斗轮机液压系统故障原因分析及对策

范金宝　李季

摘 要：斗轮机又被称为斗轮堆取料机，其主要作用为对物料进行装卸，通常被适用于大型储存料场。对于许多产业发展都有辅助作用。目前在斗轮机的使用过程中经常性出现液压系统故障，导致斗轮机作业不畅或者停止作业，不仅会对现场的工作人员造成安全威胁，还会因终端作业导致产业经济受损，为了进一步将斗轮机的液压系统故障解决，本文从多方面对斗轮机液压系统故障的原因进行分析，并寻找出相应对策为今后斗轮机实操提供参考。

关键词：斗轮机；液压系统故障；原因；对策；分析

斗轮机内部结构较为复杂，在工作过程中容易出现系统故障，尤其是液压系统方面。液压系统在出现故障时初期会出现运行噪音过大、运行处理不足等问题，一般在初期故障阶段因为表现不明显，所以容易被忽略，如果初期問题不被解决，那么接下来斗轮机在操作是会出现内泄漏、俯仰油缸不动作、或者三位四通换向阀卡死、防爆阀故障等等，最终导致斗轮机整体瘫痪无法操作。

一、轴向柱塞泵的故障及解决方法

根据研究发现轴向柱塞泵故障的原因大多与液压泵有关，下面从液压泵方面入手对造成故障的原因进行分析：

1.液压泵本身原因引发故障

斗轮机的液压泵属于轴向柱塞泵，对加工工艺要求较高，所以一般对液压泵加工时的表面粗糙度、接触刚度以及形位公差等要求十分严格，但因为液压泵长期高密度的工作，所以液压泵在使用一定时间后会出现一定量的磨损，并会暴露出一些加工方面的质量问题，这些问题的主要表现为密封件老化或者技术精度要求损坏，一旦这些问题出现那么及其容易导致液压系统内部出现泄漏、负载过大时流量不够等故障，并且因为这样的故障存在与液压泵质量方面，液压泵的拆除又十分复杂，所以这样的故障解决起来有一定困难。

2.由于外界原因引起的故障

除了液压泵自身存在的质量问题外，在斗轮机运行过程中外界因素引发的故障占有很大一部分比重，其中较为突出的外界因素有：

（1）液压油

液压系统的正常运行需要液压油的支撑，所以液压油的质量直接影响到液压系统的运行稳定。如果液压油过于粘稠，会形成更强的吸油阻力，导致系统运行时无法保证每一个部分都有液压油填充，造成空穴现象，导致液压系统产生的压力不足。此外，在温度较高的环境中运行时，整体液压系统的内部环境都会升温，内部液压油的温度也会升高从而降低粘稠度，液压系统中的密封件较为容易出现老化问题，高温的液压油遇到老化的密封件极易产生液压油泄露问题，如果液压油出现泄露那么液压系统中就容易吸入空气，造成“爬行”或者冲击现象。

（2）泵的安装

一般驱动电机轴与泵轴之间的需要存在一定的同轴度，通常同轴度的偏差大约为0.02mm，如果在两者连接过程中产生同轴度的偏差，那么可能会导致斗轮机在运行过程中出现不规则的震动或者噪音，而这样的震动与噪音基本被定义液压系统故障的前兆。

3.轴向柱塞泵故障的解决对策

（1）对液压油问题可以更换液压系统中的吸油管道，使用口径更大的管道来减少液压油粘稠度增高带来的阻力，从而减少空气吸收现象，进一步稳定液压泵内油压的变化。

（2）为吸收泵的流量和压力脉动，一般可在泵的出口安装蓄能器或消声器，以吸收脉动造成的影响。

（3）压油管与泵联接的一段采用耐油橡胶软管，对管路与泵体进行隔离，减少泵体的轻微振动经管路形成放大现象

二、俯仰油缸常见故障现象及对策

1、常见的故障及原因分析

（1）油缸漏油

漏油是斗轮机俯仰油缸常见的故障，其形成的原因主要是密封件磨损、破裂或使用后压缩产生永久性变形；缸筒与缸盖结合部位产生外泄漏；由于振动导致进出管口联接松动产生泄漏，以上三种泄漏主要是外泄，外泄易检查，在生产实践中都很普遍，最危险的是内泄漏，不易发现，对设备的危害也是最大，严重时油缸不能动作，斗轮机瘫痪，检测是否内泄漏主要是对油缸上下腔进行检测，如有压差证明就有内泄漏，内泄漏严重油缸需解体大修。

