煤矿掘进机液压系统的常见故障与维修

吴少文

（国家能源集团宁夏煤业矿山机械制造维修分公司，宁夏 银川 750021）

1 煤矿掘进机液压系统的常见故障分析及解决措施

1.1 煤矿掘进机液压系统的常见故障分析

1.1.1 掘进机机械问题导致掘进机的运行出现故障

掘进机在运行过程中最主要的故障是机械出现了问题。掘进机中的机械出现问题，可以分为3个部分。1）由于自身的液压系统压力存在问题，而造成液压系统中存在压力的主要原因是液压泵的转向错误使液压系统中的吸油回路阻碍了液压泵的排油工作回路[1]。2）掘进机自身的结构速度与要求不符，使掘进机出现了机械的问题。而造成掘进机自身结构速度与实际需求不符的原因是自身的液压泵在输出流量时与实际的需求产生了差距。而造成各种结构静止的原因是液压泵的不能按照要求来输出对应的流量，也就是输出的流量为0。同时，如果掘进机的液压泵的转向方向错误也会造成结构速度与实际不符。3）掘进机在运行中出现了噪声和震动。而引起噪声和震动的主要原因是在吸油管中混入了一些空气杂质，泵的吸液高度较大，进而增加了流动性的阻力，或者是吸油管的密封堵较差以及安装过程中的锲合度较低，使一些杂质能够进入吸油管中。4）掘进机在运行中油温较高。而造成油温过高的原因是液压泵自身的压力较大，零部件之间产生了较多的磨损，部件之间的间隙扩大，导致油液之间的黏度下降。5）卸荷的部件较少，一些高压油在经过溢流阀后发生了溢流现象，如果一些零部件不运行就会造成功率的损失，进而导致油温发热。6）选择了黏度较大的油液，进一步促进了部件之间的摩擦性较强，功率的损失在不断增加，进而增加了油的温度。最后就是油温的散热性较差，不能快速准确的散热，使油温一直处于较高的温度，进而造成了功率的损失。

1.1.2 人为问题而导致掘进机液压系统出现故障

在掘进机中的人为问题将会严重地影响掘进机在运行中的安全性和稳定性，进一步减少掘进机的使用寿命，导致掘进机不能在稳定的状态下进行工作，而人为问题又可以分为量大部分，第一是相关的操作人员不规范的使用掘进机而引起的。其中，不合理地使用掘进机，将会严重影响掘进机的使用寿命，最严重的会直接报废掘进机。在掘进机的运行中，会造成较大的冲击负荷，进而使各个零部件之间产生了磨损，导致部分零部件受到了破坏。同时，也会对管路造成影响，当冲击负荷较大时，会使液压系统受到较大的影响，导致一些管路发生爆管、发生泄露现象。第二部分是在运转后没有对掘进机进行管理与维护。在管理的过程中，最常见的问题就是液压油的污染，而造成液压油污染的主要原因是相关操作人员操作不规范。液压油受到污染后，增加了零部件之间的磨损力度，使液压油的泄露在不断增加，液压油的温度在不断的上升。当前，在煤矿中应用掘进机中，部分工作人员不重视对掘进机的维护，导致一些液压油系统出现了故障，进一步抑制了液压油系统的正常运行。再者，就需要及时地检测掘进机中的液压系统是否存在一些故障，图1为对掘进机检测的具体流程图，其中常见的故障分为动臂故障，二次的控制压力，在对出现的故障进行判断后，就需要进行后续的检测流程。根据对相关因素的检测结果进一步分析出掘进机液压系统中出现故障的区域。

1.2 煤矿掘进机液压系统常见故障的解决措施

1.2.1 配管漏油

在液压系统中出现了漏油现象，可以通过配管来减少漏油现象的发生。其中，在配管的过程中，接头经常会出现一些松动，而且周边的密封圈套、软管破损也会造成漏油的现象。因此，解决漏油现象的关键就是要加强对配管的检查力度[2]，定时定期地对配管进行检查，重点是对密封圈套、软管等的检查，及时地掌握这些零部件的具体情况，及时地对出现问题的零部件进行更换，减少漏油现象的发生。

1.2.2 油缸问题

在液压系统中，如果油压不符合要求，密封损坏等均会使压力与实际的需求不符，使液压系统不能正常稳定的运行。因此，就需要对液压系统中的压力进行调整，进而达到相应的需求。其中，重点要控制转向阀的流量，并且及时地对控制阀、转向阀的运行状态进行检测，以便于能够及时掌握二者的运行情况，及时地对一些出现问题的零部件进行调整。同时，也要对密封性质进行检测，最终促进液压系统的稳定运行[3]。

