矿井采掘机械液压系统常见故障分析及防治措施的研究
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【摘 要】由于矿井采掘机械液压系统比较容易产生故障，论文根据液压系统的结构和工作原理，分析了液压系统产生故障的几方面原因，并提出避免水以及空气进入液压系统，避免液压油油温太高，充分做好液压系统污染防治工作等一些故障防治措施，从而达到预防液压系统发生故障的目的，促进矿井采掘机械能够更加高效、安全运行，提高生产的效率。
【Abstract】Due to the hydraulic system of mine mining machinery is prone to failure， according to the structure and working principle of the hydraulic system， this paper analyzes several causes of the failure of the hydraulic system， and puts forward some preventive measures， such as avoiding water and air entering hydraulic system， avoiding too high temperature of hydraulic oil， and making full use of the pollution prevention and control of the hydraulic system， so as to achieve the purpose of preventing the failure of the hydraulic system， promote the mine excavation machinery to operate more efficiently and safely， and improve the efficiency of production.
【關键词】采掘机械;液压系统;故障原因;防治措施
【Keywords】 excavation machinery; hydraulic system; failure causes; prevention and control measures
【中图分类号】TD72 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2019）06-0169-02
1 引言
在煤矿企业的日常生产作业中，采掘机械是不可缺少的一种设备，采掘机械基本都是在井下工作，井下的环境一般都具有阴暗潮湿、粉尘多、瓦斯气体浓度高等特点。并且采掘机械设备的功率一般都比较大，工作负荷也比较大，比较容易受到较大的冲击，因此，采掘机械设备发生故障的概率就会提高，尤其是其液压系统发生故障的概率更大[1]。如果采掘机械设备的液压系统发生故障，将会使矿井的正常生产受到影响，并且还会影响煤矿企业的安全生产。因此，分析液压系统常见故障产生的原因，并据此采取相应的预防措施是非常必要的，同时要加强对采掘机械的日常维护和检修，只有这样才能尽可能地降低液压系统发生故障的几率，提高煤矿企业的生产效率。
2 液压系统常见故障的产生原因
2.1 空气、水进入液压系统
在液压系统中装有液压油，液压油的压缩性一般都比较小，因此，由液压油造成的影响一般是可以忽略的。但是空气的可压缩性是相对较大的，空气的压缩性差不多是液压油压缩性的一千倍。因此，即便有少量的空气进入液压系统，也会给液压系统造成很大的影响。如果液压油中混入了少量空气，当外部压力较小时，就很容易从液压油中形成小气泡被排挤出来，产生穴蚀现象。如果液压油进入了高压区，这些小气泡就极容易由于压力大而破碎，进而导致液压系统的噪音变大，并且还会排放出较多的热量，造成液压系统的部分位置过热，使得液压系统的元器件遭到损坏。气泡的破碎也会造成工作机构的移动等现象，进而导致系统的安全性和稳定性受到影响，非常容易引起设备的振动。除此之外，如果水进入了液压系统，将会导致液压油乳化，进而影响液压油的润滑效果，导致油的酸性数值增大，使液压系统中的泵元件和阀元件容易受到腐蚀，其使用寿命也会受到影响，甚至会影响液压系统的正常运转[2]。
2.2 油温过高
在液压系统中，一般液压油的温度要维持在30～50℃，并且液压油的真实温度也不能高于60℃。如果油温过高，将会产生以下三个方面的影响：
