斗轮机液压系统故障原因分析与处理

熊民宏

摘 要：斗轮机在许多领域中都有着非常广泛的应用，而液压系统是斗轮机一个重要的组成部分，对其正常工作有着重要的影响，但斗轮机液压系统也会出现一些故障，因此本文就针对长春电力设备总厂制造的DQ1500/1000·45型斗轮机液压系统故障原因以及处理措施进行了研究。

关键词：斗轮机；液压系统；故障

中图分类号：TM621 文献标志码：A

0 前言

斗轮机液压系统对其正常工作有着至关重要的影响，但是斗轮机液压系统也十分容易出现液压油温过高以及液压元件管路连接处泄露等问题，因此研究斗轮机液压系统故障原因及处理措施对斗轮机正常运行有着非常重要的意义。

1 斗轮机液压系统概述

1.1 液压系统简介

液压系统实质上是一种实现机械传动与控制的技术，液压系统相比于其他的传动技术而言，结构更加紧凑，其反应也更加灵敏，更加容易实现操作自动化，所以当前液压系统在诸多领域之中得到了广泛的应用。在液压系统之中，油液是在受到调节和控制的状态下工作的，所以液压传动和液压控制有着非常密切的关系，其对于整个液压系统的正常运行也有着非常重要的影响。液压系统必须要满足其执行元件在力以及速度方面的要求。在液压系统工作的过程中，系统压力的大小是取决于外界负载的，如果外界负载越大，其所需要的油液压力也就越大，如果外界负载越小，所需要的油液压力也就较小。活塞或者工作机的运动速度是取决于单位时间通过节流阀进入液压缸之中油液的流量的，如果流量越大，液压系统的速度就越快。液压系统主要就是用于实现液压传动的，而液压系统的压力同负载、流量有着非常密切的关系。

1.2 斗轮机液压系统

在斗轮机中，液压系统是一个非常重要的组成部分，而斗轮机的液压系统主要包括两个部分，分别是悬臂俯仰液压系统和尾车变幅液压系统，两种液压系统的结构大致相同，所以本文就以悬臂俯仰液压系统为例来对斗轮机液压系统加以说明。斗轮机悬臂俯仰液压系统的工作原理如下：通过电液换向阀使得供油的方向发生改变，使得悬臂俯仰变幅油缸伸出或者是收回，从而实现斗轮机悬臂俯仰。而在其工作过程中，为了有效地防止上部俯仰变幅构件因为重心的变化而导致俯仰油缸上升与下降超速变幅面产生剧烈的冲击和震动，在油缸进出的油路上往往都设有平衡阀，以确保油缸以稳定的速度平衡的升降。在油缸停止工作时，能够使得变幅之后的前臂或者是斗轮机锁紧在所需的工作位置，而不会出现自动下降的情况。为了保证电液换向阀能够及时地换向，在斗轮机悬臂液压系统中还采用了内控、内汇型电液换向阀。斗轮机悬悬臂俯仰液压系统的油缸为差动式，为了确保油缸活塞杆腔在工作过程中能够使得斗轮以要求的速度平稳下降，需要对于单向节流阀的开口量进行相应的调节。

2 斗轮机液压系统故障及原因分析

2.1 斗轮机液压系统常见故障

对于斗轮机液压系统而言，在其运行过程中，可能引起的升降系统油泵损坏，油箱也是常出现故障的一个位置。在液压系统之中还有许多控制阀，这些控制阀也是极其容易出现故障的位置。此外，接头漏油、油缸漏油以及油箱压力不稳定等都是斗轮机液压系统的常见故障。这些故障的存在对于斗轮机的正常运行造成了非常重要的影响，必须要对其引起足够的重视。

2.2 液压油中存在污染物

在斗轮机液压系统之中，常见的液压元件主要包括电磁阀、溢流阀、液控单向阀、换向阀、减压阀、节流阀和流量控制阀等，而这些液压元件一旦出现失效和失灵的情况，将对于斗轮机的正常使用造成重要的影响。而导致其失效或者是失灵的主要原因就是液压油之中存在污染物，液压油之中污染物的来源主要有3个方面，第一是在液压元件制造安装过程中没有得到及时地清理，第二是周围环境中倒回油箱的漏油带入了污染物，第三是工作系统之中陆续生成的污染物。液压油中存在污染物是影响液压元件正常工作的一个重要原因。

2.3 液压元件泄露

液压元件泄露也是导致斗轮机液压系统故障的一个重要原因，而斗轮机泄露的主要部位在液压元件结合面、管接头以及油缸密封处等，导致液压元件泄露的主要原因包括以下几方面。首先是液压系统出现了工作异常的情况，使得油温升高，进而加速了油液的老化，也使得密封件和软管的使用寿命缩短，进而导致接合面出现漏油的情况。其次是液压元件的使用时间过长，进而导致接合面不平或过于粗糙，最终造成液压元件泄露。再次，如果油液与密封材料的相容性不佳，也会导致泄露问题的出现。

2.4 液压泵加工质量不合格

液压泵在加工生产的过程中，如果其加工精度不能够满足设计的要求，进而使得表面粗糙度、配合间隙、形位公差以及接触刚度等指标不能够满足要求，在液压泵经过一段时间的使用之后，往往就会出现内泄露、负载大时流量不够等问题，从而使得液压系统的正常运行受到严重的影响。而且对于液压泵加工质量所引起的故障，排除难度往往较大，故障原因的查找也相对困难，如果要对其进行处理，往往需要进行拆泵。