（2）油缸工作时出力不足或速度下降

油缸工作时经常出现出力不足现象导致悬臂不举，或比正常运行时速度有所减缓，原因主要有：①活塞皮碗配合间隙过大，或密封件损坏，导致油缸内泄。②活塞皮碗配合间隙过小，密封件过紧导致运动阻滞力增大，损坏密封件。③液压油温升太高（一般应小于60℃），导致粘度下降，增加了油缸内泄量。

（3）油缸本身的原因

本身原因主要是加工或二次加工，由于加工质量较差导致加工精度偏差，从而形成缸内壁粗糙，损坏密封件，在高压作用下形成油液泄漏。

2.常见故障的解决对策

（1）油缸漏油

①油缸皮碗、骨架油封等选型要合适，安装前检查有无老化；②安装密封件前，检查接触处有无毛刺，光洁度达到安装要求。

（2）油缸“爬行”

①在斗轮机运行中，应在适当时机对缸内进行排气，排气装置调整前，应先将缸内工作压力降到（0.5～1）Mpa左右，严禁在正常工作压力下进行排气操作，当推杆到达行程末端时压力升高的瞬间打开排气塞，在开始返回之前应立刻关闭，在喷出白浊色的泡末状油液后，空气排尽。②液压缸端盖处密封圈压得松紧度要正合适，不能太松，也不能太紧。③缸内腐蚀、拉毛：对缸内腐蚀、拉毛现象，应进行镗磨或重新镀铬。

三、溢流阀常见故障及对策

1.溢流阀故障现象及原因分析

（1）溢流阀调压失灵。（2）压力波动大。（3）阀体泄漏。（4）阀件本身原因。弹簧变形、太软或断裂，阀芯变形、阀芯配合或锥阀磨损等。（5）外部因素。油液中侵入空气或杂质，引起阀芯卡阻或导致阻尼孔被堵塞，先导阀锥阀关闭，不能产生压力降则进出油口不能接通，系统不能溢流。

2. 常见故障的解决对策

（1）溢流阀调压失灵 溢流阀调压失灵是溢流阀常见故障中发生率最高的，占溢流阀故障的70%。溢流阀因其在斗轮机液压系统中的重要性，应做好定期的检查和维护，做好充足的备品。

（2）压力波动大 导致溢流阀压力波动大的主要原因是弹簧变形、锥阀与阀座孔接触状况较差，阀芯变形拉毛，阻尼孔堵塞等，阀件一般要实配研磨，而阻尼孔堵塞往往是油液不达标的征兆，需要考虑更换油液。

四、结语

从斗轮机液压系统历年来常见故障分析得出结论，导致斗轮机液压系统运行不稳定的主要因素包括：入侵液压系统的空气、煤尘及其它杂质、斗轮机运行中的振动、斗轮机换向运动的冲击等因素，要减少斗轮机液压系统日常故障，必须从源头着手，减少液压系统污染、堵塞、夏季要防止液压油超温、防止空气进入液压系统造成振动和冲击、选用好的密封元件，避免产生内泄漏现象；要建立封闭式液压泵站，防止粉尘进入液压系统，泵站内安装空调便于调节液压油温度，尽可能改善液压系统工作环境。

参考文献：

[1] 吕海涛，刘求玉，王泉康，卢斌，刘斌斌，王福水. 门式斗轮机自动控制优化研究[J]. 工业控制计算机. 2016（11）

[2] 李保春，杜国明. 触摸屏在斗轮机电气控制系统中的应用[J]. 大众用电. 2013（06）

[3] 黄定贵. 斗轮机的故障原因分析及处理[J]. 华中电力. 2010（03）

[4] 王瑞林. 宁德发电公司A、B斗轮机回转过热原因分析及处理措施[J]. 能源与环境. 2014（03）