矿井提升机的液压站维护与故障处理技术分析

王奇峰，张 翔，冯智良

（金川集团股份有限公司二矿区，甘肃金昌 737100）

0 引言

当前我国的矿井提升机的制动设备大多使用液压盘式闸制动装置，是由电控系统、盘形闸及液压站构成。液压站是机制动系统的压力调节与驱动装置，其质量和性能对工作人员以及设备的安全有着直接的影响，也是增强矿井安全的有效保证。恒减速控制液压站在紧急制动过程中，会让平均制动力矩随着负载改变而改变，从而进行恒减速控制，满足提升系统的恒减速需求。但因此控制系统和液压制动系统非常复杂，在使用中常因维护与操作不当而造成制动力矩不足与制动减速度超限等多种问题，从而产生严重的问题。

1 液压站的主要作用

矿井提升机液压站由油泵、过滤器、逆止阀、安全阀、电液调压装置等构成。主要作用：①在作业开始时，能根据多种工作油压来得到多种制动力矩，从而控制盘式制动器阀；②能在安全制动时，通过油的迅速循环来展开二级安全制动；③能在制动所产生的多种压力下对调绳装置展开及时有效的控制，从而提升调绳装置的灵活性。

2 液压站容易出现的故障及维修措施

2.1 二级制动故障

（1）问题原因。二级制动在确保矿井安全生产方面有着十分重要的作用，如果一级制动出现问题，这时矿井的安全就全部依靠液压站的二级制动。通过研究显示，使二级制动出现故障的常见问题是溢流阀中存在大量的污染物，使阀芯不能紧闭、电磁换向阀中拥有杂物，使油大量泄出等。

（2）解决策略。清晰溢流阀，确保阀芯能够紧闭；当电磁换向阀有杂物时，可对其展开清理，确保能够正常工作。

2.2 振动和噪声大

（1）问题原因。造成矿井提升机液压站液压系统出现振动与噪声大的问题是：管路内油速较高；溢流阀存在问题；油泵中噪声与振动造成管路邮箱共振；液压系统混入空气。

（2）解决策略。若是管路中的油速过快造成的，可通过使用软管进行连接、降低油路中的弯管以及对管道展开加粗等方式；如果是溢流阀出现了问题，通过安装节流阀于适当位置、更换外泄方式、对回路展开改造等进行维修；若是油泵中的噪声与振动造成的，可在电机与油泵下面安装减震块或通过软管对油泵的进出口展开连接；若是系统中混入空气造成的，需要及时对密封物品展开更换。

2.3 残压过大

（1）问题原因。矿井提升机液压站经常出现的问题之一就是残压过大，而使制动器无法正常工作。这种问题大多是溢流阀节流孔过大引起的。

（2）解决策略。更换较小直径的节流孔加以解决。若是电液调压装置控制杆中的喷嘴与挡板之间的距离过小引起时，可通过更换或调整控制杆中的挡板就能马上消除故障。

2.4 油压过低

（1）问题原因。如果出现油压过低问题，就会对盘式制动器的正常工作产生极大影响，从而降低矿井的有效生产。主要原因：①油泵反转，使油不能从油泵中输出；②阻尼孔被堵住，使溢流阀阀芯无法有效运动；③吸油过滤器出现问题或出现杂物，使油泵吸口堵塞；④压力阀中有污染物，使锥阀不能正常关闭。

（2）解决方式。①分析油泵的旋转方向，确保油泵可以正常输出液体；②通过压缩空气吹阻尼孔，使阻尼孔保持通畅，同时打开溢流阀展开清理，使阀芯在阀体中可以灵活有效地运动；③检查吸油管路有无堵塞，清理吸油过滤器的滤芯；④若是压力阀中混有异物，可打开压力阀，清理阀芯。

2.5 不能确保油压值

（1）问题原因。该问题大多是液压系统中混入空气和电磁溢流阀、换向阀泄漏等导致。

（2）处理方法。①为防止液压系统中混入空气，需对液压系统展开检查，一要注重对油泵吸油处管接头、吸油过滤器的螺钉、油泵盖螺钉的检查，查看是否拧紧。二要重点查看油泵吸油口、吸油过滤器及油泵吸油口中管路的漏气状况；②为了让电磁溢流阀和换向阀能在作业时阀芯到位，可通过多种方式对阀芯展开研磨，使阀体中的阀芯能够灵活、有效的运动；③打开溢流阀和电磁换向阀，并进行清理。

