采礦機(jī)械的液壓密封問題

李秉奇 云剛 王照宏

（內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤礦業(yè)分公司，內(nèi)蒙古包頭 014080）

采礦機(jī)械的液壓密封問題

李秉奇 云剛 王照宏

（內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤礦業(yè)分公司，內(nèi)蒙古包頭 014080）

近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國不斷引進(jìn)和研制了大量的先進(jìn)采礦液壓機(jī)械設(shè)備。由于露天金屬礦山具有工作環(huán)境差和溫度高等特點(diǎn)，如何使其在惡劣的環(huán)境下充分發(fā)揮其工作效率、降低故障率就成為了當(dāng)務(wù)之急。其中液壓系統(tǒng)失效，即液壓系統(tǒng)能夠運(yùn)轉(zhuǎn)但效率不高、生產(chǎn)率低這一問題往往容易被人們所忽視。本文分析了采礦機(jī)械的液壓密封問題及采礦機(jī)械液壓系統(tǒng)的維護(hù)。

采礦機(jī)械 液壓密封 維護(hù)

當(dāng)前，液壓系統(tǒng)及裝備在采礦機(jī)械工作中應(yīng)用廣泛，由于液壓系統(tǒng)的元件和油液都處于密封的管道和殼體中，我們很難通過肉眼來進(jìn)行直接觀察和檢查，為了對采礦機(jī)械液壓系統(tǒng)故障有一個準(zhǔn)確的判斷和處理，我們必須對其進(jìn)行研究和探討，從而加深對其的理解和應(yīng)用。

1 采礦機(jī)械的液壓系統(tǒng)的組成部分

（1）液壓系統(tǒng)是對剎車、離合器、換擋進(jìn)行控制，是轉(zhuǎn)化液體壓力能為機(jī)械能，借助執(zhí)行元件轉(zhuǎn)變壓力為轉(zhuǎn)動是其工作原理。如果液壓系統(tǒng)壞掉，就不能夠在變速箱傳遞力，也表明在運(yùn)行的過程中機(jī)械不能夠換擋。（2）由五個部分組成了完整的液壓系統(tǒng)，一是動力元件，它的功能是轉(zhuǎn)化原動機(jī)的機(jī)械能為液體壓力能，指的是液壓系統(tǒng)油泵為液壓系統(tǒng)帶來動力支持。二是控制元件，也就是一系列的液壓閥，其功能是對控制與液體的流量、方向、壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，結(jié)合不同的控制作用，能夠劃分液壓系統(tǒng)控制元件當(dāng)中的液壓閥為壓力控制閥、流量控制閥，以及方向控制閥。三是執(zhí)行元件。其功能是轉(zhuǎn)化液體壓力為機(jī)械力能，促使負(fù)載進(jìn)行回轉(zhuǎn)或者是往復(fù)。四是輔助元件，這涵蓋密封圈、油溫油位計(jì)、濾油器、壓力表、郵箱，油管及其接頭。五是液壓油，其屬于傳遞能量的媒介，能夠劃分液壓油為合成型液壓油礦物油，乳化液。

2 液壓密封問題

2.1 靜密封

采礦工作面液壓設(shè)備部件之間的連接，一般都具有很滿意的性能，但是，通常在管接頭的圓錐面或平面上發(fā)生泄漏。已經(jīng)對這些地方的密封問題進(jìn)行過研究，如所預(yù)料的那樣，由于材料容易變形，該線彎曲，并且當(dāng)擰緊接頭時，彎曲程度增加。實(shí)踐表明，帶銅墊圈的接頭雖然應(yīng)用廣泛，但也是麻煩的，因?yàn)橐鼡Q墊圈而取出變形的墊片時，常常發(fā)生困難。對于60°圓錐形鋼對鋼接頭的試驗(yàn)結(jié)果表明，它們在稍稍提高轉(zhuǎn)矩時便能密封。這樣的接頭更耐震動，同時也是最好的。用于彈性體密封件的接頭，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比這些金屬對金屬接頭好。平面或圓錐面普通接頭可裝入O型環(huán)，并且這種接頭形式現(xiàn)正得到相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。對于某些場合普通墊片在壓力達(dá)3000磅/時2時用得很成功。歧管結(jié)構(gòu)也非常簡單，銑有溝槽作為內(nèi)部流動的通路，在更高的壓力下，螺栓力變得不足，在這種情況下，潤孔用O型圈來密封。

