機械液壓系統(tǒng)故障分析及處理

摘 要：在煤礦生產(chǎn)過程中，礦山開采是通過機械化來完成的。液壓系統(tǒng)是機械化的主要動力，是礦山機械設(shè)備的重要組成部分。在礦山生產(chǎn)作業(yè)時，機械設(shè)備處于高負(fù)荷運行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)故障會引發(fā)嚴(yán)重的礦山事故。因此，降低礦山機械設(shè)備的故障是十分重要的。本文對礦山機械設(shè)備的運行情況進行分析，介紹了礦山機械設(shè)備液壓系統(tǒng)的常見故障，并提出了一些處理措施?？梢詾橐簤合到y(tǒng)的維護與維修提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：煤礦開采；礦山機械；液壓系統(tǒng)；故障；措施

1 引言

由于液壓系統(tǒng)的強大動力，許多礦山機械設(shè)備是液壓控制的。保障液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，對于保證煤礦工作面的安全高效地開采具有十分重要的意義。由于煤礦開采過程中的液壓系統(tǒng)比較多，在運行過程中很容易出現(xiàn)故障。若不能及時發(fā)現(xiàn)這些故障，很可能造成重大事故。此外，煤礦井下惡劣的環(huán)境，例如粉塵大、濕度高、空間狹小以及有毒有害氣體的存在，很容易導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的某些零件損壞或失效。在液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時，很難直觀的發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)故障的原因。為了保障礦山的正常安全的生產(chǎn)，十分有必要對液壓系統(tǒng)的故障做出準(zhǔn)確的判讀并進行處理?；谶@些原因，本文根據(jù)礦山設(shè)備運行的特點，總結(jié)了礦山液壓系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障，并給出了某些有效地處理措施。

2 礦山機械設(shè)備運行環(huán)境分析

在煤礦開采過程中，礦山機械設(shè)備工作的場所比較特殊，導(dǎo)致了在設(shè)備運行的過程中會受到較大的沖擊。特別是在煤礦開采工作面的采煤機以及液壓支架、掘進工作面中的綜掘機，在運行過程中受到煤巖體的沖擊。為了保證煤礦企業(yè)的經(jīng)濟，許多機械設(shè)備長期處于運行狀態(tài)，這也就導(dǎo)致為了保證生產(chǎn)效率和生產(chǎn)進度，礦山機械往往處于高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，并且需要承受較高的荷載。機械設(shè)備長期處于這種高強狀態(tài)下，設(shè)備的損耗較大，而且容易出現(xiàn)故障導(dǎo)致安全事故。礦山機械設(shè)備工作的場所環(huán)境非常惡劣，粉塵濃度高、封閉性高空氣流通性較差。由于這些原因，設(shè)備出現(xiàn)故障的頻率較高。由于煤礦是我國的主要能源，是我國經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展的重要動力。礦山必須要保持長期工作狀態(tài)，基本上都是人員休息機械設(shè)備處于運行狀態(tài)。綜上所述，礦山機械設(shè)備出現(xiàn)故障的原因是多方面的，而機械設(shè)備多是由液壓系統(tǒng)控制的，因此，分析液壓系統(tǒng)的故障是十分有必要的。

3 礦山機械液壓系統(tǒng)故障及原因分析

常見的液壓控制系統(tǒng)如圖1所示。在液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時，多是液壓系統(tǒng)的某個元件發(fā)生故障。下面就針對液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的故障進行了簡單分析。

3.1 液壓系統(tǒng)供油不穩(wěn)或供油不足

當(dāng)液壓系統(tǒng)供油不穩(wěn)定或供油不足，這時候機械設(shè)備會出現(xiàn)動力不足的現(xiàn)象。這這種情況下，應(yīng)該立即停止機械，防止動力不足對機械設(shè)備造成損壞。應(yīng)該采取有效的方法，找出液壓系統(tǒng)的故障部位，發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)供油不足的原因，并進行檢修直至恢復(fù)正常。供油不穩(wěn)或供油不足出現(xiàn)的原因是多方面的，在檢修時應(yīng)該做出全面的檢查。針對漏油導(dǎo)致的供油不足或不穩(wěn)情況，要及時找到系統(tǒng)漏油的位置，并重新加油，使供油滿足機械設(shè)備的使用條件。

3.2 液壓系統(tǒng)泄漏

液壓的對機械的作用是通過液壓油來實現(xiàn)的，當(dāng)密封不好時很容易出現(xiàn)液壓油泄露情況。液壓系統(tǒng)的漏油多出現(xiàn)在系統(tǒng)運行較長時間以后，漏油一般可以分為內(nèi)泄露和外泄漏。當(dāng)液壓系統(tǒng)外部出現(xiàn)漏油時，可以很直觀的查看到漏油現(xiàn)象。外部漏油多是由于缸體的密封圈失效導(dǎo)致的，也可能是零件的自身質(zhì)量存在問題，例如砂眼、氣孔和裂縫等等。相比較而言，液壓系統(tǒng)的內(nèi)部漏油很難發(fā)現(xiàn)，造成這種現(xiàn)象的主要原因是液壓缸內(nèi)部結(jié)構(gòu)的連接不緊密或者是經(jīng)過長期的使用而造成密封老化、脫落。

3.3 油管堵塞

當(dāng)機械設(shè)備的噪聲或振動突然變得異常時，這時可能是輸油管的堵塞導(dǎo)致輸油不連貫，也可能是空氣進入油管中排不出來導(dǎo)致在輸油是會形成較大的脈沖。這種情況的出現(xiàn)對于設(shè)備的使用是十分不利的，若設(shè)備處于高負(fù)載情況下，會導(dǎo)致機械設(shè)備的各部件的摩擦加劇，設(shè)備的振動加強，嚴(yán)重影響機械設(shè)備的穩(wěn)定性。