2.5 液压系统电气故障

在斗轮机堆取料过程中，可能会因为取煤量过大而导致油泵过负荷运行，而操作人员无法对液压系统电机是否过载运行给予有效的判断，从而导致电机定子绕组过热，诱发绝缘层损坏。同时，未对斗轮机液压电路系统进行定期维护与检修，或维护与检修不到位，导致一些电气隐患无法及时发现，从而引发安全事故。此外，梅雨天气由于为做好液压系统保护工作，导致水分进入电气系统内部，而诱发液压系统电气故障。

3 斗轮机液压系统故障诊断及处理

3.1 液压系统故障的判断

要想有效地对于斗轮机液压系统故障进行处理，首先必须要有效地对于斗轮机液压系统的故障加以判断，只有准确地对于故障类型加以判断，并且找出其原因，才能够更好地对其进行处理。而对于斗轮机液压系统而言，在对其故障进行处理的过程中，常常采用的故障判断方法就是功能跟踪筛检法，该方法又被称為液压故障逆向分析法，该方法主要是从液压系统出现故障后的故障表征出发，然后按照液压功能的相关联系，对于故障的各种影响因素加以分析。运用这种方法对于斗轮机故障进行查找往往较为方便，只要液压系统的液压功能以及原理的关系是清楚的，查找液压系统的故障往往就较为简单，因此该方法在当前斗轮机液压系统故障处理中应用得较为普遍。而在对于该方法加以应用的过程中，最重要的是要掌握斗轮机液压系统的工作原理，充分了解系统中每一个元件的具体作用。

3.2 液压系统故障诊断步骤

斗轮机液压系统故障一般都是由于系统之中的某一个元件产生故障而引起的，而对斗轮机液压系统故障进行诊断，实质上也就是找出发生故障的液压元件，如果采用功能跟踪筛检法对于斗轮机液压系统故障进行诊断，应该按照如下的诊断步骤来进行诊断，才能及时地了解到液压系统的故障。第一步应该对于液压系统故障类型进行分析，对于斗轮机液压系统而言，其故障可以被划分为5种类型，分别是流量方面的故障、压力方面的故障、方向方面的故障、一般机械方面的故障以及电气方面的故障。第二步就应该对于液压系统原理图以及其安装布置情况进行审核，通过了解液压系统的使用年限、使用环境、保养情况以及之前的维修情况等内容，同时对于每一个液压元件进行检查，确定其性能以及作用，从而对于斗轮机液压系统的质量状况进行初步评定。第三步是将与故障相关的元件清单列出，然后对于这些元件逐个进行分析。第四步是按照难易顺序对于元件故障检查顺序进行排列，并且列出重点检查元件以及元件重点检查部位。第五步是按照由易到难的顺序对于各个元件进行检查。第六步是依據初检的结果再次进行复检。第七步是依据检查的结果对于出现故障的元件进行修理以及替换。完成故障处理之后，最后再重新启动系统。

3.3 油缸故障处理措施

油缸故障主要包括了油缸漏油以及油缸“爬行”，为了有效地应对油缸漏油问题，在对于油缸皮碗以及骨架油封进行选择时，必须要选择满足要求的产品，同时在安装之前检查这些元件是否存在老化的情况。在对于密封件进行安装之前，还必须要检查接触处是否存在有毛刺，确认无毛刺及光洁度满足要求之后才能够进行安装。而针对油缸“爬行”问题，在斗轮机运行的过程中，必须要适时地对于缸内进行排气处理，在对于排气装置进行调整之前，必须要先将缸内的工作压力降低到规定的要求。同时对于液压缸端盖处密封圈的松紧度必须要合理地进行调整，如果缸内存在腐蚀或拉毛的情况，必须要进行镗磨或者是重新进行镀铬。从而使得油缸故障能够得到有效地处理。

3.4 液压泵故障处理对策

针对斗轮机液压系统的液压泵故障，在对其进行处理的过程中，可以利用大容量的吸油过滤器以及大口径吸油管使得管道的局部阻力能够得以减小，同时有效地防止空气进入系统之中形成孔穴现象，从而使得泵内油压急剧变化的情况得以消除。同时还可以在泵的出口安装蓄能器或者是消声器，从而使得脉动所造成的影响能够得以吸收。如果将泵和电动机装在油箱之上，还应该采用橡胶减震垫，从而避免液压泵故障的出现。

3.5 液压系统电气故障处理对策

对运行操作人员和电气检修人员进行液压系统电气专业知识和技能的培训，使他们更好的了解和掌握液压系统结构、工作原理及电气知识，以及对油泵电机是否过热、声音异常等的简单判断方法；定期对液压系统电气设备巡视检查，发现异常立即停机检修，避免诱发不必要的电气故障；运行操作人员接班时对液压系统检查到位，雨天前关好就地操作箱门等。

结语

本文分析了斗轮机液压系统常见故障，并且依据这些故障现场对于导致故障的原因进行分析，提出了斗轮机液压系统故障诊断与处理措施，首先明确了故障诊断步骤，然后提出油缸故障和液压泵故障处理对策。

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