2.2 活塞密封件

在液壓支架上，通常是用對著外管內(nèi)表面工作的陰密封，因?yàn)檫@個表面與內(nèi)部元件的外表面相比更加需要保護(hù)。主要問題是選擇最便宜的密封和內(nèi)表面處理方法的組合。這里有兩種解決辦法。在兩種情況下都可采用類拉拔的鋼管，而這種貴重的材料原則上希望盡量少用。發(fā)現(xiàn)這種管子的光潔度和精度能使皮革密封件很滿意的工作。采用增強(qiáng)的橡膠U型環(huán)是另一個途徑，為減小擠出通常采用支撐環(huán)。在這種情況下必須采用選擇裝置或更一步測定在管子上的操作尺寸，以將間隙減小到可以接受的程度。若總是浸沒在液壓流體中，在表面上沒有侵蝕的向題，但是，將表面暴露若干時間，則出現(xiàn)各種問題?，F(xiàn)時最好的解決方法通常是鍍銅或鍍鎳，而有時采用普通的橡膠防塵圈。雙向作用活塞和活塞桿密封與支架的密封十分相似。

2.3 操縱閥解決防漏密封問題

在流體污染的情況下，要求密封表面之間不存在滑動運(yùn)動以防止閥座的刻痕和損傷。在支架中用于限制流體壓力的安全閥和“卸荷”閥是一種不變的操縱閥，許多這類閥門中在金屬閥座上常有球形或錐形的加載荷彈簧。因?yàn)榱鲃铀俣确浅５停话阍?-2時3/分左右，所以單級就足夠。要求閥門控制壓力在操作壓力的5%以內(nèi)，并且在幾年使用中保持這種特性。試驗(yàn)通常包括以1/10時/分的速度將柱子總共壓縮400時。目前，對于卸荷閥的應(yīng)用來說，鋼/尼龍并用似乎最好。為防止壓力作用時流動，尼龍?zhí)貏e需要適當(dāng)控制好。在遙控系統(tǒng)中既采用節(jié)流閥，也采用選擇器。尼龍嵌放在靜止的金屬分離板之間，其中一個含有尖銳的棱角以保證尼龍板周圍密封。配合表面是在不銹鋼心軸上的夾角為60°的圓錐面。這些閥在1000磅/時2壓力下可以密封。

3 液壓系統(tǒng)的維護(hù)

（1）對液壓系統(tǒng)的不正常聲音進(jìn)行斷定，且對出現(xiàn)不正常聲音的位置進(jìn)行確定，認(rèn)真地檢查這個位置零件的工作原理與結(jié)構(gòu)，然后結(jié)合分析與思考，對導(dǎo)致故障的原因以及位置進(jìn)行推斷。與此同時，能夠通過手對零件的表面進(jìn)行觸摸，進(jìn)而對零件的磨損、振動、溫度等進(jìn)行體會，借助一些先進(jìn)的檢測方式和有效試驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)Τ醪降脑\斷是確切進(jìn)行證實(shí)。例如，要求維修工作者對設(shè)備進(jìn)行操作，以及對出現(xiàn)故障的位置進(jìn)行試驗(yàn)。

（2）在液壓系統(tǒng)當(dāng)中，傳遞信號與動力的工作介質(zhì)之一是液壓油，并且還能夠體現(xiàn)防銹、潤滑、冷卻的功能。根據(jù)有關(guān)資料顯示，大部分的液壓系統(tǒng)故障是因?yàn)橛鸵何廴緦?dǎo)致。例如，膠質(zhì)物、空氣、雜質(zhì)等侵入油液，水分混入油液，以及太高的油溫導(dǎo)致形成的故障。為了使設(shè)備的應(yīng)用年限延長，在平時注重保養(yǎng)維護(hù)非常關(guān)鍵。其中，維護(hù)液壓系統(tǒng)的根本就在于確保清潔的油液，以及實(shí)時地檢查油液的污染、溫升，閥動作的穩(wěn)定與否，泵的發(fā)熱與噪音，連接件的松動與否，每一天都應(yīng)當(dāng)檢查，創(chuàng)建良好的維護(hù)制度，進(jìn)而確保液壓設(shè)備工作的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

采礦液壓機(jī)械的工作環(huán)境雖然和其它場合不同，但正在大量迅速地發(fā)展著。上述理論雖然不成熟，但對解決所遇到的問題提供了一個有用的指導(dǎo)。在惡劣粗糙的環(huán)境中，成功的提供了特種用途的設(shè)計(jì)。廣泛采用彈性密封元件并發(fā)展它們在高壓下應(yīng)用的技術(shù)是一個顯著的特征。

［1］謝夫朋，姚正偉.液壓設(shè)備故障排除與設(shè)備維護(hù)［J］.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2011（10）：102-103.

［2］張小燕.煤礦液壓支架電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀研究［J］.中國高新技術(shù)企業(yè)，2011（10）：45-46.

李秉奇（1988—），男，內(nèi)蒙古包頭人，采礦工程，機(jī)械技術(shù)員，現(xiàn)就職于內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤礦業(yè)分公司。