2.6 油泄漏

（1）提升机液压站液压系统最常见的问题就是油的泄漏，问题原因：①工作中液压系统的振动很大，在长时间作业后，极易出现螺栓松动等情况，从而使油路和阀、各油路之间出现漏油等情况；②液压系统多处所使用的密封件过于老化，使密封不严，致使出现漏泄的情况。

（2）解决方式。若是螺栓松动引发的问题，需把螺栓拧紧；若是橡胶密封件老化而引起，应及时更换橡胶密封件等。

3 液压系统的优化

（1）调压装置为了增强提升机工作的稳定性，增强调压性能，可把由弹簧控制的喷嘴挡板式调压装置换为电液比例溢流阀调压设备。电液比例溢流阀是由安全阀、主阀、压力先导阀、比例电磁铁等构成，通过比例电磁铁构成和输入电流成正比的力作用在压力先导阀的阀芯中，变化其节流孔的大小，进而改变压力阀进口处的压力。具有动态性和跟随效果好，线性度优异、调压稳定、结构紧凑等特点。

（2）在达到系统要求的前提下，能对液压元器件和系统展开简化，例如，使用集成阀块连接液压元件，从而降低管路数；电磁阀使用结构最为基础的二位二通电磁阀，减少元件出现故障的情况；增添电磁阀的故障监测作用，通过非接触传感器监测电磁阀阀芯的效果，当电磁阀的工作出现问题后，可以展开安全制动，并进行报警提醒，把有问题的电磁阀显示出来。既增强了元器件的可靠性，还为维修带来很大方便。

（3）使用可编程控制器调节液压系统的电控部分。通过可编程控制器的控制，能够替换之前的继电器接触控制系统，通过编程控制器的程式化，能够有效的显示液压油度过高、滤油器压差过高、残压过高、电磁阀出现问题等。改进后的液压系统不仅提升了电控、元件、安全制动、工作制动等方面的可靠性，还增添了多种监测与保护功能，使液压系统的整体可靠性得到了极大增强。

（4）添加蓄能器后，在系统工作的过程中，有的压力油进入A，B 油路，开启提升机制动器就能立即运行；其他的压力油通过顺序阀进入蓄能器进行有效补油。还能通过添加压力继电器来对残压展开保护。例如，提升机在停车时当系统残压大于设定的理论值时，可以进行安全制动，以提升工作制动的可靠性。

（5）液压站的保养与维护。①液压站在第一次使用时，需注意液压站附近有无铁屑、灰尘等杂物。使用时需先清除杂物，并用酸性溶液除去管道中的油垢、污垢等；②注意液压站中的用油问题。作业中需关注油温情况，确保＜65 ℃；关注油液黏度问题。它会对机器运转产生重要影响，观察油液有无浑浊等情况。若较浑浊时，需立即更换油液。如果油液黏度太大，会使油液消耗增多，启动变慢，流动性降低，影响散热等，造成系统磨损增加。反之黏度太低，会减小系统的运转压力，并发生渗漏造成内部的摩擦力降低，使流动性增加。所以，需要关注液压站的用油情况，科学的选择液压油的黏度，并分析用油的安全性。

（6）需定期展开维修与检查。工作要求是对泵、阀门等器件的磨损状况进行记录，并对液压站中的多种元件展开检查，如果在检查中发现问题，要立即对元件展开维修或更换。要及时排除液压站中的空气。因为一旦混入空气，会使液压系统出现噪声污染，严重的还会造成机器设备的损毁。充油时，需关注油管的连接间隙、油缸的阀门等有无空气存在，若有需提前打开油泵电机把空气排尽。

4 结语

提升机液压站的正常运行与矿井的安全生产息息相关，所以一定要在使用前对有可能出现的问题制定好解决措施，并对液压站的有关性能等展开深入研究，强化对液压油过滤的管理、液压油的科学挑选与正确使用等，这对于增强提升机的制动系统的可靠性、安全性等十分关键。由于液压站的绝大部分问题大多是因为保养与维护不足而造成的，所以需对提升机液压站的各种问题展开分析与研究，这对于矿产的安全作业具有较大的借鉴意义。