论MG300-W1型采煤机液压系统故障诊断与维护

摘要：针对运河煤矿现用MG300-W1型采煤机液压系统经常出现的故障，对液压系统故障产生原因进行分析，做出正确诊断并提出相应的解决措施，总结指出液压系统故障诊断时应遵循的一般原则。

关键词：采煤机；液压系统；诊断；维护

中图分类号：TD163+.1 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2009）017（c）-0089-01

液压系统是工程机械中的一个重要部分。液压系统由于具有体积小、重量轻、易安装、功率密度大、响应快、可控制性强、工作平稳且可实现大范围的无级调速等优点，应用日趋广泛。液压牵引采煤机是目前煤矿企业使用较为广泛的一种矿山机械，其行走、摇臂升降等动作都是通过发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而实现的。在MG300-W1型采煤机的传动系统中，液压系统通过一个主油泵、一个辅助油泵和两个液压马达来实现采煤机的主要功能，液压系统的失效将会直接导致整个传动系统的失效，从而造成严重的经济损失。因此，对液压牵引采煤机液压系统的分析及故障诊断尤为重要。

一、液压牵引采煤机的液压系统类型

按液压泵特性，液压牵引采煤机采用的液压系统大致上有定量系统、可调变量系统二种类型。（一）定量系统。在液压牵引采煤机采用的定量系统中，其流量不变，即流量不随负载而变化，通常依靠节流来调节速度。根据定量系统中油泵和回路的数量及组合形式，分为单泵单回路、单泵双回路定量系统、双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统及多泵多回路定量系统等，而MG300-W1型采煤机的定量系统主要体现在其两个摇臂的升降控制上，采用的是单泵双回路定量系统。（二）变量系统。在液压牵引采煤机采用的变量系统中，是通过容积变量来实现无级调速的。根据变量系统中容积调节方式的不同可分变量泵一定量马达调速、定量泵变量马达调速、变量泵变量马达调速三种。而MG300-W1型采煤机采用的变量系统主要体现采煤机的左右牵引控制上，采用的是变量泵一定量马达的调节方式来实现无级变量，而且是单泵双回路，通过液压联动式调速机构改变主油泵的摆角，以控制左右两个牵引马达的流量，从而控制其转速。

二、液压系统的故障诊断及维护

液压牵引采煤机压系统的主要故障多数是由液压油过热、进空气、污染、油泄漏造成的。（一）油过热。1、液压油过热的危害。(1)液压油粘度、液压系统工作效率均下降，严重时甚至使机械设备无法正常工作。(2)液压系统的零件因过热而膨胀，破坏了零件原来正常的配合间隙。导致摩擦阻力增加、液压阀容易卡死，并可能加速橡胶密封件老化、变质、破坏，使液压系统严重泄漏。(3)油液汽化、水分蒸发，使液压元件产生穴蚀。(4)油液氧化形成胶状沉积物，易堵塞过滤器，使液压系统不能正常工作。2、液压油油温过高的主要原因及解决措施。(1)由于油箱散热性能差，致使油箱内油温过高。应增大油箱容积即散热面积，并安装油冷却装置。(2)液压油选择不当。油的质量和粘度等级不符合要求，或不同牌号的液压油混用，造成液压油粘度过低或过高。(3)污染严重。工作面现场环境恶劣，随着机器工作时间的增加，油中易混入煤粉、矸石等杂质和污物。(4)环境温度过高，并且高负荷使用的时间又长，都会使油温太高。应避免长时间连续大负荷地工作，若油温太高可使设备停止运转一段时间，待其油温降下来后再继续运行。（二）进空气。1、空气对液压牵引采煤机液压油污染的危害。(1)产生空穴、气蚀作用，导致金属和密封材料的破坏；产生噪音、振动和爬行现象，降低液压系统的稳定性。(2)使液压泵的容积效率下降，能量损失增大，液压系统不能发挥应有的效能。(3)液压油导热性变差，油温升高，引起化学变化。2、进空气的主要原因及其解决措施。(1)接头松动或油封、密封环损坏而吸入空气。(2)吸油管路及连接系统的管路被磨穿、擦破或腐蚀而使空气进入。应合理设计液压系统结构，使管路走向布局合理化；要保持管路的清洁，减少外界腐蚀。(3)加油时由于不注意而产生的气泡被带入油箱内并混入系统中。（三）污染。1、液压油的污染对液压系统的危害。(1)堵塞液压元件。污染物会堵塞液压元件进出油或其问隙，引起动作失灵，影响工作性能或造成事故，还可能引起滤网堵塞，并可能使滤网完全丧失过滤作用，造成液压系统的恶性循环。(2)加速元件磨损。污染颗粒在液压缸内会刮伤缸筒内表面，加速密封件的损坏，使泄漏增大，引起推力不足或者动作不稳定、速度下降、异常噪声等故障现象，影响系统的稳定性\可靠性。2、液压油被污染的主要原因及解决措施。(1)作业环境粉尘多，系统外部不清洁。液压系统长期在粉尘污染严重的场地作业时，最好1个月过滤一次油液，3个月更换一次粗过滤器，6个月更换一次过精滤器器。(2)在加油、检查油面和检修作业时，杂质被带入系统，通过被损坏的油封、密封环进入系统。（四）泄漏。1、泄漏的危害。液压系统一旦发生泄漏，将会使系统压力建立不起来。液压油泄漏还会造成环境污染，影响生产，甚至产生无法估计的后果。2、泄漏产生的主要原因及解决措施。(1)设计因素。由于设计中密封结构选用不合理，密封件的选用不合乎规范；另外，由于矿山机械的使用环境中具有尘埃和杂质和没有选用合适的防尘密封，致使尘埃等污物进入系统破坏密封而产生泄漏。(2)制造和装配因素。所有的液压元件及密封部件都有严格的尺寸公差、表面处理、表面光洁度及形位公差等要求。(3)零部件损伤。密封件是由耐油橡胶等材料制成的，由于长时间使用发生的老化、龟裂、损伤等都会引起系统泄漏。如果零件在工作过程中受碰撞而损伤，会划伤密封元件造成泄漏。

三、故障诊断时应遵循的原则

当发生故障时要根据液压系统的特点，充分利用设备自身的监控系统，具体问题具体分析，掌握有效的故障分析方法。在诊断时应遵循由外到内、由易到难、由简单到复杂的原则进行，液压牵引采煤机液压传动系统故障诊断的顺序是：查问资料―了解故障发生前后的设备工作情况―外部检查―试车观察―内部系统检查―仪器检查系统参数―逻辑分析判断―调整、拆检、修理―试机―故障总结记录。液压牵引采煤机的故障有许多种，如遇较复杂的综合故障，应仔细分析故障现象，列出可能的原因逐一排除。

作者单位：济宁矿业集团运河煤矿

参考文献：

[1]杨丽伟.滚筒式采煤机整机力学模型理论和分析方法的研究[D];煤炭科学研究总院.2006年