選煤機(jī)械設(shè)備常見(jiàn)液壓故障分析

楊曉凡

（山西省陽(yáng)泉市礦區(qū)新景公司洗煤廠， 山西　陽(yáng)泉　045000）

引言

液壓機(jī)械設(shè)備由于液壓系統(tǒng)特征、生產(chǎn)環(huán)境、人為操作、維護(hù)等多種因素影響，經(jīng)常出現(xiàn)噪音過(guò)大、油溫太高、油液泄漏等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了企業(yè)正常生產(chǎn)與安全運(yùn)行。為此，必須做好選煤機(jī)械設(shè)備故障分析工作，采取有針對(duì)性的維護(hù)保養(yǎng)方案，預(yù)防機(jī)械設(shè)備發(fā)生液壓故障。

1　選煤機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)的作用

選煤機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)的作用主要體現(xiàn)在改變壓強(qiáng)、調(diào)整作用力，通常選煤機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)有控制、執(zhí)行、動(dòng)力、輔助與液壓泵五個(gè)領(lǐng)域。輔助元件包含油管、密封圈、濾油箱、壓力表等；控制元件作為整個(gè)液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵，專門調(diào)節(jié)、控制液體壓力與方向；執(zhí)行元件是把液體壓力變成機(jī)械動(dòng)力，從而驅(qū)動(dòng)負(fù)載，執(zhí)行回轉(zhuǎn)與往返運(yùn)動(dòng)；液壓泵的作用是為液壓提供動(dòng)力，又分葉片泵、齒輪泵、柱塞泵；動(dòng)力元件是讓原動(dòng)機(jī)機(jī)械能變成液體壓力能。液壓系統(tǒng)的元件性能與合理性直接關(guān)系著選煤機(jī)械設(shè)施的安全性與穩(wěn)定性[1]。

2　選煤機(jī)械設(shè)備常見(jiàn)故障

2.1　液壓沖擊

對(duì)于機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)，如果突然停機(jī)、啟動(dòng)、換向、變速，受運(yùn)動(dòng)部件與流動(dòng)液體慣性影響，很容易使液壓值突然急劇上升，是正常工作的好幾倍，這就是液壓沖擊。它會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備帶來(lái)很大的沖擊與破壞，直接影響液壓系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性，最終引發(fā)機(jī)械設(shè)備噪聲與振動(dòng)，如果連接件松動(dòng)，管路就會(huì)遭到破壞，最終影響測(cè)量?jī)x器與液壓元件。除此之外，還可能使液壓程序混亂、系統(tǒng)失靈，運(yùn)動(dòng)部件與油缸出現(xiàn)振動(dòng)與沖擊，液壓系統(tǒng)難以正常工作，最終影響正常生產(chǎn)。造成液壓沖擊的原因在于[2]：

第一，液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不科學(xué)。首先，機(jī)械設(shè)備液壓管路相對(duì)偏長(zhǎng)，管道通徑不大。其次，缺乏緩沖裝置，使其遭到強(qiáng)烈沖擊，換向的速度很快，所以必須增加管道通徑，使用橡膠軟管以縮小管道長(zhǎng)度。為了控制液壓沖擊，應(yīng)該在油缸端部設(shè)置緩沖，將蓄能器設(shè)置在閥前。

第二，液壓系統(tǒng)零件嚴(yán)重磨損或者調(diào)整不當(dāng)。很多液壓系統(tǒng)根本沒(méi)有設(shè)置節(jié)流緩沖裝置，由于零件失靈、磨損與調(diào)整不當(dāng)，影響正常工作。

2.2　氣穴和氣蝕

結(jié)合液體在管道流動(dòng)反映的伯努利定律可知：對(duì)于流動(dòng)液體，流速較大的區(qū)域壓力小，當(dāng)壓力小于蒸汽分離壓力與空氣時(shí)，溶解液體中的空氣就會(huì)分離，生成液體氣泡，油液不再連續(xù)，這就是氣穴。液流自低壓向高壓流入，急劇破壞與縮小，原空間就會(huì)氧化腐蝕，表層零件出現(xiàn)麻點(diǎn)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生剝落，這便是氣蝕[3]。

氣蝕與氣穴不僅會(huì)腐蝕金屬表層，還會(huì)影響元件使用時(shí)間，降低液壓泵容積率，機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)壓力逐漸失衡，最終使得液壓馬達(dá)扭矩出現(xiàn)波動(dòng)。產(chǎn)生氣穴、氣蝕的原因是：液壓泵洗油壓力過(guò)大，濾油器遭到堵塞、流通面積偏小，突然縮小或者擴(kuò)大管道通徑，空氣中存在油液混入（元件密封不夠、油管露出液面等）。檢測(cè)氣蝕、氣穴的方法是在油泵進(jìn)口裝上真空表測(cè)定真空度確定液壓故障，如：輸油量較小或者吸油不夠時(shí)都可能影響油缸動(dòng)作[4]。

