機械液壓系統故障分析及處理

摘 要：在煤礦生產過程中，礦山開采是通過機械化來完成的。液壓系統是機械化的主要動力，是礦山機械設備的重要組成部分。在礦山生產作業時，機械設備處于高負荷運行狀態，一旦出現故障會引發嚴重的礦山事故。因此，降低礦山機械設備的故障是十分重要的。本文對礦山機械設備的運行情況進行分析，介紹了礦山機械設備液壓系統的常見故障，并提出了一些處理措施。可以為液壓系統的維護與維修提供一定的參考。

關鍵詞：煤礦開采；礦山機械；液壓系統；故障；措施

1 引言

由于液壓系統的強大動力，許多礦山機械設備是液壓控制的。保障液壓系統的穩定運行，對于保證煤礦工作面的安全高效地開采具有十分重要的意義。由于煤礦開采過程中的液壓系統比較多，在運行過程中很容易出現故障。若不能及時發現這些故障，很可能造成重大事故。此外，煤礦井下惡劣的環境，例如粉塵大、濕度高、空間狹小以及有毒有害氣體的存在，很容易導致液壓系統的某些零件損壞或失效。在液壓系統發生故障時，很難直觀的發現其出現故障的原因。為了保障礦山的正常安全的生產，十分有必要對液壓系統的故障做出準確的判讀并進行處理。基于這些原因，本文根據礦山設備運行的特點，總結了礦山液壓系統可能出現的故障，并給出了某些有效地處理措施。

2 礦山機械設備運行環境分析

在煤礦開采過程中，礦山機械設備工作的場所比較特殊，導致了在設備運行的過程中會受到較大的沖擊。特別是在煤礦開采工作面的采煤機以及液壓支架、掘進工作面中的綜掘機，在運行過程中受到煤巖體的沖擊。為了保證煤礦企業的經濟，許多機械設備長期處于運行狀態，這也就導致為了保證生產效率和生產進度，礦山機械往往處于高速運轉狀態，并且需要承受較高的荷載。機械設備長期處于這種高強狀態下，設備的損耗較大，而且容易出現故障導致安全事故。礦山機械設備工作的場所環境非常惡劣，粉塵濃度高、封閉性高空氣流通性較差。由于這些原因，設備出現故障的頻率較高。由于煤礦是我國的主要能源，是我國經濟穩定發展的重要動力。礦山必須要保持長期工作狀態，基本上都是人員休息機械設備處于運行狀態。綜上所述，礦山機械設備出現故障的原因是多方面的，而機械設備多是由液壓系統控制的，因此，分析液壓系統的故障是十分有必要的。

3 礦山機械液壓系統故障及原因分析

常見的液壓控制系統如圖1所示。在液壓系統發生故障時，多是液壓系統的某個元件發生故障。下面就針對液壓系統出現的故障進行了簡單分析。

3.1 液壓系統供油不穩或供油不足

當液壓系統供油不穩定或供油不足，這時候機械設備會出現動力不足的現象。這這種情況下，應該立即停止機械，防止動力不足對機械設備造成損壞。應該采取有效的方法，找出液壓系統的故障部位，發現液壓系統供油不足的原因，并進行檢修直至恢復正常。供油不穩或供油不足出現的原因是多方面的，在檢修時應該做出全面的檢查。針對漏油導致的供油不足或不穩情況，要及時找到系統漏油的位置，并重新加油，使供油滿足機械設備的使用條件。

3.2 液壓系統泄漏

液壓的對機械的作用是通過液壓油來實現的，當密封不好時很容易出現液壓油泄露情況。液壓系統的漏油多出現在系統運行較長時間以后，漏油一般可以分為內泄露和外泄漏。當液壓系統外部出現漏油時，可以很直觀的查看到漏油現象。外部漏油多是由于缸體的密封圈失效導致的，也可能是零件的自身質量存在問題，例如砂眼、氣孔和裂縫等等。相比較而言，液壓系統的內部漏油很難發現，造成這種現象的主要原因是液壓缸內部結構的連接不緊密或者是經過長期的使用而造成密封老化、脫落。

3.3 油管堵塞

當機械設備的噪聲或振動突然變得異常時，這時可能是輸油管的堵塞導致輸油不連貫，也可能是空氣進入油管中排不出來導致在輸油是會形成較大的脈沖。這種情況的出現對于設備的使用是十分不利的，若設備處于高負載情況下，會導致機械設備的各部件的摩擦加劇，設備的振動加強，嚴重影響機械設備的穩定性。

