油器和吸油管路进行检查,且对阻管路堵塞物进行排除;如油箱的油温太低,回事油箱泄漏应当对油箱的泄漏位置进行查找且加以修复,之后加油至要求的标准。
2.3液压系统泄漏
煤矿井下液压系统比较多见的一种故障就是泄漏,这是因为恶劣故障环境、各个元件之间有间隙,以及管路与液压元件当中的液体流动的过程中形成压力差导致的。如果液压系统出现泄漏,就难以建立系统压力,要么是出现灾难性的问题。如果是因为相对运动而磨损表面,就需要更换或者是研磨,油管接头出现不紧的时候,需要拧紧且对是不是扣环进行检查;倘若铸造的零件存在密封件的损坏或者是老化、裂缝、气孔、砂眼等,就需要进行更换;倘若是阀表面缺少几何精度,那么这个时候需更换或者是研磨阀。
2.4系统温升
系统温升会使油液温度升高,油温过高将使油液变质,加速其污染,同时油的粘性和润滑能力降低,增加油液的泄漏,缩短液压元件的寿命。造成液压系统过热的主要原因有:液压泵泄漏;油箱容积小,散热性能差;控制元件或液压元件工作不良;系统阻力大,沿程功率损失大;压力调定值过高;油液粘度太大;环境温度较高等。
2.5液压油受到污染
煤矿的工作环境,往往会受到煤尘、岩尘和淋水等问题的困扰,从而致使杂质进入液压油中,然后通过液压油混入各液压系统中,导致了故障的产生。因此,想要液压系统正常运行就必须要保证液压油的清溉。而液压油的污染可以是液压系统工作中,机械运转产生微粒,比如各种金属微粒等都会污染液压油。同时,也可以是煤尘岩尘水分,以及搬运和组装过程中产生的小碎片。一旦有杂质混入液压油并流入液压系统中,就会破坏液压系统,从而使得液压系统中各元件不能精密磨合;当污染物进入液压油中时,会堵住油泵过滤器,使得油泵吸油的压力增大,因此会影响液压系统整体工作。
三、煤矿采掘机液压系统的维护方法
一旦液压系统产生故障,将会影响采掘机的正常工作,从而影响整个煤矿的正常生产。如果是在初期发生故障,不会对液压系统构成太大威胁,如果多种故障同时发生,必然会影响液压系统的正常运行。因此,必须要做好液压系统的预防和维护工作。
3.1杜绝液压系统进入空气
如果空气进入液压系统,将会对液压系统造成热量、噪音与穴蚀等问题。从空气流入液压系统的原因来看,必须从以下几个方面避免空气进入。定期检查油箱油量,确保油箱有足够的油量,避免空气借助油箱流入液压系统;保证液压系统的密封性,从源头上避免大气压力大于系统压力的情况发生;在油箱顶端设置排气阀,及时排出液压系统的空气。
3.2避免液压油温过高
在液压系统工作时,液压油最高温度不能大于60℃,当油温大于60℃时就很可能影响液压系统的正常工作,根据实践归纳可以从以下几个方面入手。
对油箱液压油高度进行定期检查,确保液压油拥有较好的冷却环境,保障液压油相关设备的清洁度,如发现有异物存在要及时清理液压设备的污染物质,利于系统散热;减小背压阀与油泵压力,从源头上确保液压系统正常进行;选择液压油时,必须结合液压油黏度以及实际工作状态选用最佳的液压油,或者在液压系统中安装冷却设备,如液压油温度过高时,必须及时开启冷却设备,减小液压油的温度。
3.3控制液压系统污染
液压油是影响液压系统正常运行的重点,所以必须确保液压油的清洁度与质量。为了达到工作要求,可以从以下两个方面着手。首先,要重视液压油添加、存储的过程,这也是液压油发生污染的根本所在。其次,液压油被污染是不能完全消除的,所以必须做好液压油过滤工作,借助过滤清洗设备清理污染物。
3.4做好液压系统维护工作
一般情况下,采掘机都是连续性工作的,所以除了采用有效方法避免采掘机液压系统出现故障,还必须做好采掘机械的定期保养与维护工作,以达到减小故障发生率的目的。在实际工作中,应建立一套有效的维护方案,培养高素质、技术过硬的专业人员负责液压系统的维护工作,从整体上保障液压系统的稳定性与可靠性。
3.5做好液压系统综合防范工作
对于煤矿采掘机经常发生故障的情况,必须做好液压系统的维护工作。液压系统出现故障与自身质量有很大关系,受各种因素影响,很可能产生进气、漏油等问题,最终导致系统元件失效,影响液压系统的稳定性。因此,必须确保液压系统部件质量,做好元件更换与检查工作。另外,结合实际工作,建成高效的专家体系,对液压系统故障进行检查。
结束语
煤矿采掘机械液压系统管理中,需要熟悉采掘机械液压系统工作原理,了解系统常见故障,如液压系统设备异响引起的故障、液压油污染引起的故障、液压系统工件不稳定引起的故障、液压系统泄露引起故障等,同时还需要加强液压系统的维护检查工作,如禁止空气进入液压系统、控制液压系统中的油温、避免液压系统受污染、做好液压系统的维护,保证液压系统正常运行。
参考文献:
[1]廉春旭.煤矿采掘机械液压系统故障分析及维护[J].江西煤炭科技,2017(04):62-64.