2.3　振動(dòng)與噪聲

液壓系統(tǒng)振動(dòng)源于油泵、機(jī)械系統(tǒng)、閥類元件、液流震蕩等。從振動(dòng)形式來(lái)看，可以分成強(qiáng)迫振動(dòng)與自激振動(dòng)兩種。強(qiáng)迫振動(dòng)通常是由于馬達(dá)與油泵脈沖造成的，或者是由于接近某個(gè)液壓裝置振源引起的，自激振動(dòng)是由傳動(dòng)系統(tǒng)流量、壓力、質(zhì)量與作用力等多種參數(shù)互相作用引起的。噪聲是聲強(qiáng)無(wú)規(guī)律與沒(méi)有頻率的聲音，又被分為空氣、固體與流體噪聲。油泵出現(xiàn)噪音與振動(dòng)都是磨損問(wèn)題，具體如加工精度低、脈動(dòng)壓力與流量大、嚴(yán)重困油、軸承質(zhì)量不高都可能造成噪聲與振動(dòng)。在設(shè)備運(yùn)行中，壓力波動(dòng)、流量不夠、間隙過(guò)大、零件磨損都可能出現(xiàn)噪聲，油液進(jìn)入空氣后，出現(xiàn)噪聲。

2.4　爬行

機(jī)床液壓傳動(dòng)中若磨床工作出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，被磨的工件表層就會(huì)出現(xiàn)波紋。如果坐標(biāo)鏜床工作區(qū)域出現(xiàn)爬行，很難達(dá)到精確定位的效果，所以消除爬行有助于提高液壓穩(wěn)定性與機(jī)床工作進(jìn)度。出現(xiàn)爬行的原因如下[5]：

第一，進(jìn)氣故障出現(xiàn)爬行。若油泵連續(xù)有空氣進(jìn)入，勢(shì)必會(huì)造成爬行故障，其現(xiàn)象是壓力值低并難以提高，執(zhí)行達(dá)不到要求，油箱存在嚴(yán)重的氣泡。出現(xiàn)故障的原因是：吸油管接頭、油泵吸油側(cè)密封不良；油箱油面太矮，受液面波浪影響吸油管間斷露出液面。具體體現(xiàn)為：執(zhí)行元件出現(xiàn)爬行，甚至伴有噪聲與振動(dòng)，其原因是由于受液壓系統(tǒng)壓力區(qū)影響，油泵處在高壓，內(nèi)壓過(guò)大，外壓是大氣壓，產(chǎn)生而漏油不能進(jìn)氣，停止運(yùn)行后，系統(tǒng)內(nèi)部的油被漏掉，形成真空，有空氣進(jìn)入。

第二，液壓元件內(nèi)部磨損，間隙過(guò)大出現(xiàn)爬行。如果出現(xiàn)半干摩擦與干摩擦，阻力就會(huì)上升，所以要求提高壓力，但液壓間隙太大產(chǎn)生漏油，所以很難適應(yīng)元件要求。

3　結(jié)語(yǔ)

在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中，特別是機(jī)床、工程機(jī)械等液壓系統(tǒng)運(yùn)行中，其液壓沖擊、振動(dòng)噪音、氣蝕氣穴、爬行雖然都是最普遍的問(wèn)題，但是危害極大。因此，在生產(chǎn)中需及時(shí)找出故障原因，結(jié)合液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀況分析結(jié)果，確立部位，保障選煤機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行。

[1]白國(guó)清.淺談選煤機(jī)械設(shè)備常見(jiàn)液壓故障及其處理措施[J].科學(xué)與財(cái)富，2015（12）：255.

[2]李士明.選煤機(jī)械設(shè)備常見(jiàn)液壓故障探析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2014（17）：75-76.

[3]趙敏.選煤機(jī)械設(shè)備常見(jiàn)液壓故障[J].能源與節(jié)能，2017（2）：18-19.

[4]殷智武.選煤機(jī)械設(shè)備常見(jiàn)液壓故障探析[J].農(nóng)家科技（下旬刊），2014（10）：172.

[5]李健，錢文萍.選煤機(jī)械設(shè)備液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)常見(jiàn)故障與解決方法[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2016（11）：175-177.