1.2.3 对液压油污染的解决措施

对于液压受到的污染来说，一般会呈现2种不同的形态。对于污染较严重的情况，就需要及时地对液压油进行更换，并对液压油周边的零部件进行清洗，保证不会受到影响。而对于液压油污染较弱的情况来说，只需要借助液压系统自身的过滤系统来进行清理一些杂物，就可以减少液压油的污染程度，进而提高液压油的安全性，促进液压系统的稳定运行。

2 煤矿掘进机液压系统维修的发展与创新

2.1 煤矿掘进机液压系统维修的发展

当液压系统发生故障时；不要盲目处理；根据“先易内后外先关键后一般”的顺序分析，解决一般外部泄漏检查的问题，检查油量、堵塞量，对内部磨损的部件，在学习后要进行具体检查，通过更深入地了解液压系统，不断提高技术水平和工作能力，才能更好地解决液压设备用户的重大问题，管理液压系统。在分析行走机械液压传动的基础上，系统地阐述了掘进机液压系统的发展。通过分析故障的具体原因，并以某型号掘进机为依托，对其液压系统的负载特性进行了研究和分析，计算了总体参数，定位截割面积不伸缩式为23 m2（截割宽度5.2 m，高度4.5 m），伸缩式为26 m2（截割宽度5.6 m，高度4.7 m）90%（+25 ℃）; 在有瓦斯、煤尘或其他爆炸性气体环境矿井中；与垂直面的安装斜度不超过18°；污染等级：3级安装类别：Ⅲ类 。EBZ160A悬臂式掘进机安全保护： 掘进机电控设备的设计、制造符合GB 3836.1、GB 3836.2和《煤矿安全规程》2004版规定，选择了关键部件。针对现有机床工作效率低、稳定性差的缺点，设计开发了适应煤炭挖掘机的机床，挖掘机液压系统的重要零部件包括变量泵、分支阀、平衡阀，例如承重敏感变量泵、承重敏感分支阀、液压系统的实验模拟，对实现煤炭挖掘液压系统的集约化进展得出了可实行的方案，在煤炭实践挖掘过程中进一步证实与发展此种先进理念。

2.2 煤矿掘进机液压系统维修的未来趋势

通过对负载感应液压系统工作原理的分析可知，由于其系统集成度高，系统需要的控制功能集成在2～3个部件中，使机器的集约化程度得到了提高。在煤矿挖掘过程中，掘进机的承重能力需要不断提升，从而逐步地适应不同的重量承载。与此同时，由于调节阀的变动程度需要灵活，并且要适应承载量的不同程度的磨损，进而就需要合理地设计与匹配，最终可以确保调节阀门节流点在完整过程中的液压流动量压力维持稳定，调节阀的液压流量在全过程中等于称重量与分支点处流量压力值，确保调节阀处的流量始终随阀门上的液压变化来确保变化量调节。液压系统有过滤装置，还设置了压力、油温和油位显示等保护装置；电控系统设置了紧急切断和闭锁装置，在司机座位另一侧还装有紧急停止按钮；掘进机设有内、外喷雾系统，并具有过滤装置、漏水检测及保护功能。由于此种液压系统运转减少了不必要的耗损，从而弥补了不同程度导致的节流损失、流道损失和部分损失，另外，它在实现了单泵驱动多执行机构的工作方式的同时，相互作用，又能给系统带来新的压力补偿损失，这是负载传感液压系统的最大缺点。液压传动之所以在集成挖掘机中得到了广泛应用，是因为集成挖掘机的液压控制系统大大降低了能耗，提高了控制性能。

3 结语

由于工作环境的复杂性与机械运转的特殊性，用于井下掘进巷道的采矿机械会存在许多常见的故障问题，其中液压系统故障是最常见的问题之一。在液压系统故障中，液压系统故障的主要原因是液压油质量差、变质、污染和维修中杂质的侵入。正确判断和排除挖掘机液压传动系统故障是提高掘进机开度的重要保证，对于内部磨损造成的故障部件，在学习完原理后要进行具体检查，只有做到熟悉液压系统的工作原理以及常见故障，今后对于相似的挖掘机液压系统零部件及其电路结构故障才可以有的放矢。