3.4 系統油溫過高

液壓系統在運行過程中油溫過高對于設備的使用也是十分不利的。導致系統油溫過高的原因主要有以下幾個方面：①液壓油的壓力過高，在回流時不暢導致液壓油的溫度急劇升高，這與溢流閥、卸荷閥、壓力繼電器等元件的性能有關；②卸壓時間短，閥的漏損大，卸荷時間短，高壓小流量、低壓大流量時，由溢流閥溢流；③冷卻液不足，在液壓運行過程中，多是通過水進行液壓油的冷卻，當冷卻液不足時液壓油無法及時冷卻，導致液壓油的問題越來越高。因此，對于這種情況要進行及時處理，防止對機械設備造成損壞。

4 采礦機械設備幾種液壓故障及處理

4.1 供油不足和不穩處理方法

當液壓油內存在雜質時，雜質在管道中長期累積時就會造成堵塞，造成液壓系統供油不足。針對這種情況，需要對輸油管道進行清洗，并對液壓油進行更換。另外對于油液的粘度過低也會造成油液流動緩慢引起的供油不足，可以更換油液品種。此外，當機械設備持續工作在高載荷情況下，如果超出了泵的額定值，也會造成供油不足，此時可以通過調整安全閥的壓力來進行調整。針對油管中空氣或氣嘴堵塞的情況，供油不足現象也會出現，在這種情況下需要檢查是否有泄露部位，并及時的對氣嘴進行疏通。

4.2 液壓缸泄漏處理方法

由于礦山生產環境惡劣，空氣中的粉塵濃度大，因此，在礦山機械設備運行過程中，應該對油箱的空氣濾清器作好防護，液壓缸缸蓋應裝設防塵密封圈；在給液壓系統的油箱加油時，必須采用專門的容器來保持油的清潔，而且在加油前應該對油液進行過濾。在對液壓缸進行拆卸時，要注意保證工具刀干凈無顆粒污染物。為了保證密封的完整性，應該對液壓系統關鍵部位的密封圈進行檢修，如發現破損或老化應該及時予以更換。在檢查密封圈時要特別注意，不要過分拉伸密封圈，不要用有棱角的工具拆卸密封圈，可以給密封圈涂抹一定的潤滑油，防止密封圈粘接在零件上。為了保證液壓密封圈的正常使用，應該對液壓油的溫度進行控制，防止油溫過高導致橡膠密封圈老化。

4.3 機械設備噪聲和振動異常處理方法

當機械設備出現尖叫刺耳的噪聲或者振動幅度過大且無規律時，出現這種情況的主要原因是液壓泵內有異物或者是液壓缸中有空氣排不出去。這時需要對液壓泵進行檢查，查看進油口是否有堵塞，如果有異物要進行清理。反之，需要檢查液壓系統的密封性，查看是否有密封不當導致的空氣進入液壓系統，這種情況下需要排除液壓系統內的空氣，并對密封裝置進行修理或更換密封圈。針對振動異常時，還需查看是否有機械零件松動的情況，同時利用潤滑油減少摩擦阻力。

4.4 系統油溫過高處理措施

液壓系統穩定過高多是由于液壓油的溫度升高造成的，對這種情況的處理主要有兩個方面。一方面要檢查液壓系統的冷卻液是否充足，是否出現冷卻液的流入量減少的情況，如果存在要查找原因補充冷卻液。另一方面要檢查安全壓力閥是否有故障，是否是載荷過大引起的，此外還需要檢查液壓油的狀況，查看油的粘度是否滿足要求。對于附近熱源的情況，要做好隔熱和通風措施。

5 結束語

礦山機械設備是煤礦開采的主要工具，其正常運行關系著煤礦生產的安全和效率。礦山許多機械設備多是由液壓系統提供動力，因此，保證液壓系統的正常運行對于礦山安全具有重要的意義。本文針對礦山機械設備液壓系統的故障進行了分析，在此基礎上給出了一些液壓系統的處理措施，這對于液壓系統的故障快速處理具有重要的指導意義。

參考文獻：

[1]馬忠帥.礦山機械液壓系統故障分析及處理[J].科技創新與應用，2016（07）：119.

[2]周逸云.礦山機械液壓系統故障及處理分析[J].南方農機，2018（19）：165.

作者簡介：

蘆連勝（1969- ），男，民族：漢，籍貫：山東德州，1992年6月畢業于焦作礦院機械制造工藝與設備，學歷：本科，職稱：機制工程師，研究方向：機械制造