苗俊保
(山西陽煤寺家莊煤業有限責任公司,山西晉中 045300)
礦用提升絞車是煤礦生產作業中重要生產設備之一,對煤炭生產效率起著舉足輕重的作用。礦用提升絞車是依靠鋼絲繩帶動提升容器,沿著井巷運行的提升機械設備。受工作環境、外部磨損、保養不當等因素的影響,導致提升絞車出現不同的故障,一旦發生故障,將會影響到提升絞車的運行安全性和可靠性。實踐表明:液壓系統的故障率最高。液壓系統發生故障會導致提升絞車工作性能下降,嚴重的會無法工作,甚至引發安全事故。因此,對提升絞車液壓系統進行故障分析,采取有效措施解除故障,具有積極意義。
液壓系統存在泄壓現象,主要是由于液壓系統出現泄漏造成,泄漏方式通常分為兩種,即內漏、外漏。內漏不會造成液壓油的損耗,但是會導致液壓油壓力發生波動變化,造成靈敏度下降,甚至液壓系統無法進行正常作業。發生原因:密封件破損、密封部位配合間隙過大等。外漏較容易發現,通常液壓系統的外泄漏會對周邊環境造成污染,液壓油流失,造成液壓系統壓力不足,甚至無法工作。發生原因:液壓油添加量較大、液壓系統運行油溫較高使得個別零部件損壞產生泄漏[1]。
液壓系統發生卡緊現象容易造成液壓元器件的磨損、壽命降低。發生原因:液壓油中有雜質,雜質進入配合間隙,出現卡緊;另一方面,液壓系統的閥芯在液壓油高溫、高壓作用下出現不良形變,發生卡緊現象。
液壓系統在工作中,當液壓油流動方向發生改變或停止運動時,會產生壓力峰值,此種現象即為液壓沖擊現象。液壓沖擊會消弱系統的穩定性、降低系統的可靠性,還會造成不良振動、產生噪音、液壓油溫升過快、加速元器件的損耗等。
當執行器出現爬行時,會造成執行器無法達到預期目標,干擾運動的輸出,倘若系統不是閉環控制裝置、危害更大。發生原因:空氣進入液壓系統致使油液剛度不足;液壓零部件老化磨損、配合間隙較大、配合部位摩擦力不均衡等。
液體在流動的過程中,流速不均、壓力波動從而產生氣泡,稱為空穴。氣泡伴隨流動液體倒到高壓區域,在高壓作用下,迅速破裂,此時,液體高速流向氣泡占據的空間,發生局部液體沖擊,稱為氣蝕現象。空穴和氣蝕降低液壓系統的工作穩定性能和可靠度,使得容積率降低、零部件的損壞、液壓撞擊沖擊、振動及噪聲等[2]。
在液壓系統工作中,液壓油溫升過快,造成油液氧化速度過快,釋放出難溶解物,造成液壓元器件的損耗;溫度較高,使得油液黏稠度下降,可能會造成油液外漏。發生原因:液壓系統負載大;液壓油進入空氣、水分;液壓油加入量過多,液壓油攪動造成油位過高;液壓油不合要求;液壓系統周圍穩定較高等[3]。
發生原因:空氣侵入液壓系統;元器件配合間隙過大(如元器件磨損);發生共振現象;溢流閥不合要求;換向閥調節不當、元器件連接部位出現松動等。
進行故障診斷前,要確定液壓系統的傳動方式、元器件的特點,根據故障現象逐步深入,找準故障發生點,分析液壓系統是否適合現有工況,液壓系統設計是否合理等。熟悉液壓系統的工作原理和基本結構組成有利于快速處理故障。
掌握故障的現象、特征,從液壓系統的工作原理和基本組成,著手分析故障發生的部位和故障發生緣由,由外及內,逐步分段排查。首先,掌握故障發生前后的差異,如工作狀態的變化、聲音的異常變化、溫度的波動等;通過測溫儀、振動測試儀進行檢測,進一步確定故障發生部位。明確故障因素,按照檢修程序進行故障維修處理。
(1)對柱銷、鉚釘、螺絲等連接件,檢查其完好性和松動度,對松動的要及時緊固,發生遺失要立即恢復。
(2)定期對減速箱的齒輪嚙合狀況進行檢查,檢查齒輪齒面是否有磨損、斷齒等現象;齒輪軸定位是否準確可靠;油質是否合格,如發生乳化、碳化等現象,需立即進行清洗換油工作。
(3)時常檢查潤滑油泵的運行狀況,油路暢通情況,發現過油不暢或堵塞現象,需要立即進行疏通或更換油管。
(4)礦用提升絞車操作必須按規范做好保養維護工作。執行提升絞車操作時,必須嚴格按照操作規程進行,嚴禁違章。對制動系統的可靠性進行檢查,檢查抱閘裝置是否滿足要求,制動閘配重情況是否良好,盤式制動彈簧變形是否滿足要求等;查看絲杠、螺母傳動情況、警鈴和過卷保護靈敏度等;查看電氣元器件的完好度;查看滾筒鋼絲繩繞繩情況,繩頭固定可靠、鋼絲繩無斷股情況、斷絲符合安全要求[4];聯軸器牢靠、同軸度良好;清理設備衛生。
綜上所述,礦用提升絞車完好度關系到礦井安全生產的順利開展。只有嚴格遵章守紀進行操作,做好日常保養和點檢維護工作,才能有效降低故障率,減少檢修成本,為礦井的安全生產做貢獻。
[1]劉西明,付仙良,毛維龍.礦用提升絞車液壓系統故障的分析及其判斷解決方法[J].中國產業,2011(04):65.
[2]王紹定.礦用小絞車[M].北京:煤炭工業出版社,1981.
[3]王春現,徐步震.工程機械設備液壓系統過熱故障分析及排除[J].科協論壇:下半月,2011(08):49-50.
[4]程局山.礦山機械[M].徐州:中國礦業大學出版社,1997.