第一，太高的油温会减小油载度，使其比较容易通过节流小孔和系统缝隙，造成阀芯流量增加，这样将会使调节好的工作机构的实际运行速度减慢。
第二，太高的油温不容易带来润滑油膜，减小润滑油膜厚度，增加机械磨损。另外，在液压油不干净的情况下，更容易出现各种故障。
第三，太高的液压油油温，还会增加密封装置变质的速度，对密封装置实际的密封性能产生影响，缩短密封装置的使用期限。
2.3 液压油严重污染
在液压系统内，能量的传递主要是通过液压油。在人们选取科学对的润滑油之后，需要长时间保证液压油的干净，防止各种杂质混入液压油中。在液压传动系统内，会安装各种泵类的元件和阀类元件，其具有比较高的配合精确度。然而，运动物体表面之间存在较小间隙，如果液压油内含有杂质，将会对部件表面造成划伤，降低表面的精确度和光滑度，进而出现部件之间的卡阻问题。除此之外，在液压系统内利用的液压元件通常含有较多阻尼孔，也存在缝隙式阀芯装置。在液压油内，包括的杂质容易对孔隙造成堵塞，进而造成液压系统不能顺利工作。例如，在液压油内，杂质阻塞油泵吸油口过滤器后，将会大大增加吸油的阻力，造成油泵发出比较大的噪音和振动问题，直接影响油泵工作。除此之外，在液压系统内，一些密封元件都是橡胶材质，受到污染液压油的影响，这些元件也会受到腐蚀，进而比较容易破碎，直接给液压系统的工作带来比较大的影响。 3 液压系统常见故障预防以及维修手段
通常情况下，在实际的生产作用过程中，液压系统故障往往出现在初期阶段，不会对液压系统带来比较大的影响。但是，当液压系统运行一段时间后，故障影响就会比较突显。另外，液压系统还可能会出现几个故障同时发生的状况。因此，在液压系统的日常运行中，人们需要对液压系统常常出现的故障，充分做好液压系统故障的维修和预防。
3.1 避免水以及空气进入液压系统
从前文的分析可以看到，如果液压系统内混入水和空气，液压系统将会发出比较大的噪音，系统出现严重的发热以及穴蚀问题。在深入分析空气进入液压系统因素的基础上，可以从以下几点来避免采掘机械液压系统混入空气以及水。首先，定期对液压系统内油量状况进行检查，确保油箱内有着充足的油量，防止空气和水等物质通过油箱流到采掘机的液压系统;其次，保证液压系统有着较强的密封性，并且让系统的压力尽可能地比大气压力要高;再次，对液压系统油箱安装科学的排气阀以及排水阀，利用按照排水阀和排气阀排出部分进入到液压系统当中的空气和水。
3.2 避免液压油油温太高
在采掘机械液压系统内，液压油不容易出现太高的温度。一般情况下，油温需要比60℃低，否则将会对液压系统的正常运行带来严重影响。在实际生产的过程中，人们可以通过以下几个方面来对液压系统油温过高问题进行处理。首先，定期检查油箱内液压油油液高度，进而保证充足的油液，另外需要及时清理液压设备内各类污染物，进而确定液压系统内有关液压设备清洁以及干净，进而更好地使辅助系统散热。第二，有效减小油泵和背压阀元件的压力，在减压的过程当中，需要保证液压系统持续的正常工作。第三，在液压油选取方面，需要对液压油浓度问题进行注意，通过液压油系统实际运行的基本需求，有效选取液压油，进而保证选择的液压油在粘稠度和浓度方面符合基本要求。第四，将液压系统冷却装置安装在采掘设备液压系统。当液压油温度太高的时候，需要及时启动冷却装置，进而大大降低液压系统液压油的温度。
3.3 充分做好液压系统的污染防治工作
要想保证采掘机械液压系统的安全运行，需要保证液压系统润滑效果。因此，需要充分做好液压系统的污染防治工作，注重液压油污染问题，进而保证液压油的质量符合要求。在日常的生产作业过程中，能够通过以下几种方法来对液压油的污染进行预防。首先，污染液压油的因素比较多，需要充分做好液压油存储过程以及液压油添加作业、日常拆装液压系统时的防污染工作，避免液压油出现污染问题。其次，基于预防液压油污染问题比较困难，在运行液压系统过程中，需要充分做好液压油过滤工作，通过过滤器和过滤清洗设备等装置来避免液压系统内液压油污染问题。
4 结论
综上所述，在矿井采掘机械生产作业过程中，造成液压系统受到污染的因素比较多。因此，需要从现阶段矿井液压系统运行状况入手，更好地维护和管理矿井液压系统，将检查工作做到位，保证液压系统的清洁干净，从而降低液压系统故障问题的出现几率，更好地保證矿井采掘机械运行的安全性和平稳性。
【参考文献】
【1】李海臣.对煤矿井下液压系统油液污染的控制[J].煤矿机械，2015（06）：95-97.
【2】赵光霞，宦小玉.煤矿机械液压系统的控制分析[J].现代制造技术与装备，2017（02）：48-50.
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