煤礦采掘機械液壓系統故障分析及維護

摘要：現階段的液壓系統及裝備在煤炭挖掘機械中發揮了重要的作用，然而該系統由于長期工作往往容易產生各類問題，針對具體問題進行分析，確定科學合理的維護機制便具有相當重要的作用。為了煤礦采掘工作的安全性和穩定性，本文針對煤礦采掘機械液壓系統的故障分析類型和維護工作進行了具體分析，希望可以有所助益。

關鍵詞：礦采；液壓系統；機械維護；故障分析

隨著我國工業化水平的不斷攀升，煤礦采掘產業也得到了相當的發展，尤其是液壓系統及設備得到有效的普及，為煤礦生產發揮了巨大的作用。然而，機械設備的日常維護也成為企業的難題，為了防止液壓設備故障所造成的采掘停頓甚至煤礦事故，保障煤礦工人的生命安全，需要采取相應的措施。尤其是煤礦采掘機械長期處于惡劣且高負荷的作業環境下，液壓系統備受考驗，同時也為安全生產埋下了隱患。尤其是現階段的礦掘機械設備故障往往來自液壓系統，因此，良好的故障分析和機械液壓系統便具有相當重要的作用。

一、煤礦采掘機械液壓系統的常見故障分析

液壓系統通常發揮了對離合器、換擋、剎車等方面的控制作用，利用液體壓力來完成機械運行，其工作原理是將執行元件壓力變成動力，以達到輔助工作的目的。然而，液壓系統的故障也會造成挖掘機的運行阻礙。從現階段的分析來看，液壓系統的常見故障主要分為以下三個方面。

（一）液壓油中混入雜質

液壓系統的零部件裝配需要經過嚴格的篩選和組合，尤其是泵、閥門以及各式控制器都需要經過高精度的處理，才能保障傳動零件空隙符合標準（基本沒有縫隙或是小至肉眼無法識別）。從液壓系統的其他零部件處理要求來看，具有阻尼孔和控制閥芯基數較多的特點，一旦出現液壓油污和雜物摻雜的問題，就會進一步加大控制閥門的磨損，甚至會增加閥體表明的受損，進一步擴大漏油問題的出現。最嚴重時，液壓油的臟污和雜物本身就能夠引發閥芯與閥體的卡頓和失靈，操作故障的概率也進一步加大。液壓油污增多所造成的過濾網堵塞、吸油壓力失控以及油泵作業異常等問題都是生產的具體阻礙。

（二）空氣進入液壓系統

液壓系統的液壓油往往需要保障相應的壓縮比，確保體積壓縮最大限度的接近零，才能確保在實際運行中，液壓系統的正常運行。然而，一定量空氣進入也會因此造成液壓油的壓縮比波動，更何況空氣本身就具有很高的壓縮比（約超液壓油千倍）。因此而造成的液壓系統故障也十分明顯，溶解在液壓油中的空氣也會造成不少的氣泡，最終形成氣蝕危害機械設備。而液壓油的強大推力下，這類氣泡的破裂也會因為撞擊零件表面而釋放大量的熱能，造成局部過熱的問題，對于液壓系統器件造成巨大的損害。部分情況下，甚至會出現生產停頓的問題。

（三）油溫過高液壓油的使用溫度

通常的液壓油使用問題約在32℃-52℃區間內，且最高溫度需低于60℃。因為油溫一旦繼續升高就會造成液壓油本身物理屬性的大幅度變化，例如：黏度下降，這也使得過濾網的流通速度加大，液壓流量控制系統的失準也導致現有的工作平衡被打斷，影響正常生產。而高油溫的問題也會使得密封圈變軟，影響了液壓系統的密封性。

二、煤礦采掘機的液壓系統維護要點

液壓系統故障會阻礙煤礦采掘機械的正常運行，對于煤礦生產效率和安全都會產生較大的負面影響。因此，良好的液壓系統維護具有重要的作用。同時，也需要做好系統故障的預防工作。

（一）杜絕液壓系統進入空氣

空氣進入液壓系統所造的巨大負面影響，熱量、噪音與氣蝕等問題都需要得到有效的控制。主要是針對各項可能造成空氣流入液壓系統的原因來進行針對性處理：周期性的油箱油量檢查，防止空氣借助油箱進入液壓系統。確保液壓系統密封性得到保障，設置相應的空氣處理機制，例如采用油箱頂端排氣閥設置的方案，對進入液壓系統的空氣進行排除。

（二）避免液壓油溫過高

為了確保液壓系統處于正常工作的范圍，液壓油的最高溫度需要控制在合理區間內，尤其需要防止其高于60 ℃。具體來看，主要的措施包括以下方面：周期性的油箱液壓油高度監測，確保液壓系統本身就具有良好的冷卻系統，也保障液壓油中存在的污染和雜物能夠得到有效的處理。減小壓閥與油泵壓力，從根本上保障液壓系統運行所需要的正常環境，液壓油的選擇需要根據液壓油黏度和實際工作狀態來選取最合適的，同時也需要配置科學的冷卻裝置，對于無法自然處理的高溫進行冷卻，確保正常運行。

（三）控制液壓系統

污染液壓油作為現階段影響液壓系統正常運行的常見問題，強調了液壓油的清潔度和質量。為了保障工作正常的開展，需要從兩個方面來進行防備。第一是確保液壓油的添加過程得到控制，確保液壓油污染參入的源頭得到控制。然后，做好清潔工作，借助過濾設備和清潔設備來對污染物進行處理。

（四）做好液壓系統維護工作

由于煤礦開采產業的特殊性，采掘機往往需要保持長期而連續的工作，因此，防止故障產生的主要方式還是依靠日常的維護和保養。對于發生的小故障也需要秉持較高的重視態度。而實際工作的開展也需要科學合理的維護體系，不僅要具有良好的規劃，還需要高技術水平的專業人員，從各個方面來保障液壓系統運行的穩定性和持續性。最后還需要對日常工作進行總結和分析，利用經驗提高工作效率。除此之外，還需要液壓設備的采購進行科學合理的規劃，因為設備本身質量也是故障發生的重要因素。

結束語：

煤礦采掘機械液壓系統作為煤礦產業安全運行的重要組成，其本身的故障產生也必然會造成煤礦采掘工作效率和安全的影響。因此，對于煤礦采掘機械液壓系統故障需要引起高度重視，不僅要完備的日常維護機制，還需要科學合理的應急管理措施，能夠在故障產生的第一時間進行處理，防止其造成更大范圍的負面影響。除此之外，各項工作的規劃還需要充分考慮經濟原則，推動維護工作體系的持續化運行，助力煤礦產業安全平穩產出。

參考文獻：

[1]史俊鋒. 井工煤礦采掘技術及實施要點研究[J]. 科技經濟導刊. 2017（18）

[2]許克強. 淺談高強支護技術在煤礦采掘工作中的應用[J]. 科技經濟導刊. 2017（18）

作者簡介：朱曉康，男，23歲，黑龍江工業學院，機械工程系，14級機械設計制造及其自動化專業，在校學生。endprint