浅论煤矿掘进机液压系统的维护

[摘要]煤矿掘进机是用于煤矿井下掘进巷道的矿山机械设备，它以液压控制为主，因此，掘进机液压系统的维护就显得尤为重要。文章首先阐述了综掘机平时使用中如何避免液压系统故障，然后分析了液压故障产生的原因及排除方法。对于掘进机的正确使用、维护都有一定的参考意义。

[关键词]煤矿掘进机；液压系统；故障；排除方法

1.前言

煤矿掘进机是用于煤矿井下掘进巷道的矿山机械设备。煤矿巷道掘进机以液压控制为主，其液压控制系统包括左右行走驱动系统、装载运输系统、截割部摆动油缸系统以及其他辅助油缸等。掘进机液压系统作业时都是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而实现的。但是其对主系统的功能和效率产生的影响是巨大的。液压系统出现故障将会直接导致主系统的失效，从而造成严重的经济损失。

2.综掘机使用时应避免油液污染

据统计，掘进机液压传动系统在使用中发现的故障有70％～80％是由于油液污染所引起的。污染的油液危及众多液压元件正常工作，如：使滑动零件严重磨损，泄漏增大，效率降低，油温升高；造成运动零件憋卡，不能动作；使节流小孔堵塞，造成控制元件失灵。所以控制油液污染是避免液压系统产生故障的一个重要因素。

掘进机在煤矿井下作业时，经常发生液压管路挤断损坏，致使油箱缺油。在补充液压油时，液压油必须过滤加注，加油工具应可靠清洁。拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、液压油管等部位，拆卸前，要用水清洗掘进巷道，再把掘进机退离工作面20m，减少因风机吹起的煤尘对液压系统的污染，拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时，先除去油箱盖四周的煤、矸，拧松油箱盖后，清除残留在接合部位的杂物（不能用水冲洗以免水渗入油箱），确认清洁后才能打开油箱盖。

总之，为尽量避免掘进机液压系统故障，日常因注重维修工作的细节，在故障早期就将引起故障的各种因素消除，从而使设备发挥更大的效益。

3.综掘机液压系统常见的故障及排除方法

液压系统常见的故障有操作人员操作不规范而引起的故障、油温过高、液压系统压力不足或无压力、工作机构速度不够甚至不动以及噪声和振动等，分别叙述如下。

3.1操作人员操作不规范而引起的故障

机械作业人员操作不规范、粗暴，则必然产生冲击负荷，使掘进机故障频发，大大缩短使用寿命。作业时产生的冲击负荷，一方面使机械结构件早期磨损、断裂、破碎，一方面使掘进机液压系统中产生冲击压力，冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管、溢流阀频繁动作油温上升。

3.2油温过高

油温过高的原因分析如下：

3.2.1散热不良。油箱储油量太少，使油液循环太快；周围环境气温度、空气流通不畅等都是导致散热不良的原因。

3.2.2油冷却器内部堵塞，造成冷却水不循环而使油温升高，或者冷却水量不足，不足以把液压系统的热量带走而造成油温升高。

3.2.3错用了粘度太大的油液，引起液压损失过大。粘度是工作液体的重要使用性能之一。粘度越大，液压系统的压力损失和机械摩擦损失就越大，阻力增加，使系统内的压降增大，造成功率损失、温度上升。

3.2.4系统无卸荷回路，当不需要压力油时，大量高压油液仍长时间不必要地经溢流阀溢流。若系统中各个执行元件暂时不工作时，若油泵仍以溢流阀调定压力值排液流回油箱，则会造成功率损失和油液发热，所以必须使油泵卸荷。卸荷就是油泵以很低的压力运转，或以很小的流量运转，使泵的输出功率最小，从而节约能耗，提高系统寿命和减少发热。

3.2.5泄漏比较严重。液压泵压力调得过高，运动零件磨损使密封间隙增大，密封元件损坏，所用油液粘度过低等等，都会使泄漏增加。

3.3液压系统压力不足或无压力

首先检查液压泵是否有流量。若无油液输出，则可能是液压泵的转向不对，油泵内部磨损严重或损坏，吸油回路阻力过大（如滤油器被堵塞或油液粘度太大等），致使泵不能排出油液。如果液压泵有油液输出，则应检查各段回路的元件或管路，以便找出使油液短路或泄漏的部位。其中溢流阀主阀芯或先导阀可能因赃物存在或锈蚀而卡死在开口位置，或因弹簧折断失去作用，或因阻尼小孔被赃物所堵等，都可能使液压泵输出的油液立即在低压下经溢流阀回油箱；在压力回路中的某些控制阀，由于污物或其他原因使阀芯卡住处于回油位置，使压力回路与低压回路短接。另外，也可能是管接头松动或处于压力回路中某些阀的内泄漏严重，或者执行元件的密封损坏，产生严重内泄漏造成的。

3.4工作机构速度不够甚至不动

发生这类故障的主要原因是液压泵输出流量不够或完全无流量输出；系统泄漏过多，进入执行元件的流量不足；溢流阀调定的压力过低，克服不了工作机构的负载阻力等。具体的原因如下：

3.4.1溢流阀或位于压力回路的其他控制阀的阀芯被赃物或锈蚀卡住在进、回液口的连通位置，使压力油流回低压回路。

3.4.2液压泵内泄漏严重。主要是零部件磨损，密封间隙变大，使压油腔与吸油腔联通短路。

3.4.3液压泵的转向不对或吸液量不足。吸油管路阻力过大，油箱的液面太低，吸油管漏气，油液粘度太大或油温过低等，都会使液压泵的吸油量不足，造成输出油量不够。

3.4.4处于压力回路的管接头和各种阀的泄漏，特别是执行元件内的密封装置损坏，内泄严重。

3.5噪声和振动

噪声和振动往往同时出现，不仅恶化劳动条件，而且振动会使管接头松脱甚至断裂。产生噪声和振动的主要原因是油液中混进较多的空气，或液压泵流量脉动较大或脉动频率接近元件或管路的固有频率，因而引起共振。此外管路固定得不牢固也易引起共振。导致这些故障的可原因有：

3.5.1泵和马达的质量不好。如困油现象未能很好消除、柱塞卡死等，都将引起噪声和振动。

3.5.2若吸油管路中有气体存在，将导致产生严重的噪声和振动。一方面的原因可能是泵的吸液高度太大，吸油管路太细而阻力大，泵的转速太高，油箱不通大气或液面压力太低，油液粘度大或吸油滤油器堵塞等等，使液压泵吸液腔吸不满油液，造成局部真空，使融解在油液中的空气分解出来，产生气蚀而引起噪声；另一方面，可能是吸油管密封不严，油箱液面太低，吸油滤网部分外露，以致液压泵在吸油的同时吸入大量空气并进入系统。

3.5.3其他原因。如电机与液压泵安装不同心或联轴器松动，也会引起泵的振动；管子细长、弯头较多又未一一固定，管路中流速太高，也都会引起管路振动。

4.结束语

液压系统煤矿掘进机是最重要的系统之一，也是最容易出现故障的系统之一，液压传动系统中各种元件和辅件都可能产生故障，形式多种多样。在日常工作中，首先要掌握好综掘机的组成结构，特别是液压系统的组成，然后要在平时的工作实践中多积累经验，注意总结。遇到问题，要多查阅资料，与同行多交流。只有这样，才能更好地减少故障、排除故障。