煤矿掘进机液压传动故障分析

[摘 要] 煤矿掘进机液压系统不仅是煤矿掘进机系统中最重要的系统之一，也是最容易出现故障的系统之一，由于液压传动系统中的元件和辅件的多种多样，就导致了故障产生的多样化，下面我们就对煤矿掘进机液压传动系统中最常见的故障及其原因进行浅析。

[关键词] 掘进机 液压传动 故障 分析

中图分类号TD42 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）90-0086-02

0引言

煤矿掘进机液压系统是煤矿掘进机系统的重要组成部分，通过电动机把机械能转化为液压油的压力能来驱动液压油缸和马达工作是煤矿掘进机液压系统工作的原理，对液压主系统的功率和效益有着决定性的影响。因此，煤矿掘进机液压系统如果出现故障将直接导致主系统的失效，从而造成巨大的经济损失。所以，本文就对煤矿掘进机液压传动系统工作环境中最常见的故障及其原因进行分析和探讨，具有一定的参考价值。

1 煤矿掘进机液压系统的压力不足或无压力

发生这类故障首先检查液压泵是否有油液输出。如果没有油液输出，那么可能是以下3个方面原因：1）液压泵内部磨损严重或以损坏；2）液压泵的运转方向不对；3）吸油回路阻力过大（例如滤油器被堵塞）或油液粘度太大等，以至于液压泵不能排除油液。如果有油液输出，那么就应该检查其他各段回路的管路和元件，来找出让油液泄漏或短路的位置。其中溢流阀主阀芯或先导阀可能因为以下几个原因：（1）弹簧折断失去作用；（2）因锈蚀或赃物使其在开口位置卡住；（3）赃物堵塞了阻尼小孔等，让油液泵输出的油液在低压下经溢流阀流回油箱；位于压力回路中的一些控制阀，因为锈蚀或污物让阀芯在回油位置处卡住，导致低压回路和压力回路的短接。此外，也有可能是处于压力回路中的一些阀门的内泄漏严重，特别是执行元件的密封装置损坏严重或管接头处存在松动，都可造成严重内泄漏现象发生，可见图1。

2煤矿掘进机液压系统的工作机构速度不够或完全不动

发生这类故障的主要原因有以下3个方面：1）液压泵输出油量不足或没有油量输出；2）因系统泄漏过多，导致进入执行元件的流量不足；3）因溢流阀调定的压力过低，负荷不了工作机构的负载阻力。具体原因有以下四个方面：1）液压泵的运转方向不对或吸收的油液量不够。液压泵吸油回路阻力过大（例如滤油器被堵塞），吸油管存在漏气现象，液压油箱里的液面太低，泵内油液粘度太大和油温过低等，都会导致液压泵的吸收油液量不够，从而使输出油量不够；2）溢流阀或位于压力回路中的一些控制阀，因为锈蚀或污物让阀芯在进、回液口的连通位置处卡住，导致压力油流回低压回路；3）液压泵内泄漏严重。可能是泵内零部件磨损严重和密封间隙变大，导致液压泵内的压油腔与吸油腔连通短路；4）处于压力回路中的一些阀门的内泄漏严重，特别是执行元件的密封装置损坏严重或管接头处存在松动，都可造成严重内泄漏现象发生。

3煤矿掘进机液压系统的噪音和振动而引起的故障

掘进机液压系统的噪音和振动不仅会使煤矿生产的工作环境恶化，还会使机械设备的接管头松脱和断裂。发生这类故障的主要原因有以下3点：1）液压泵油液中混进了较多的空气；2）液压泵的流量脉动较大或脉动频率和管理及元件的固有频率相接近；3）管路固定得不牢固。产生这类故障的具体原因如下：1）如果吸油管路中存在气体，将会产生严重的噪音和振动。首先，可能是液压泵的吸液量太大但吸油管路太细而导致阻力变大，液压泵的运转速度太高，液压油箱里的液面太低或不通气，泵内油液粘度太大或滤油器被堵塞等，导致液压泵吸油腔的吸油量不足，造成局部真空，分解出溶解在油液中的气体，产生噪音；其次，也有可能是液压泵的吸油管密封不严实，泵内有液量不足，吸油过滤网部分外露，导致液压泵在吸油的同时也吸入大量的气体进入系统；2）液压泵和马达的质量不合格。柱塞卡死以及不能很好的消除困油现象，都将会产生噪音和振动3）其他方面原因。液压泵与电机的同心安装不一致或联轴器松动，也会引起液压泵的振动；设备的管子细长、弯头较多又没有一一固定好，且管路中的流速太快，也会引起管路振动，可见图1。

4煤矿掘进机液压系统的油温过高而引起的故障

发生这类故障的原因分析如下：1）液压泵内泄漏严重。液压泵内压力调得太高，泵内零部件磨损严重导致密封间隙变大，执行元件的密封装置损坏严重，泵内油液粘度太低等，都会导致泵内泄漏加剧；2）液压系统没有卸荷回路，当工作完成后不再需要压力油时，大量高压油液仍滞留在溢流阀中。当系统暂停工作时，如果液压泵还是以溢流阀调定的工作值来排油液回油箱，就会使油液发热，造成功率损失，因此就需要卸荷油液。卸荷主要是油泵以很小的流量或很低的压力来运转，减少油泵的输出功率，从而减少油液的发热，节约能量，延长系统的使用寿命；3）使用的油液粘度过大，造成过大的液压损失。粘度是工作液体的主要性能之一，使用的液体粘度越大，液压系统的机械摩擦和压力就越大，使阻力和系统的压降也在不断增加，造成温度升高，功率下降；4）冷却油的容器内被堵塞了，造成容器里的冷却水不能循环使用而使油液的温度升高，或冷却水的量不够，不足以把液压系统内的热量带走而使油液的温度升高；5）散热条件不好。工作环境里的空气流通不顺畅或油箱里的储油量太少，使油液的循环加快等都是导致散热不好的原因，可见图1。

5煤矿掘进机液压系统的操作人员的不规范操作而引起的故障

由于操作人员的不规范或粗暴的操作，导致产生冲击负荷，使掘进机频繁发生故障，减少其的使用寿命。产生的冲击负荷不仅会使机械构件过早的出现磨损、断裂、破裂等现象，还会使液压系统产生冲击压力，使液压元件损坏，高压油管和胶管的结合处过早的出现漏油和爆管现象，以及溢流阀内油温上升。

6结论

为了尽量减少煤矿掘进机液压传动系统故障，日常维护工作的细节很重要，我们应加大对日常维修工作的重视程度，做到在故障发生之前就将引起故障的各种因素及时消除掉，让系统能够正常工作，这样既能保证煤矿企业的正常运行，又能提高企业的经济效益，真正做到一举两得。

参考文献

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