斗輪機液壓系統故障原因分析及對策

范金寶　李季

摘 要：斗輪機又被稱為斗輪堆取料機，其主要作用為對物料進行裝卸，通常被適用于大型儲存料場。對于許多產業發展都有輔助作用。目前在斗輪機的使用過程中經常性出現液壓系統故障，導致斗輪機作業不暢或者停止作業，不僅會對現場的工作人員造成安全威脅，還會因終端作業導致產業經濟受損，為了進一步將斗輪機的液壓系統故障解決，本文從多方面對斗輪機液壓系統故障的原因進行分析，并尋找出相應對策為今后斗輪機實操提供參考。

關鍵詞：斗輪機；液壓系統故障；原因；對策；分析

斗輪機內部結構較為復雜，在工作過程中容易出現系統故障，尤其是液壓系統方面。液壓系統在出現故障時初期會出現運行噪音過大、運行處理不足等問題，一般在初期故障階段因為表現不明顯，所以容易被忽略，如果初期問題不被解決，那么接下來斗輪機在操作是會出現內泄漏、俯仰油缸不動作、或者三位四通換向閥卡死、防爆閥故障等等，最終導致斗輪機整體癱瘓無法操作。

一、軸向柱塞泵的故障及解決方法

根據研究發現軸向柱塞泵故障的原因大多與液壓泵有關，下面從液壓泵方面入手對造成故障的原因進行分析：

1.液壓泵本身原因引發故障

斗輪機的液壓泵屬于軸向柱塞泵，對加工工藝要求較高，所以一般對液壓泵加工時的表面粗糙度、接觸剛度以及形位公差等要求十分嚴格，但因為液壓泵長期高密度的工作，所以液壓泵在使用一定時間后會出現一定量的磨損，并會暴露出一些加工方面的質量問題，這些問題的主要表現為密封件老化或者技術精度要求損壞，一旦這些問題出現那么及其容易導致液壓系統內部出現泄漏、負載過大時流量不夠等故障，并且因為這樣的故障存在與液壓泵質量方面，液壓泵的拆除又十分復雜，所以這樣的故障解決起來有一定困難。

2.由于外界原因引起的故障

除了液壓泵自身存在的質量問題外，在斗輪機運行過程中外界因素引發的故障占有很大一部分比重，其中較為突出的外界因素有：

（1）液壓油

液壓系統的正常運行需要液壓油的支撐，所以液壓油的質量直接影響到液壓系統的運行穩定。如果液壓油過于粘稠，會形成更強的吸油阻力，導致系統運行時無法保證每一個部分都有液壓油填充，造成空穴現象，導致液壓系統產生的壓力不足。此外，在溫度較高的環境中運行時，整體液壓系統的內部環境都會升溫，內部液壓油的溫度也會升高從而降低粘稠度，液壓系統中的密封件較為容易出現老化問題，高溫的液壓油遇到老化的密封件極易產生液壓油泄露問題，如果液壓油出現泄露那么液壓系統中就容易吸入空氣，造成“爬行”或者沖擊現象。

（2）泵的安裝

一般驅動電機軸與泵軸之間的需要存在一定的同軸度，通常同軸度的偏差大約為0.02mm，如果在兩者連接過程中產生同軸度的偏差，那么可能會導致斗輪機在運行過程中出現不規則的震動或者噪音，而這樣的震動與噪音基本被定義液壓系統故障的前兆。

3.軸向柱塞泵故障的解決對策

（1）對液壓油問題可以更換液壓系統中的吸油管道，使用口徑更大的管道來減少液壓油粘稠度增高帶來的阻力，從而減少空氣吸收現象，進一步穩定液壓泵內油壓的變化。

（2）為吸收泵的流量和壓力脈動，一般可在泵的出口安裝蓄能器或消聲器，以吸收脈動造成的影響。

（3）壓油管與泵聯接的一段采用耐油橡膠軟管，對管路與泵體進行隔離，減少泵體的輕微振動經管路形成放大現象

二、俯仰油缸常見故障現象及對策

1、常見的故障及原因分析

（1）油缸漏油

漏油是斗輪機俯仰油缸常見的故障，其形成的原因主要是密封件磨損、破裂或使用后壓縮產生永久性變形；缸筒與缸蓋結合部位產生外泄漏；由于振動導致進出管口聯接松動產生泄漏，以上三種泄漏主要是外泄，外泄易檢查，在生產實踐中都很普遍，最危險的是內泄漏，不易發現，對設備的危害也是最大，嚴重時油缸不能動作，斗輪機癱瘓，檢測是否內泄漏主要是對油缸上下腔進行檢測，如有壓差證明就有內泄漏，內泄漏嚴重油缸需解體大修。

