采煤机液压系统常见故障分析及原因
摘要:阐述了采煤机液压系统的组成及工作原理,针对我公司采煤机液压系统在实际维修和运行中出现的几种异常现象,进行了故障分析与排除,故障处理方法及结果对采煤机的使用者具有一定的参考价值。
关键词:采煤机;液压系统;泄漏;磨损;系统压力
我公司主要使用的采煤机有两种:天地科技股份有限公司的MG250/300采煤机和鸡西煤矿机械有限公司的MG300/700采煤机。
适用于中厚煤层开采作业。
该采煤机在使用和大修过程中其液压系统出现:摇臂升降速度缓慢或不能抬起、油温过热、开机后摇臂立即上升或下降、齿轮泵压力不足、液压系统产生噪声等现象。
因此对采煤机液压系统组成和工作原理有一定了解,才能在实际生产中准确判断、分析与预防各种故障。
1.采煤机液压系统组成及工作原理
1.1采煤机液压系统主要部件及功能
1.1.1采煤机液压系统主要部件
(1)MG250/300采煤机液压系统主要由调高泵组件、过滤器、集成块、液力锁、调高油缸、机外油管和液压制动器等组成。
集成阀块是将手液动换向阀、电磁阀、压力继电器、高低压溢流阀、压力表等集成在一起,通过阀体内部通道实现采煤机工作。
(2)MG300/700采煤机调高液压系统主要由手液动阀组、泵组件、低压阀组、粗过滤器、精过滤器、调高油缸、液压制动器、液压锁、高压阀、隔爆电磁换向阀、压力表、管路元件等组成。
1.2工作原理
1.2.1采煤机液压系统主要包括两部分:调高回路和制动回路
(1)调高回路有两个功能:①满足采煤机卧底量要求;②适应采高的要求。
调高回路的动力由调高(截割)电机提供。
在调高时,调高油缸的阻力较大,为防止系统油压过高,损坏油泵及附件,在齿轮泵出口处设有一高压溢流阀作为安全阀,调定压力为MG300/700采煤机压力25MPa,MG250/300采煤机压力20MPa,可以满足调高要求。
该回路由手液动换向阀、电磁换向阀、液力锁、调高油缸组成。
(2)MG250/300采煤机液压制动回路的压力油与调高控制回路是同一控制油源;由二位三通刹车电磁阀,液压制动器及其管路组成。
当需要采煤机行走时,
刹车电磁阀得电动作,压力油进入液压制动器,牵引结构解锁,得以正常牵引。
当采煤机停机或出现某种故障时,刹车电磁阀失电复位,制动器油腔压力油回油池,通过蝶形弹簧压紧内、外摩擦片,将牵引结构制动,使采煤机停止牵引并防止下滑。
MG300/700采煤机4mL/r泵通过电磁换向阀控制着向液压制动器供油油路的接通或断开,从而实现采煤机的牵引解闸或刹车制动。
2.采煤机液压元件作用
2.1齿轮泵由调高(截割)电机带动,给采煤机液压系统提供动力,实现摇臂的调高和采煤机的牵引解锁或刹车制动。
2.2高压阀其额定压力是恒定的,主要作用是使输出油压力保持不变,超过额定压力时该阀开启,使压力油回油池。
保护油泵、调高油缸等附件。
2.3低压阀组其额定压力是恒定的,主要作用为:其一在调高回路中起背压作用,其二在制动回路控制液压制动器处于制动状态,使采煤机保持正常牵引。
2.4液压锁主要具有液压锁和安全阀两种功能,安全阀调定压力为恒定的,当油缸内的压力超过该值时,安全阀开启,油液回油池,从而保护油缸。
2.5粗过滤器、精过滤器主要作用过滤液压油杂质,保持油液清洁。
2.6换向阀、电磁换向阀和压力继电器,主要作用是控制摇臂调高和采煤机牵引。
3.采煤机液压系统故障分析
3.1采煤机液压系统又分高压和低压两部分。
高压随负载的增加而升高,低压是恒定的,负载的增加或降低对低压无影响。
因此在系统故障表现为:
3.1.1低压正常,高压降低。
当负载增加时,高压反而降低,这说明液压系统有漏损,泄漏处在主油路的高压侧,应停机处理。
3.1.2高压正常,低压下降。
说明低压系统或补油系统有泄漏,应检查主油路的低压侧和辅助泵及补油系统。
3.1.3高压下降,低压上升。
说明液压系统中高、低压窜通,应检查高压安全阀是否有窜液。
4.液压油作用及对液压系统的影响
采煤机液压传动系统中,液压油既是传递动力的介质,也是液压传动机构的润滑剂。
此
外还有冷却、防锈的作用。
在采煤机的各种故障中液压系统约占30~50%,其中液压油污染是一个主要原因。
他好比是人体的血液,经过各个液压元件,油液有无污染决定个液压元件执行效果和寿命。
采煤机液压系统的故障跟油液有很大关系,因此在使用和维修中首先必须注意。
采煤机液压油的污染源主要为:煤尘、煤渣、机械磨损粉末和碎屑、污水等。
液压油在运动过程中,敷在零件表面形成油膜。
当液压油混入微小固体颗粒,其颗粒接近或大于油膜厚度时,就会在接触面上造成应力集中或划伤零件表面,造成液压系统泄露。
而水易使油液氧化、酸值增大,腐蚀金属零件,降低阀件使用寿命,最终产生泄露。
因此设备在使用中要防止污物进入油箱中,并且要经常检查和清洗过滤器,定期抽油样进行观察和化验分析油液水分。
其故障表现为:油温升高、牵引部有异常声响、过滤器堵塞、液压系统泄漏等方面。
5.液压元件主要故障及产生的原因
5.1齿轮泵在运行过程中主要故障如下
5.1.1齿轮泵吸不上油或吸油不足。
当齿轮泵发生吸不上油或吸油不足时,液压系统将不能升降或升降缓慢;在升降过程中液压系统压力不稳定或产生噪声,油箱里出现气泡;齿轮泵油温很快升高,甚至造成齿轮泵损坏。
5.1.2齿轮泵供油量不足或建立不起高的工作压力。
当齿轮泵吸油情况正常,但液压系统还在缓慢升降,无负载能较快的升降,而有负载则升降缓慢甚至不能升降,且齿轮泵体及油温升高较快等现象,则可能是齿轮泵内部泄漏增大,引起齿轮泵供油量不足或建立不起高的工作压力所致。