3.4 系統(tǒng)油溫過高

液壓系統(tǒng)在運行過程中油溫過高對于設(shè)備的使用也是十分不利的。導(dǎo)致系統(tǒng)油溫過高的原因主要有以下幾個方面：①液壓油的壓力過高，在回流時不暢導(dǎo)致液壓油的溫度急劇升高，這與溢流閥、卸荷閥、壓力繼電器等元件的性能有關(guān)；②卸壓時間短，閥的漏損大，卸荷時間短，高壓小流量、低壓大流量時，由溢流閥溢流；③冷卻液不足，在液壓運行過程中，多是通過水進行液壓油的冷卻，當(dāng)冷卻液不足時液壓油無法及時冷卻，導(dǎo)致液壓油的問題越來越高。因此，對于這種情況要進行及時處理，防止對機械設(shè)備造成損壞。

4 采礦機械設(shè)備幾種液壓故障及處理

4.1 供油不足和不穩(wěn)處理方法

當(dāng)液壓油內(nèi)存在雜質(zhì)時，雜質(zhì)在管道中長期累積時就會造成堵塞，造成液壓系統(tǒng)供油不足。針對這種情況，需要對輸油管道進行清洗，并對液壓油進行更換。另外對于油液的粘度過低也會造成油液流動緩慢引起的供油不足，可以更換油液品種。此外，當(dāng)機械設(shè)備持續(xù)工作在高載荷情況下，如果超出了泵的額定值，也會造成供油不足，此時可以通過調(diào)整安全閥的壓力來進行調(diào)整。針對油管中空氣或氣嘴堵塞的情況，供油不足現(xiàn)象也會出現(xiàn)，在這種情況下需要檢查是否有泄露部位，并及時的對氣嘴進行疏通。

4.2 液壓缸泄漏處理方法

由于礦山生產(chǎn)環(huán)境惡劣，空氣中的粉塵濃度大，因此，在礦山機械設(shè)備運行過程中，應(yīng)該對油箱的空氣濾清器作好防護，液壓缸缸蓋應(yīng)裝設(shè)防塵密封圈；在給液壓系統(tǒng)的油箱加油時，必須采用專門的容器來保持油的清潔，而且在加油前應(yīng)該對油液進行過濾。在對液壓缸進行拆卸時，要注意保證工具刀干凈無顆粒污染物。為了保證密封的完整性，應(yīng)該對液壓系統(tǒng)關(guān)鍵部位的密封圈進行檢修，如發(fā)現(xiàn)破損或老化應(yīng)該及時予以更換。在檢查密封圈時要特別注意，不要過分拉伸密封圈，不要用有棱角的工具拆卸密封圈，可以給密封圈涂抹一定的潤滑油，防止密封圈粘接在零件上。為了保證液壓密封圈的正常使用，應(yīng)該對液壓油的溫度進行控制，防止油溫過高導(dǎo)致橡膠密封圈老化。

4.3 機械設(shè)備噪聲和振動異常處理方法

當(dāng)機械設(shè)備出現(xiàn)尖叫刺耳的噪聲或者振動幅度過大且無規(guī)律時，出現(xiàn)這種情況的主要原因是液壓泵內(nèi)有異物或者是液壓缸中有空氣排不出去。這時需要對液壓泵進行檢查，查看進油口是否有堵塞，如果有異物要進行清理。反之，需要檢查液壓系統(tǒng)的密封性，查看是否有密封不當(dāng)導(dǎo)致的空氣進入液壓系統(tǒng)，這種情況下需要排除液壓系統(tǒng)內(nèi)的空氣，并對密封裝置進行修理或更換密封圈。針對振動異常時，還需查看是否有機械零件松動的情況，同時利用潤滑油減少摩擦阻力。

4.4 系統(tǒng)油溫過高處理措施

液壓系統(tǒng)穩(wěn)定過高多是由于液壓油的溫度升高造成的，對這種情況的處理主要有兩個方面。一方面要檢查液壓系統(tǒng)的冷卻液是否充足，是否出現(xiàn)冷卻液的流入量減少的情況，如果存在要查找原因補充冷卻液。另一方面要檢查安全壓力閥是否有故障，是否是載荷過大引起的，此外還需要檢查液壓油的狀況，查看油的粘度是否滿足要求。對于附近熱源的情況，要做好隔熱和通風(fēng)措施。

5 結(jié)束語

礦山機械設(shè)備是煤礦開采的主要工具，其正常運行關(guān)系著煤礦生產(chǎn)的安全和效率。礦山許多機械設(shè)備多是由液壓系統(tǒng)提供動力，因此，保證液壓系統(tǒng)的正常運行對于礦山安全具有重要的意義。本文針對礦山機械設(shè)備液壓系統(tǒng)的故障進行了分析，在此基礎(chǔ)上給出了一些液壓系統(tǒng)的處理措施，這對于液壓系統(tǒng)的故障快速處理具有重要的指導(dǎo)意義。

參考文獻：

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[2]周逸云.礦山機械液壓系統(tǒng)故障及處理分析[J].南方農(nóng)機，2018（19）：165.

作者簡介：

蘆連勝（1969- ），男，民族：漢，籍貫：山東德州，1992年6月畢業(yè)于焦作礦院機械制造工藝與設(shè)備，學(xué)歷：本科，職稱：機制工程師，研究方向：機械制造