（2）油缸工作時出力不足或速度下降

油缸工作時經常出現出力不足現象導致懸臂不舉，或比正常運行時速度有所減緩，原因主要有：①活塞皮碗配合間隙過大，或密封件損壞，導致油缸內泄。②活塞皮碗配合間隙過小，密封件過緊導致運動阻滯力增大，損壞密封件。③液壓油溫升太高（一般應小于60℃），導致粘度下降，增加了油缸內泄量。

（3）油缸本身的原因

本身原因主要是加工或二次加工，由于加工質量較差導致加工精度偏差，從而形成缸內壁粗糙，損壞密封件，在高壓作用下形成油液泄漏。

2.常見故障的解決對策

（1）油缸漏油

①油缸皮碗、骨架油封等選型要合適，安裝前檢查有無老化；②安裝密封件前，檢查接觸處有無毛刺，光潔度達到安裝要求。

（2）油缸“爬行”

①在斗輪機運行中，應在適當時機對缸內進行排氣，排氣裝置調整前，應先將缸內工作壓力降到（0.5～1）Mpa左右，嚴禁在正常工作壓力下進行排氣操作，當推桿到達行程末端時壓力升高的瞬間打開排氣塞，在開始返回之前應立刻關閉，在噴出白濁色的泡末狀油液后，空氣排盡。②液壓缸端蓋處密封圈壓得松緊度要正合適，不能太松，也不能太緊。③缸內腐蝕、拉毛：對缸內腐蝕、拉毛現象，應進行鏜磨或重新鍍鉻。

三、溢流閥常見故障及對策

1.溢流閥故障現象及原因分析

（1）溢流閥調壓失靈。（2）壓力波動大。（3）閥體泄漏。（4）閥件本身原因。彈簧變形、太軟或斷裂，閥芯變形、閥芯配合或錐閥磨損等。（5）外部因素。油液中侵入空氣或雜質，引起閥芯卡阻或導致阻尼孔被堵塞，先導閥錐閥關閉，不能產生壓力降則進出油口不能接通，系統不能溢流。

2. 常見故障的解決對策

（1）溢流閥調壓失靈 溢流閥調壓失靈是溢流閥常見故障中發生率最高的，占溢流閥故障的70%。溢流閥因其在斗輪機液壓系統中的重要性，應做好定期的檢查和維護，做好充足的備品。

（2）壓力波動大 導致溢流閥壓力波動大的主要原因是彈簧變形、錐閥與閥座孔接觸狀況較差，閥芯變形拉毛，阻尼孔堵塞等，閥件一般要實配研磨，而阻尼孔堵塞往往是油液不達標的征兆，需要考慮更換油液。

四、結語

從斗輪機液壓系統歷年來常見故障分析得出結論，導致斗輪機液壓系統運行不穩定的主要因素包括：入侵液壓系統的空氣、煤塵及其它雜質、斗輪機運行中的振動、斗輪機換向運動的沖擊等因素，要減少斗輪機液壓系統日常故障，必須從源頭著手，減少液壓系統污染、堵塞、夏季要防止液壓油超溫、防止空氣進入液壓系統造成振動和沖擊、選用好的密封元件，避免產生內泄漏現象；要建立封閉式液壓泵站，防止粉塵進入液壓系統，泵站內安裝空調便于調節液壓油溫度，盡可能改善液壓系統工作環境。

參考文獻：

[1] 呂海濤，劉求玉，王泉康，盧斌，劉斌斌，王福水. 門式斗輪機自動控制優化研究[J]. 工業控制計算機. 2016（11）

[2] 李保春，杜國明. 觸摸屏在斗輪機電氣控制系統中的應用[J]. 大眾用電. 2013（06）

[3] 黃定貴. 斗輪機的故障原因分析及處理[J]. 華中電力. 2010（03）

[4] 王瑞林. 寧德發電公司A、B斗輪機回轉過熱原因分析及處理措施[J]. 能源與環境. 2014（03）