MXA-300型采煤機(jī)液壓故障
(1)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)
MXA-300型屬于國(guó)產(chǎn)年產(chǎn)百萬(wàn)噸的綜采高產(chǎn)高效液壓牽引雙滾筒采煤機(jī),但與國(guó)外同類產(chǎn)品相比,仍有較大差距,而且經(jīng)過十幾年的生產(chǎn)和使用,這種采煤機(jī)80%以上的故障發(fā)生在液壓系統(tǒng),其中以牽引部和截割部液壓系統(tǒng)最為突出。牽引部液壓傳動(dòng)系統(tǒng)見圖E,截割部液壓傳動(dòng)系統(tǒng)見圖F。
在MXA-300型采煤機(jī)液壓系統(tǒng)中,壓力大小受負(fù)荷的影響較大。工作阻力大,液壓系統(tǒng)中壓力就大,同時(shí)壓力損失和泄漏也隨之增大。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)借助油管連接,利用液壓油將液壓能變成機(jī)械能。管路和其他液壓元件靠連接螺釘緊固,連接螺釘又靠密封件或間隙實(shí)現(xiàn)密封,以減少和消除泄漏。所以,連接不緊、安裝位置不正確,都會(huì)產(chǎn)生泄漏,而泄漏將嚴(yán)重影響系統(tǒng)的性能。液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)是液壓油,油溫對(duì)系統(tǒng)影響較大,會(huì)引起油液黏度變化。
MXA-300型采煤機(jī)液壓元件制造精度高、配合間隙小,多數(shù)是靠間隙密封,特別是液壓泵、液壓馬達(dá)等主要元件,不僅要求密封性能好、動(dòng)作靈活,而且有些是要借助予油膜以減少金屬摩擦。這就要求傳動(dòng)介質(zhì)——油液中不能有水分、空氣、機(jī)械雜質(zhì)等,否則會(huì)使元件研損、卡死,發(fā)生故障。采煤機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)有過載和欠壓等保護(hù)系統(tǒng),對(duì)保護(hù)系統(tǒng)液壓元件的調(diào)整值一定要準(zhǔn)確可靠,否則會(huì)影響機(jī)器的正常工作。
(2)常見故障分析與排除
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),判斷MXA-300型采煤機(jī)液壓系統(tǒng)故障的程序是聽、摸、看、量和綜合分析。聽:當(dāng)班司機(jī)介紹發(fā)生故障前后的狀態(tài)和征兆。摸:發(fā)生點(diǎn)的外殼,判斷溫度變化,摸液壓系統(tǒng)有無(wú)泄漏。看:運(yùn)轉(zhuǎn)日志、主要液壓元件的使用和更換時(shí)間、液壓系統(tǒng)圖及油脂化驗(yàn)單,到現(xiàn)場(chǎng)觀察機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)液壓系統(tǒng)高低壓變化、過濾和連接是否可靠。量:測(cè)量流量和溫度,檢查液壓系統(tǒng)高低壓變化、油脂污染、主液壓泵和液壓馬達(dá)的泄漏和油溫變化,檢查伺服機(jī)構(gòu)、高低壓安全閥、背壓閥和保護(hù)系統(tǒng)是否正常。根據(jù)以上檢查獲得的材料進(jìn)行綜合分析,采用先劃清部位,先部件、后元件,先外部、后內(nèi)部,層層解剖的方法查找到故障點(diǎn),找出故障原因,提出切實(shí)可行的處理方案,盡快排除故障。
