煤礦采掘機械液壓系統故障分析及防范

周偉光

摘要：經濟的飛速發展對煤炭資源的需求量也在不斷加大，所以中國一直是世界上煤礦開采量最大的國家。最為煤礦開采歷史最久的國家，我國煤礦開采設備儀器也在不斷地改進和完善。其中應用最為普遍的就是液壓設備。不過從目前的使用狀況來看，液壓設備系統故障也很多，嚴重影響了煤礦開采的正常進行。論文對當前煤礦采掘機械液壓系統總最常見的問題進行了總結分析，然后在此基礎上探討并提出了相應的預防改善措施，希望能為業界人士提供一定的參考。

關鍵詞：采掘機械；液壓系統；故障；維護

隨著煤礦開采作業儀器設備與技術工藝的現代化水平的不斷提高，液壓系統的應用已經不再是什么新穎的施工方法。雖然液壓系統的使用大大提高了施工效率與質量，但是系統中存在的問題越來越多。為了提高煤礦開采的安全性，降低安全事故發生的幾率，必須要重視機械液壓系統的預防與維護工作。

1 機械液壓系統的構成

機械液壓系統的作業原理依據是把液壓能轉變成機械能，通過執行元件進行動能的傳輸。當液壓系統出現問題以后，變速箱失去動能傳輸功能。在這種情況下機械無法完成換檔操作。

1）動力部件，完成原動機的機械能與液體壓力能的轉換，整個設備的油泵可以為液壓設備的運作提供能量。

2）執行部件，完成液壓能與機械能的轉換，實現負載的回轉、往復功能。

3）控制部件，實現對設備內液體流動的調節與控制，包括流量、壓力、方向。

4）輔助部件，主要由油溫控位器、密封圈、壓力表、油管、油箱幾個要素構成。

5）液壓部件，主要用作傳遞媒介，類型有礦物油、乳化液等。

2 液壓系統常見故障分析

（1）液壓油不純凈。

煤礦開采設備的正常運行需要液壓油做能源，所以液壓油的質量規格是確保機械設備得以正常運行的關鍵因素。整個設備液壓系統中各個元件間隔很微小，精準度嚴格，所以在開采作業中，如果稍有不慎就會使得液壓油中混入雜志，將會對設備系統正常運行產生極為不利的影響，嚴重的情況下回導致設備報廢，無法滿足產出需求。除此之外，整個設備系統在運行的過程中經常會出現一些阻尼孔或裂縫問題，一旦雜質掉進這些孔和裂隙里，會使得精密部件受到磨損，影響各個零部件的精準度，有的還會引起漏油問題的發生。當雜質物體顆粒較大的時候就會卡住機器，導致系統突然癱瘓，引起嚴重的安全事故。

（2）液壓油油溫過高。

煤礦開采具有持續性，因此設備系統一旦運行起來很少會停下來。這一現實情況使得液壓箱中液體的溫度會隨著系統運行的時間而不斷升高。通常情況下，液壓油最佳溫度應該保持在40℃左右。煤礦開采設備的使用頻率最大，當系統內的液體溫度過高時，采掘機械的正常運行效率就會受到影響。因為液體溫度過高會對液體粘稠度產生影響，加大了流動的速度和流量，設備運行效率就會降低；液體溫度過高時會導致老舊儀器設備加速老化，不利于設備應用效率的提高，降低了耐用性。

（3）空氣進入采掘機械液壓系統。

通常情況下，液壓油的可壓縮性都不大，小到機會可以忽略不計。但是氣體的可壓縮性卻不低，因此一旦系統內聚集了過度的空氣，就會受到液壓油的壓縮作用，當我們降低系統內液壓力的時候，里面的空氣就會釋放出來，穴蝕現象由此產生。氣體的反復壓縮和釋放導致設備運行中發出巨大響聲，釋放出大量熱能，這些都會加快設備儀器老化和磨損的速度。[13]

3 提升采掘機械液壓系統的措施

（1）確保液壓油的純度。

上文已經論述了液壓油純凈度的重要性，所以在采購環節就應該嚴格把控液壓油的規格質量。此外，在使用液壓油的過程中，要做好液體過濾處理，避免系統內部填入混有雜質的液壓油。另外，要經常換洗液體過濾裝置，這項重要的工作也是為了保證設備系統內液壓油的純凈度，確保整個運行系統不會因為液壓油出現任何問題，導致系統運行效率降低。

（2）避免液壓油溫度過高。

長時間處于運行狀態的機械液壓設備對于散熱系統的性能有這極高的要求。所以，在選擇機械液壓設備的時候，要確保系統中的循環冷卻裝置性能良好。當然，在確保液壓油質量規格良好的條件下，也可以給系統安裝通風設備，讓系統內的液體溫度保持在科學的范圍以內。在設備系統問題排查中，一旦發現問題所在之處就要在第一時間采取針對性的措施，防止問題惡化，產生嚴重生產事故。

（3）采取能有效防止空氣混入液壓油系統的技術與措施。

因為空氣具有可壓縮性，而液壓系統內的油體可壓縮性極低，但是只要液體內混入空氣，不管多少都會對系統的正常運行產生很大的影響。所以為了有效防控機械液壓系統故障，必須在灌入油體以及灌輸工作結束之后做好密封隔氣工作。[4]

4 煤礦采掘機械液壓系統故障的綜合性防范措施

（1）加強液壓系統的質量管控。

一般情況下，煤礦挖掘過程中機械液壓系統問題的出現有一部分是因為設備系統自身存在一定的質量缺陷。例如設備系統由于各種因素而產生注入漏油、進氣等問題，就會造成個別密封部件失效，影響系統的穩定性與可靠性。所以煤礦企業在采購液壓設備系統的時候要嚴守質量關。

（2）加強液壓系統的日常維護。

優于持續運轉時間長，利用評率高，所以機械設備液壓系統更需要進行定期護理檢修。在日常檢修中，除要及時對整個系統進行排查與檢修，還要做好以下幾個方面的工作：①定期清除液壓系統表面的雜物灰塵，對液壓設備系統的各個接頭處部件進行排查，排除漏油問題；②定期對液壓系統液體規格及液壓油箱的油標線進行排查，當液壓油質量規格不符合要求的時候，及時進行更換；③從采購，灌入環節控制液壓油的純凈度，防止污染源進入油箱。

（3）建立專家診斷系統。

構建專家檢查系統，及時高效地排除液壓系統中存在的問題。一般情況下，液壓系統發生問題的出現具有一定的隨機性和偶然性，因此無法給與精準的預估推算，所以可采用專家診斷法進行故障排查，達到有效預防各類故障的目的。

5 結語

總而言之，機械液壓設備系統對于煤礦開采作業來說具有不可替代的重要性。論文對當前煤礦開采作業中液壓系統的組成部分進行了簡單分析，在此基礎上分析了液壓系統常見的故障類型，并在最后對液壓系統故障的綜合防控進行了分析。希望通過本文的研究分析，能夠進一步提高煤礦企業的運行效率，確保開采作業的安全性。

參考文獻：

[1]馮麗.煤礦采掘機械中純水液壓傳動技術的應用探討[J].內蒙古煤炭經濟，2016（24）：3637.

[2]楊帥楠.純水液壓傳動技術在煤礦采掘機械中的應用[J].機械管理開發，2016，31（09）：7879+126.

[3]榮慶揚.論煤礦采掘機械液壓系統油液污染的危害與控制[J].機械管理開發，2016，31（09）：162164.

[4]王富強.中國煤礦采掘機械液壓系統的常見故障分析[J].能源與節能，2016（03）：4647.