双滚筒采煤机液压调高系统的常见故障及分析

胡 鹏

（晋城煤业集团 赵庄二号井，山西 晋城 048000）

0 引言

MG150／368型采煤机是一种多电机驱动、电机横向布置、交流变频调速无链双驱动电牵引采煤机，在实际生产过程中，采煤机液压系统发生故障的概率比电气控制系统、机械传动部分高。只有熟悉采煤机液压系统的工作原理，掌握正确的分析方法，才能及时快速地处理故障，保障安全生产顺利进行。

1 采煤机调高系统的组成

图1为MG150／368－WD 型采煤机液压调高系统示意图。MG150／368－WD 型采煤机的液压调整系统由电动机、齿轮泵、调高油缸及其液压控制阀、吸油过滤器、高压溢流阀（安全阀）、低压溢流阀、调高换向阀组、制动电磁阀、压力表、油箱、管路等部件组成。各部分的主要参数及功能如下：

（1）调高泵电机是动力源，是将电能转变为机械能的元件。

（2）调高齿轮泵理论排量8.1mL／r，额定工作压力18 MPa，它为液压系统提高动力，将机械能转变为液压能，以推动调高油缸动作，其性能的好坏直接影响系统工作的可靠性。

（3）自封式吸油滤油器用以避免油箱内污物进入液压泵，以保持油液清洁，提高液压泵等元件的工作寿命和可靠性。该滤油器通流量为63L／min，过滤精度为80μm，带堵塞指示器（真空表），当真空表指针处于非正常区域时，应及时清洗滤芯。滤芯损坏时应及时更换，以防止高压齿轮泵吸空，保持系统中油液的清洁。

（4）高压溢流阀安装在油泵的出油口上，用于限定系统压力，同时对液压系统起到安全保护作用，调定压力为18 MPa～20 MPa。低压溢流阀安装在回油油路上，该阀的调定压力为2MPa，负责提供背压。该压力油源用于调高换向阀组电液控制的控制油源和左右牵引部液压制动器的控制油源。

（5）调高换向阀组是摇臂调高的控制元件，它由手控、液控2种控制方式的M 型三位四通换向阀与三位四通隔爆电磁换向阀组成，通过控制阀芯在阀壳中的相对位置实现对摇臂的控制。

（6）调高油缸是调高系统的执行元件，两只调高油缸设置在左、右牵引部的煤壁侧，油缸的活塞杆与摇臂、油缸的缸体与牵引部箱体分别用销轴铰接，通过活塞杆的伸缩以实现左、右滚筒的调高。液压锁安装在油缸的后座上，用于密封油缸两腔的油液，可将滚筒锁定在需要的位置。另外，油缸上还设有安全阀，以防止截割机构、油缸受外力过大造成机械损伤事故。

2 采煤机调高液压系统的常见故障分析

采煤机调高液压系统发生的故障一般分为两类：一类是液压系统故障，导致全部执行机构失灵或动作异常；另一类是个别机构动作失灵或发生故障。以下将对几种常见故障进行分析。

2.1 摇臂不能升降

摇臂不能升降的故障原因可能为：①油箱油位太低；②过滤器堵塞严重，真空度大，齿轮泵吸油不足；③电机与齿轮泵间的花键联接套磨损严重；④齿轮泵磨损严重或损坏，内泄大；⑤液压管路破损或管路接头漏油严重；⑥高压安全阀阀芯内有杂物，阀芯不能复位，压力油直接回油箱，系统无法建立压力；⑦低压安全阀内有杂物，系统无背压；⑧调高油缸油口被杂物堵塞，压力油无法进入油缸或另一腔被堵无法正常回油；⑨换向阀阀芯磨损严重或断裂，系统无压力；⑩液压锁损坏，压力油无法进入油缸或不能正常回油；〇11调高油缸窜缸，系统压力不足；〇12活塞杆受力变形，不能正常收缩；〇13齿轮泵反转，系统无压力。

图1 MG150／368－WD 型采煤机液压调高系统示意图

2.2 摇臂升起后缓慢下降

摇臂升起后缓慢下降的故障原因可能为：①液压锁内部泄漏；②液压锁的压紧螺套处密封损坏；③液压锁与油缸结合面处O 型圈密封损坏；④液压锁紧固螺栓松动；⑤调高油缸内部窜油。

2.3 调高油缸动作慢或存在抖动现象

调高油缸动作慢或存在抖动现象的故障原因可能为：①齿轮泵、换向阀、调高油缸、液压锁等元件内部泄漏；②调高油缸活塞杆与缸套处存在外部泄漏；③换向阀组内弹簧疲软或电磁阀吸力不足，导致阀芯不能返回零位；④高压溢流阀阀芯憋卡，导致系统压力不足，油缸动作缓慢；⑤低压溢流阀调定压力低；⑥液压系统有空气进入；⑦液压锁内有杂物影响工作。

2.4 摇臂自动升或自动降

启动采煤机后，摇臂自动升或自动降的原因可能为：①三位四通换向阀阀芯卡死或电磁阀的阀芯卡死；②电气控制部分失灵。

2.5 调高泵工作噪声大、温升快

调高泵工作噪声大、温升快的原因可能为：①吸油过滤器堵塞；②空气进入系统；③调高泵的联接法兰松动；④调高泵内部泄漏；⑤高压溢流阀调定压力过高。

3 结论

采煤机液压系统发生故障时，必须及时处理，常见的故障诊断方法有简易故障诊断法、系统分析法及图表法。简易故障诊断法是指故障发生后，凭维修人员的经验，通过“问、看、闻、听、摸”等方式进行直观的判断，在现场具有很强的适用性；当简易判断不能确定故障原因及部位时，应采用系统分析法，这就要求维修人员能够熟练掌握液压原理图及液压元件的原理、结构、性能、作用，然后根据故障现象进行具体问题具体分析，找出故障原因及部位，从而快速处理故障；另外就是通过故障诊断专家设计的逻辑流程图进行查询。总之，故障是多种多样的，但同一故障现象也可能由不同的原因导致，只有将理论知识与实践经验紧密结合，方可快速处理故障。

［1］ 许福玲，陈尧明.液压与气压传动［M］.北京：机械工业出版社，2005.

［2］ 王启广.采掘设备使用维护与故障诊断［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2006.

［3］ 王启广，李炳文，黄嘉兴.采掘机械与支护设备［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2006.