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礦用掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障及處理措施

2021-04-02 03:23王振華
機(jī)械管理開發(fā) 2021年1期
關(guān)鍵詞:油溫漏油液壓油

王振華

(山西長平煤業(yè)有限責(zé)任公司, 山西 晉城 048000)

引言

隨著煤礦生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高,采掘工作面機(jī)械化水平也隨之提高,而掘進(jìn)機(jī)是掘進(jìn)工作面重要的機(jī)械設(shè)備之一,與傳統(tǒng)炮掘相比,它具有掘進(jìn)能力大、出煤率高等優(yōu)點(diǎn)。掘進(jìn)機(jī)主要由切割部、行走部、電控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等部分組成,其中液壓系統(tǒng)是掘進(jìn)機(jī)的重要組成部分,但是在巷道掘進(jìn)過程中,由于受設(shè)備檢修維護(hù)水平、操作水平以及巷道地質(zhì)條件等影響,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)故障,不僅影響著巷道掘進(jìn)效率,而且增加了掘進(jìn)機(jī)維修費(fèi)用;因此,應(yīng)針對掘進(jìn)機(jī)運(yùn)行過程中液壓系統(tǒng)常見故障類型、故障原因,提出相應(yīng)的預(yù)防措施。

1 掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障類型

1)液壓沖擊。掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)在進(jìn)行換向及啟停動作時,液壓系統(tǒng)內(nèi)部的油液會發(fā)生較大的狀態(tài)變化,因此內(nèi)部油液壓力會相應(yīng)發(fā)生較大變化,較大的壓力變化會對內(nèi)部元件產(chǎn)生液壓沖擊,通常這種狀態(tài)下油液壓力是正常壓力的5 倍,同時液壓元件還會產(chǎn)生異響,內(nèi)部元件產(chǎn)生較大的振動,從而損壞元件及高壓管路[1-2]。

2)油溫過高。液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行主要是依靠液壓油進(jìn)行潤滑,但液壓油會隨著壓力的增加及工作時間的變長而溫度升高,液壓油溫度越來越高,一旦液壓油的溫度超過了散熱器能夠承受的最大溫度時,高溫的液壓油將破壞液壓系統(tǒng)正常運(yùn)行,情況嚴(yán)重時還會發(fā)生爆炸事故,對工作人員的安全造成巨大的隱患。

3)噪聲過大。由于液壓系統(tǒng)的配件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、使用時間或潤滑性下降,就會導(dǎo)致液壓系統(tǒng)在工作時發(fā)出噪音,隨著噪音的增大對液壓系統(tǒng)的元件也會造成一定的傷害,同時對周圍工作人員的聽力也會造成損害。噪音的出現(xiàn)通常與液壓系統(tǒng)內(nèi)氣穴、氣蝕與沖擊有關(guān)。

4)元件卡緊。液壓系統(tǒng)內(nèi)的活塞、電磁閥、潤滑閥等部件由于慣性及吸附力較強(qiáng)很容易發(fā)生元件卡緊。

5)元件爬行。元件爬行將直接導(dǎo)致液壓系統(tǒng)內(nèi)的各部件運(yùn)轉(zhuǎn)速度差異大,對液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成一定影響。液壓系統(tǒng)出現(xiàn)元件爬行的原因通常為潤滑性差或氣體滲入液壓泵,液壓系統(tǒng)在運(yùn)行時壓力得不到保障。

6)液壓泄漏。液壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏通常有兩種原因。第一種為內(nèi)部元器件發(fā)生松動或管路破損,這是由于液壓超過標(biāo)準(zhǔn)過大或元器件質(zhì)量不合格造成的;第二種為液壓系統(tǒng)內(nèi)部密封性下降導(dǎo)致液壓油泄漏。

2 液壓系統(tǒng)故障原因

液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的原因很多,與液壓系統(tǒng)密封性下降、人員操作、液壓元件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、液壓系統(tǒng)工作環(huán)境很多方面都有關(guān)系。

1)液壓油質(zhì)量不合格:液壓油是液壓系統(tǒng)中最主要的一部分,液壓油具有傳遞能量、降溫、潤滑、防腐蝕的作用。在掘進(jìn)機(jī)的使用中工作人員要特別注意對液壓油的維護(hù),要定期對液壓系統(tǒng)更換合格的液壓油,同時嚴(yán)格把控液壓油的管理。

2)油溫過高:液壓油質(zhì)量不達(dá)標(biāo)會導(dǎo)致液壓系統(tǒng)在正常運(yùn)行時油溫異常升高,油溫過高將直接導(dǎo)致液壓油粘度降低,潤滑油膜變薄,元器件的磨損嚴(yán)重,油泵的工作效率大大下降。液壓元件在油溫較高的環(huán)境中運(yùn)行時會在熱膨脹的作用下逐漸增大,內(nèi)部元器件的間隙會變小,從而導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的運(yùn)行壓力不夠或元器件損壞。液壓油熱膨脹導(dǎo)致元件變形,會漸漸改變元件的配合間隙,導(dǎo)致液壓系統(tǒng)發(fā)生漏油而影響掘進(jìn)機(jī)的正常使用。

