钻机液压传动系统的主要故障因素分析与改进措施

【前言】钻机液压传动系统的主要故障因素分析与改进措施由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。2.1 主要故障 1）泵会发生不输油的现象，例如，泵轴不能转动，或者即使转动了也不吸油。 2）轴封泥油。轴封附着上了很多的泥油，导致油泵转速慢，或是根本不转。 3）泵的震动及噪音很大，出油量明显不足，导致了系统的压力大幅度降低。 4）油缸的速度明显达不到工作中...

液压技术发展较晚，但发展速度却很快，在字面上解释为利用液体压力来进行力的传递，这就是液压传动的解释。19世纪末，首先应用在机械、机床的工作中，随着技术发展，逐步应用在工程技术上，20世纪50年代在钻探设备上得到了广泛的应用。60年代后，液压技术得到了全面的应用，发展到目前已经成熟且完善。

1 工作原理

液压传动系统是一套液流的循环系统，由各种液压元件组成，它主要是通过电动机输入机械能，然后通过能量转换为液体压力能，通过控制和调节每一个液压元件的流速和流量，以传递工作的信号，通过系统内的执行机构，再将液体的压力能转换为机械能，驱动系统正常工作，完成各种操作。

2 主要故障及其分析

液压传动系统发生故障的主要因素有以下几种：油液脏污变质、液压系统过热、系统内部进入空气。这三种因素潜在有内在联系，某个因素都很有可能引起另外两个因素，有研究表明，液压系统的各种故障有75%以上都是由这三种因素造成的。

2.1 主要故障

1）泵会发生不输油的现象，例如，泵轴不能转动，或者即使转动了也不吸油。

2）轴封泥油。轴封附着上了很多的泥油，导致油泵转速慢，或是根本不转。

3）泵的震动及噪音很大，出油量明显不足，导致了系统的压力大幅度降低。

4）油缸的速度明显达不到工作中所要求的规定值。

5）减压阀明显起不到减压的作用，导致系统效率降低。

6）回转无力。

7）油液温度过热。

2.2 原因分析

1）泵发生了不输油的现象，如泵轴不转动或者转动了也不吸油。泵轴不转动是液压油泵的电机轴没有转动，在泵内部，其滑动阀卡死，其柱塞和缸体间也被卡死，滑靴脱落了使柱塞发生卡死的现象，有时也是柱塞的头部和滑靴拧得过紧也会发生卡死现象；泵轴转动可是也不吸油，这是因为油箱的油位太低了，或者吸油管路上截止阀未开，再或者是油箱内的吸油滤器脏堵，油液粘度过高，油泵内泄等。

2）轴封泥油，多数是因为骨架油封安装不良，在安装的时候把唇口装反了，骨架弹簧容易脱落，在安装时，拉伤了油封，或者油封发生了变形。

3）泵噪音大，油量不足，压力低，主要是由于发生了吸空、泵运转或泵安装不良、泵容积效率低的现象。吸空现象多是由于吸油滤油器脏堵，泵的进油管路密封不严，油粘度过高，油箱液面过低；泵运转不良多是由于泵内部的轴承等零部件发生磨耗或破损；泵安装不良多是因泵轴和电动机轴存在着同轴度差，泵电机的联轴节间在减震弹性垫圈上发生了磨损，导致磨损严重或是损坏。容积效率低多是由于其泵内部的滑动零件、柱塞和缸体孔间、配油盘和缸体端面发生了非常严重的磨损。

4）油缸速度之所以达不到规定的值。主要是因为活塞密封件发生了严重破损的现象，导致油缸内泄漏比较严重，油缸动作受到影响。

5）减压阀之所以没有起到减压作用，来自于主阀和锥阀的故障。主阀故障多是由于油液过脏致使主阀芯的阻尼孔堵住，主阀芯卡死，无法复位。锥阀故障多是由调压的弹簧弱，锥阀和阀座间结合的部位封闭性能太差。

6）回转无力，除了油泵故障以外，还包括马达故障和齿轮箱泄漏太大的故障。马达故障是由马达内部滑动的零件、柱塞和缸体孔间、配油盘和缸体端面间发生了严重的磨损。齿轮箱的泄漏太大是由配油套内的YX密封圈、配油套因磨损而损坏，使配油套和主轴间存在着很大的空隙。

7）油液温度过热，主要是由于油箱内液面过高，系统没有足够的散热空间所致；或者油液中进入空气或水分，导致泵运转过程中产生更多热量；或者油泵负载过大导致油泵运转产生高温。而油液过热很容易导致系统密封失效或者液压动作迟缓。

3 改进措施

1）发现泵轴不转动时，要检查电机及液泵是否有故障，并及时排除，将其拆开，检修，及时地更换零件。泵轴转动不吸油，要把油加到油箱的2/3处或以上，把截止阀打开，对吸油的滤油器进行更换，加抗磨液压油N46#或N68#，或是更换零件，或是更换油泵。

2）轴封泥油，要把泵拆解，将油封重新进行安装，在拆装时，切记不要将唇边破坏，如果发生变形或是损伤，应该立即更换。

3）吸空现象，要清洗或是更换滤油器，要检查密封性是否良好，并要禁固，选用N46#或N68#的液压油，并要加入足够多的液压油。泵运转不良时，要拆开对其进行清洗、修理、更换。泵安装不良时，要对其重新安装，使其达到规定的技术要求，同轴度应在0.2mm以内，对弹性垫圈进行更换、安装。容积效率低时，要更换柱塞，并要配研制规定内的间隙，在清洗以后再进行安装，研磨的两端面要达到规定的要求，在清洗以后，立即重新进行装配。

4）油缸的速度与规定值有落差时，要对油缸内部密封件进行更换。

5）针对减压阀不起减压作用故障，对主阀要清洗阻尼孔，对液压油进行过滤，或者更换。要拆开后，仔细地检修，对改进阀重新过滤或安装，更换弹簧、液压油。锥阀故障，主要是要对弹簧进行更换。

6）马达故障，就是要更换柱塞，并配研制要求的间隙，在清洗后重新对其进行安装，研磨的两端面要达到规定的要求，在洗后装配。齿轮箱泄漏太大，要更换YX密封圈，更换配套的油套或者主轴。

7）针对油液温度过热，需要将油箱留有足够的散热空间，一般需留有1/3的空间；保证油箱内油品良好，没有混入空气或水分；另外需将油泵的额定压力调定准确，避免油泵负载过大。

4 小结

预防钻机液压传动系统发生故障的最佳方法就是加强液压系统的检查维护保养。检查维护保养的主要内容有定期检查液压油液油质，有无脏污变质等；定期检查液压油液在工作时的粘度及温度，冬夏换季时要及时更换符合工作环境温度的液压油；经常检查液压管线及接头、阀件、油缸等处有无渗漏；定期清洁或更换进、回油口滤器；定期检查油泵等有无振动及异响等。做好上述的日常检查维护保养，必将大大减少液压传动系统的故障发生率，对提高液压传动系统的可靠性及寿命有很大意义。

参考文献

[1]黎国奇.300米岩心钻机液压传动系统的改进设计及分析[J].探矿工程，1986，06.

[2]贾志强.天井钻机液压系统常见故障及原因分析[J].山东煤炭科技，2011，05.