采掘機械液壓系統常見故障分析

文/鄭偉，淮南礦業集團朱集東礦

1 雜質混入液壓油

液壓系統是以液壓油作為工作媒介的，液壓油的潔凈度液壓系統正常工作的前提，一旦混入異物，如各種雜質和污垢，則會直接影響液壓系統的工作狀態。因為在液壓系統所用的各種泵、閥類元件的精度都很高，部件之間的間隙非常小，這樣才能保證系統良好的傳動性能。如果液壓油中污物進入配合間隙中，在部件的相對運動過程當中會產生異常摩擦作用，破壞配合表面的精度，從而增加液壓油的泄漏。更為嚴重的是，如果不加以及時的處理，隨著液壓油中污物持續增多，會堵塞油泵吸油口處的過濾器，使得吸油過程逐漸變得困難，甚至無法正常工作，同時，若長時間不與維護的話，還可能導致液壓油因受到污染而失去原有的性能。

因此，定期檢查液壓油是一項不可忽視的重要維護工作，對于采用橡膠材料制成的各種元部件，例如密封圈、封口等要及時更換，防止這些元件因材料老化而產生碎裂，造成液壓油的污染。

2 油溫過高

液壓油的合理溫度可控制在在30～50℃之間，若超過60℃以上，隨著溫度的升高，故障幾率也會逐漸增大，原因有以下幾點：

1)從物理特性上來看，液壓油的溫度和黏度之間是呈反比增長的關系的，而黏度下降將會導致液壓油經過各種帶孔部件和帶縫隙部件時，其流量超過了正常標準，導致原先設定好的各種自動化操作參數失去其原有控制效果，從而使得系統運轉速度下降。

2)液壓油失去黏度的同時，還會導致需潤滑的部件接觸面縫隙之間的潤滑油膜變薄，從而增大了摩擦效果，導致機械加速磨損，降低了部件的使用壽命。

3)油溫過高會使含橡膠材料的密封裝置加速老化，降低密封性能，同時老化碎裂的橡膠顆粒也會進入液壓油中，形成污染。

導致油溫過高的影響因素種類很多，例如油箱散熱效果不好，油管過細且管線布局不合理；各種部件之間協調性不夠導致傳動性能下降；元部件質量存在問題或在裝配環節出現操作不當，導致元部件在運轉時因摩擦而產生了大量的熱能等。

3 空氣進入液壓系統

眾所周知，空氣作為氣體其密度很小，可壓縮的比例非常大，但液壓油的可壓縮比例卻很小，所以能起到很好的傳動作用，因此，當液壓油中混入了空氣，哪怕是很小體積的空氣，也會給液壓系統的傳動性能產生帶來干擾。在壓力較低時，空氣會形成氣泡游離在液壓油中，形成穴蝕現象。在高壓環境下，空氣又會被急劇的壓縮，這種劇烈的運動會釋放高熱能，引起局部過熱，加速了液壓部件的損耗。與此同時，由于混入了空氣，使得液壓油的傳動性能受到很大影響，使得液壓系統在標準化的操作下無法實現原定目標，給生產帶來了不穩定因素。液壓油混入的空氣體積較大時，還易導致礦井絞車制動閘振動，給絞車的安全運行帶來隱患。

4 防范措施

1)液壓系統以液壓油為工作媒介，所以首先要保證液壓油的品質過關，潔凈度和黏度一定要符合技術要求；在為液壓系統加油時，一定要嚴格遵循油尺標準，準確把握油尺的上下限刻度，在進行加油操作時要注意緩慢勻速進行，控制油量在上下限刻度之間，可以有效的降低穴蝕現象發生的概率。在進行加油工作，要嚴格按照操作手冊的步驟進行，注意清潔，切勿帶進水分和雜質；對液壓系統各部件要建立科學的定期保養機制，做到定期清洗，有序更換，以保持油液清潔。在巡檢時要注意檢查油位、油質和油色。

2)防止油溫過高。定期檢查油箱的油位是否在正常范圍之內，若有需要及時補充加油，使系統中的液壓油有足夠的循環冷卻條件；做好液壓設備的衛生清潔工作，維持油箱和油管的潔凈；尤其要注意的是選用適合黏度的液壓油，黏度過高，增加油液流動時的能量損耗；黏度過低，泄漏就會增加，還會導致需潤滑的部件接觸面縫隙之間的潤滑油膜變薄，帶來部件磨損，這兩者都會使油溫升高。當液壓油變質時，也將使油泵容積效率降低，并破壞相對運動表面間的油膜使從而增大了摩擦效果產生額外的熱能。因此要時刻注意保持液壓油的潔凈度，若有需要，則及時更換液壓油及相關零部件。

3)防止空氣進入液壓系統。系統中要設置好排氣閥，并且要讓油缸來帶動工作的部件，在其最大的行程之內多做幾次往復運動，將油缸里的空氣排出。做好防止系統中進入空氣的同時，還要預防水進入到系統中。水分如果進入到油中，液壓油會產生乳化，從而降低油的潤滑，繼而縮短液壓油及閥、泵等元件的使用壽命。

5 液壓系統的日常維護

建立起完善的維護保養制度并要求員工嚴格按制度執行維護操作是維護液壓系統正常運轉，延長使用壽命的前提基礎。下面從幾個重要方面來介紹日常維護工作的內容：

1)清理系統外表環境，重點檢查元件、接頭的結合處有無泄漏現象。

2)隨時對檢查油溫，最簡單的辦法是觸摸油箱的側面，不超過60℃都為正常。

3)檢查液壓油污染，可用玻璃管從底部取油，再滴到濾紙上面，如果顯深黑色點狀，就表示油受到重度污染，要立即更換新的液壓油；黃色環狀則表示輕度污染，暫時不需要更換。

4)定期檢查油位狀態，保持油位在油尺的合理刻度，及時補充加油；選擇液壓油要根據液壓系統本身參數和工作環境參數來綜合判斷，例如在低溫環境下工作時，液壓油要使用低牌號的或者防凍的等，不同牌號的液壓油各自的油性特點不同，針對的工作系統、工作環境也有所區別，不能混用。

6 結語

煤礦采掘機械液壓系統在工作中受到環境等影響，經常出現一些故障。日常使用過程中，要有針對性的做好預防維護，定期做好設備的檢查和維護保養，發現隱患要立即處理，將故障扼殺在萌芽狀態，確保煤礦采掘機械液壓系統工作正常。