3)水分影響:水分在液壓系統(tǒng)的占比對液壓系統(tǒng)有巨大的影響。水分占比超過0.05%時,液壓油會發(fā)生明顯的渾濁及變質(zhì),油品的老化速度急劇加速,對液壓系統(tǒng)的金屬元器件也會造成腐蝕,此外含水量增大也會導(dǎo)致油品乳化。

4)空氣影響:液壓系統(tǒng)由于密封性下降等原因造成外部空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng),直接導(dǎo)致液壓油的壓力下降。當(dāng)混有空氣的液壓油經(jīng)過減壓閥后,內(nèi)部的空氣會從油中快速釋放,從而產(chǎn)生氣穴、氣蝕現(xiàn)象,同時伴隨噪音異常及元器件振動嚴(yán)重。

5)顆粒物影響:液壓系統(tǒng)污染分為內(nèi)部污染和外部污染。內(nèi)部污染通常是由于液壓油在使用中發(fā)生氧化后形成油泥或內(nèi)部元器件之間相互磨損產(chǎn)生磨粒,這些異物會對液壓系統(tǒng)造成污染;外來污染通常由于加工時遺留的金屬屑以及空氣中的塵土。液壓系統(tǒng)一旦受到顆粒物污染將很難維持原有的正常狀態(tài),內(nèi)部的金屬物及異物會在運(yùn)動時相互的摩擦,內(nèi)部的金屬碎屑也會堵塞管路,同時油泥會與周邊的雜物結(jié)合產(chǎn)生大塊凝結(jié)物,直接將潤滑槽及管路堵塞。由于顆粒物影響的時間較長且過程比較復(fù)雜,工作人員很難及時判斷出故障原因,因此處理周期長及影響范圍大。

3 掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障預(yù)防措施

1)減緩液壓沖擊。液壓沖擊將直接導(dǎo)致液壓系統(tǒng)在使用時發(fā)出較大噪音,液壓系統(tǒng)振動比較明顯,對液壓系統(tǒng)的元件及管道造成巨大沖擊,沖擊嚴(yán)重時還會直接導(dǎo)致液壓系統(tǒng)癱瘓。因此工作人員可以采取配置蓄能器的方式來維持溢流閥的穩(wěn)定。

2)控制油溫。液壓系統(tǒng)在正常使用時需安裝油溫計對油溫進(jìn)行檢測。如液壓系統(tǒng)在使用時油溫過高可能發(fā)生爆炸危險。針對這種情況,工作人員在使用掘進(jìn)機(jī)時要隨時觀察油位表及油溫表的狀態(tài),如發(fā)現(xiàn)油位表狀態(tài)異常時要及時停機(jī)進(jìn)行檢查,根據(jù)油位表的變化及時添油或放油,同時要對掘進(jìn)機(jī)的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行檢查,確保工作的穩(wěn)定性。

3)降低噪聲污染。噪音污染可以根據(jù)掘進(jìn)機(jī)發(fā)出噪音的具體情況而定,根據(jù)沖擊、氣穴及氣蝕等情況對液壓系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,此外還可以給液壓系統(tǒng)安裝消音裝置來降低噪音,這樣不僅能夠提高液壓系統(tǒng)的壽命,還能為工作人員營造一個良好的工作環(huán)境。

4)改良元件裝置。對于系統(tǒng)中破損的、質(zhì)量不合格的、爬行的零部件進(jìn)行更換,同時也可以安裝均壓槽來確保各零部件受力均勻;在生產(chǎn)時加強(qiáng)對各液壓元件的檢修,發(fā)現(xiàn)密封圈損壞時及時更換,還需定期對液壓油泵內(nèi)的雜物進(jìn)行清理。

5)防止系統(tǒng)泄漏。維修人員需定期對液壓系統(tǒng)中的各零部件進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)有零部件松動、管路破損時要及時采取相應(yīng)的措施,對松動的零部件及時緊固,對破損的管路及時更換,如發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)內(nèi)有漏油現(xiàn)象,要根據(jù)漏油的位置采取具體的措施。如果密封位置出現(xiàn)漏油,可以對密封圈進(jìn)行更換;如焊接位置出現(xiàn)漏油,可以使用高分子材料進(jìn)行封堵;如散熱器發(fā)現(xiàn)漏油,要首先將散熱器上下平板閥門關(guān)閉,之后切斷油路,再針對具體的漏油部位采用相應(yīng)的措施,全部處理完后涂抹密封材料[3-5]。

4 結(jié)語

巷道掘進(jìn)過程中必須加強(qiáng)掘進(jìn)機(jī)的安全管理維護(hù)工作,特別是對掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)的定期維護(hù)、檢修,并建立臺賬,對每一次液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的故障類型、故障原因進(jìn)行分析,并采取合理有效的故障排除措施,以確保掘進(jìn)機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行,提高巷道掘進(jìn)效率。

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