斗輪機液壓系統故障原因分析

賁愛軍

摘 要：斗輪機作為生產中的一個重要設備，發揮了非常重要的作用。其中液壓系統作為斗輪機運行動力系統，其運行良好與否關系到斗輪機的整體運轉水平。因此一旦液壓系統出現故障，必須要立即停機檢查，排除故障，確保斗輪機安全運轉。現本文就從液壓系統的幾個常見故障入手，談談其故障原因及處理措施。

關鍵詞：斗輪機；液壓系統；故障；排除

一般來講，斗輪機在運行過一段時間后，都需要進行例行檢查，以確保設備能夠安全運行。某廠在對斗輪機進行檢查時發現，運行5年的斗輪機開始逐漸出現一些異常問題，如液壓泵有噪音、仰俯油缸有泄漏、動力不足等等，這些發生在斗輪機液壓系統中的小故障若不加以排除，假以時日必然會給整個斗輪機的運行帶來極大安全隱患。為此，該廠技術人員對這一斗輪機進行了詳細排查，分析液壓系統的故障原因，并進行了故障排除處理。在此本文列舉其中一部分故障處理措施，以供同行交流探討。

一、軸向柱塞泵的故障原因分析及處理

我廠斗輪機使用的液壓泵為25SCY14-1B型PVT38-2R1C型軸向柱塞泵，液壓泵出現的故障和造成的原因是很多的，但從實踐來看，造成故障的原因主要有：

1、常見的故障現象及原因分析

1.1 液壓泵本身的原因引起的故障 軸向柱塞泵為容積式液壓泵，因此就要求加工精度達到一定要求，表面粗糙度、配合間隙、形位公差和接觸剛度等符合技術要求，泵經過一段時間的使用后有些加工質量問題容易暴露，主要表現是技術精度要求遭到破壞，或者密封件老化，實踐中發生內泄漏、負載大時流量不夠，這樣的故障不易排除，因此在未明確故障原因時，一般不輕易拆泵。

1.2 由于外界原因引起的故障 實踐中，外界因素是泵故障主要原因，這些外界因素主要包括：①液壓油。油液是維持液壓系統正常運行的介質，油質的好壞，直接決定系統運行穩定性。油液粘度過高，會增加吸油阻力，導致空穴現象，使壓力和流量不足，高溫季節油泵溫度升高，密封件易老化；油液粘度過低會增加泄漏，降低容積效率，并容易吸入空氣，造成沖擊或“爬行”。②泵的安裝。泵軸與驅動電機軸的聯接應該有很好的同軸度，同軸度偏差為0.02mm，如果同軸度超差，可導致不規則噪聲和振動，泵的吸油管和排油管接頭處，密封必須要好，不能有空氣進入。

2、處理措施

①柱塞泵噪聲、振動嚴重。故障排除流程。②采用大容量的吸油過濾器及大口徑吸油管，減少管道局部阻力，防止空氣進入系統形成空穴現象，消除泵內油壓的急劇變化。③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。④泵和電動機裝在油箱上，應采用橡膠減振墊，振動值≤0.04mm～0.06mm。聯軸器同軸度偏差徑向≤0.03mm以內，軸向≤0.10mm。⑤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、俯仰油缸常見故障原因分析及處理

我廠斗輪機液壓俯仰油缸為DG-JB280E-E1-L2型雙作用油缸，直徑280mm，行程1500mm，工作壓力16Mpa，及350/250-1880/3365單作用油缸。

1、常見的故障及原因分析

1.1 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。

1.2 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。

1.3 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、處理措施

2.1 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。

2.2 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、節流閥常見原因分析及處理

斗輪機液壓系統使用Z2FS16-20型節流閥主要是通過調整節流口，改變流量的大小來達到調節改變俯仰、回轉速度的目的。

1、節流閥故障現象及原因分析

①節流閥失靈或調節范圍不大。②運動速度不穩定。運動速度不穩定主要指節流閥在運動中，出現逐漸減慢、突然增大或跳動等現象，造成以上現象的原因主要有：1）油口雜質堆積或粘附在節流口邊上，減小了通流截面導致單位時間內流量減小，造成執行機構速度減慢。2）由于振動使節流口發生變化，導致節流性能差。3）節流閥內泄。4）系統中存在大量空氣，形成油氣兩相混流，導致油液斷續，節流閥流量不連續、均衡，造成執行機構不能平穩動作。③自身原因。安裝或制造精度不達標、閥芯與孔的間隙大、節流閥密封件損壞等造成泄漏，節流口阻塞或閥芯卡住使調節失靈。④外部因素。1）斗輪機泵房隔熱措施少，溫度易積聚導致系統溫升過高。2）油液中侵入空氣或雜質，引起滑閥卡阻、拉毛，堵塞油路。3）斗輪機的振動導致節流閥調節值發生漂移。

2、處理措施

運動速度不穩定：①針對此種情況，有必要時需增加節流鎖緊裝置，避免振動導致系統流量突變。②節流閥內泄，節流閥解體后需要檢查精度和配合間隙，及時修正或更換超差零件。③可增加散熱裝置，降低系統油液溫度。

四、平衡閥及防爆閥常見故障原因分析及處理

斗輪機液壓系統的平衡閥型號為ZNS-AB02-5-S0-D1，平衡閥閥口開度調節不當會造成俯仰速度不穩定、不均勻，或快或慢，甚至懸臂發生抖動，長期使用會導致控制比例換向閥的比例放大卡損壞，導致系統停止工作，所以調試時一定要調試好；防爆閥型號為FQGA-XAN-1CX（90LPM），防爆閥主要防止管路突然破裂，系統出現事故，但也會有負面作用，比如斗輪機在軌下取煤時流量不能太大、斗齒不能啃地面、否則負載將會很大，煤堆塌方時更嚴重，當系統流量快速增加，防爆閥會誤認為管路爆破而鎖死，導致系統背壓建立不起來不能正常工作。

五、結束語

總之，在對斗輪機液壓系統進行故障排除時，一定要結合實際，詳細分析和論證導致這一故障產生的原因，從而才能更精準的提出解決方案。

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