掘进机液压系统故障案例分析与排除

孙光全 董兴洪 李刚

摘要：液压技术在煤矿得到了广泛的使用，经常出现液压系统故障，本文结合自己多年来处理掘进机液压故障的经验，通过液压故障的现象，进行分析与排除。

关键词：掘进机;液压故障;分析与排除。

1引言

煤炭对于现代化工业来说，无论是重工业，还是轻工业;无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械工业，还是轻纺工业、食品工业、交通运输业，都发挥着重要的作用，各种工业部门都在一定程度上要消耗一定量的煤炭，是人类世界使用的主要能源之一。目前各行各业对煤炭的需求量都很大，给煤矿企业带来了较大的生产压力，高效的现代化掘进机的应用日益增强，也推动原有的半煤岩巷和煤巷向全岩石巷道的方向发展。由于煤矿井下一线作业人员自身综合素质因素、作业环境因素以及管理等因素都将导致掘进机出现故障，影响其优势的发挥，因此，本文就针对掘进机液压系统故障进行分析研究。

2 液压系统故障分析的重要性

液压技术在煤矿机电设备中使用十分广泛，如采煤机、掘进机、皮带运输机、绞车等机电设备都使用了液压技术。掘进机液压系统的工作介质是液压油，液压元件将会产生泄露或堵塞，掘进机易出现各种液压故障，在巷道掘进施工过程中，影响掘进机的工作效率。为了能保障巷道正常的掘进施工，当掘进机发生液压故障后，维修人员通过故障现象进行分析，及时准确地找出“病因”及故障点，并科学合理的排除就显得尤为重要。

3 掘进机液压故障分析要考虑的因素

3.1 造成油液故障的因素

液压系统掺杂劣质油、杂物;空气污染;维护不当造成油液氧化物混入、水的进入或其他油液的混入;油液油位过低等。

3.2 造成压力故障的因素（负载决定压力）

影响主系统压力的因素：油箱、油泵、敏感压力阀、LS供油、多路閥首联的安全阀、回油过滤器等。

影响执行机构压力的因素：先导组件供油不畅及泄漏量增加;多路换向阀芯滞涩及泄漏量增加;压力补偿器弹簧疲劳;设备参数调节不当;平衡阀损坏及调节不当;执行元件泄漏等。

3.3 造成流量故障的因素（速度决定于流量）

液压泵的输出流量不够和输出压力不够;液压系统设计不合理，当负载变化时，进入液压设备执行元件的流量也发生变化，引起速度变化;元件的内外泄漏严重;液压系统内进入空气;油中混有杂质，堵塞流量调节阀节流口，造成执行元件速度降低;系统油温升高，油液黏度降低，泄漏增加，有效流量减少等。

4 掘进机液压故障案例分析与排除方法

4.1 液压油对系统产生的故障案例分析以及排除方法

故障现象：司机进班后，启动掘进机，液压系统均正常，运行半小时以后，操作各执行机构的先导控制手柄后，各执行元件明显速度缓慢，而且油温较高，压力无法达到系统规定的额定压力，停机待油温冷却后，再次启动掘进机，液压系统正常，运行一会儿后再次出现相同故障，维修工拆下吸油滤芯，明显能看到较多的煤泥与杂质，液压油污染变质严重。

原因分析：在掘进机液压系统中液压油一旦受到污染、变质及吸油滤芯堵塞等情况，系统温度将迅速升高，各元件受热膨胀影响，内泄露增加，从而影响系统的正常工作，需要更换液压油。

排除方法：

（1）将掘进机的油缸全部缩回（回转油缸除外），放净油箱内的液压油;

（2）拆下油箱上各个过滤器，以及油箱的端盖;

（3）用干净的布或小铲子清理油箱底部的煤泥和杂质，并将内部尽量擦拭干净;

（4）用干净的布将各个油口擦拭干净;

（5）用干净的面团（面团揉至不沾手即可），在油箱内部多次滚压将油箱内的杂质与各个油口直至彻底清理干净;

（6）清理干净端盖，并将端盖安装回油箱上;

（7）将各部位过滤器壳体清理干净，更换所有滤芯后依次安装回油箱上;

（8）将拆下的胶管及管接头清理干净后，依次将管路接通;

（9）从回油过滤器加入合格的68﹟抗磨液压油，加油时，第一次油液加到液位计中位，掘进机起机空转后，进行二次补油，油液加到液位计中位。

4.2主系统典型故障案例分析与排除方法

故障现象：我矿使用了一台EBZ-160掘进机，液压系统主泵是1台三联柱塞泵，泵流量分别为：大泵190ml/r、中泵130ml/r、小泵60ml/r，由于使用时间较长，整台三联泵都出现了不同程度的泄露，因此我们更换了一台新三联泵，更换新泵后液压系统一切正常，但掘进机在爬上坡时，突然出现大泵有待命压力，中泵和小泵均无任何压力显示故障。

原因分析：

（1）吸油管或过滤器堵塞，油泵吸油不畅（本台掘进机的中泵和小泵共同使用一根吸油管和过滤器）;

（2）吸油管连接处漏油，油泵吸入空气，伴随噪音大;

（3）泵自身故障;

（4）泵连接组件故障（断轴、齿或齿套花键坏）。

排除方法：

（1）检查吸油管和过滤器（均未堵塞）;

（2）检查油泵吸油侧无漏油和吸入空气情况;

（3）考虑泵是刚换的新泵，而且运行时间短，故障属于瞬间发生的，因此不存在两个泵同时坏的可能;

（4）拆下大泵和中泵连接处进行检查，轴未见异常，花键也没损伤，但是经反复检查和测量，发现连接套尺寸较短，可以在花键轴上来回窜动，掘进机爬坡时，连接套就向中泵方向窜动，与大泵的花键轴脱离，导致连接套未起到传递作用。将原换下的旧油泵连接套拆下一对比，该连接套比旧套短了17mm，更换连接套后掘进机液压系统恢复正常。

4.3 先导操纵阀故障案例分析与排除方法

故障现象：掘进机开启油泵后，后支撑油缸自己动作。

原因分析：

（1）排查是不是后支撑油缸回路先导控制手柄没复位;

（2）先导阀芯卡滞、弹不出来无法自行复位;

（3）相对应的主阀芯卡滞导致不能复位;

（4）检查先导阀是否串液;

（5）手柄断裂。

排除方法：

（1）通过手动复位排查先导控制手柄是否复位;

（2）拆开控制后支撑油缸先导操纵阀，观察是否有划痕导致先导阀芯卡滞、弹不出来无法自行复位，清洗或更换阀芯;

（3）拆开相对应的主阀芯，观察是否有划痕导致卡滞导致不能复位，清洗或更换主阀芯;

（4）听先导阀是否有明显丝丝的响声，用互换法排查，确定串液后更换先导阀;

（5）检查手柄，发现断裂更换先导手柄。

5 结束语

总之，掘进机长期在恶劣复杂的条件下工作，再加上操作与维修不当等原因，不可避免的会导致掘进机在运行过程中出现各种液压故障。掘进机一旦发生故障后，能通过故障现象，准确分析判断故障产生的原因，快速找到故障点并排除故障，对于提高掘进机开机率，充分发挥掘进机的工作效能，促进巷道掘进安全施工具有重要意义。

参考文献：

[1] 孟碧坤. 煤矿掘进机常见故障分析及处理方法研究[J]. 机械管理开发， 2016（3）.

[2] 龚小强， 周营振， 张林明. 煤矿综掘机常见故障分析及处理方法[J]. 山东工业技术， 2016（23）：61-61.