①高低壓不正常采煤機(jī)液壓系統(tǒng)分為高壓和低壓兩部分,高壓隨負(fù)荷的增加而升高,低壓是穩(wěn)定的,不受負(fù)荷影響。
a. 低壓正常,高壓下降。當(dāng)負(fù)荷增加時(shí),高壓反而降低。這說(shuō)明液壓系統(tǒng)有泄漏,泄漏點(diǎn)在主油路的高壓側(cè),應(yīng)停機(jī)檢查。
b.高壓正常,低壓下降。說(shuō)明低壓系統(tǒng)或補(bǔ)油系統(tǒng)有泄漏,應(yīng)檢查主油路的低壓側(cè)和輔助泵及補(bǔ)油系統(tǒng)。
c. 高壓下降,低壓上升。說(shuō)明液壓系統(tǒng)的高、低壓串通,應(yīng)檢查高壓安全閥、旁通閥、梭形閥是否有漏液,造成高低壓串通。
②雙向不牽引(高壓系統(tǒng)壓力低) 造成這種故障現(xiàn)象的原因一般從以下幾方面考慮:
a. 主液壓泵或液壓馬達(dá)嚴(yán)重泄漏;b.高壓安全閥或單向閥嚴(yán)重泄漏;c.伺服機(jī)構(gòu)失靈,如隨動(dòng)閥或控制液壓缸不動(dòng)作;d.電動(dòng)機(jī)恒功率調(diào)速失靈,如功率調(diào)速活塞在V形槽中卡??;
e.液壓自動(dòng)調(diào)速裝置失靈,如液壓缸泄漏或彈簧損壞等;f.高壓安全閥失靈,如調(diào)整壓力過低或彈簧損壞等;g.旁通閥、梭形閥關(guān)閉不嚴(yán),造成高低壓串通等。
③雙向不牽引(低壓系統(tǒng)壓力低) 造成這種故障現(xiàn)象的原因一般從以下幾方面考慮:a.輔助液壓泵泄漏嚴(yán)重或損壞;b.輔助液壓泵吸油粗過濾器堵塞,供油困難,壓力損失大;c.牽引部油箱嚴(yán)重缺油,使輔助液壓泵吸人空氣,造成油壓下降或不穩(wěn)定;d. 高壓安全閥失靈,閥泄漏嚴(yán)重;e. 背壓閥卡阻或損壞;f.梭形閥低壓側(cè)接頭泄漏嚴(yán)重;g.背吸閥泄漏;h.欠壓保護(hù)失靈,欠壓保護(hù)閥泄漏嚴(yán)重等。
④單向不牽引 造成這種故障現(xiàn)象的原因一般從以下幾方面考慮:a.伺服機(jī)構(gòu)單向動(dòng)作,如隨動(dòng)閥單向動(dòng)作,使主液壓泵只能一個(gè)方向擺動(dòng);b.主油路有一個(gè)側(cè)管路接頭泄露;c. 梭形閥單向動(dòng)作,閥體有一頭研損,閥芯只能一個(gè)方向動(dòng)作;d.高壓安全閥有一個(gè)或一側(cè)泄漏;e.旁通閥有一側(cè)泄漏等。
⑤牽引力低 造成這種故障現(xiàn)象的原因一般從以下幾方面考慮:a. 主液壓泵有泄漏,一般泄漏不嚴(yán)重,但繼續(xù)發(fā)展下去會(huì)造成不牽引;b.主油路系統(tǒng)管路接頭泄漏,一般為接頭密封不嚴(yán),造成泄漏較多;c.油溫高造成嚴(yán)重泄漏,油溫高的可能原因有油脂黏度選擇太高、油脂有污染、液壓系統(tǒng)泄漏等;d.伺服機(jī)構(gòu)動(dòng)作失靈,如伺服機(jī)構(gòu)的隨動(dòng)閥或控制液壓缸有泄漏,從而造成主液壓泵閉鎖不住等。
⑥油液污染所造成的故障據(jù)統(tǒng)計(jì),采煤機(jī)液壓系統(tǒng)的故障約有600%是由于油液污染而造成的,因此,必須經(jīng)常分析油脂污染情況。
a.牽引部正常油溫為60~70℃,如果油液混入水后,油液乳化,油的黏度降低,系統(tǒng)泄漏增加,油溫迅速上升,如不及時(shí)處理就會(huì)造成液壓系統(tǒng)故障。處理方法:觀察牽引部油箱的油位是否上升;抽取油樣觀察是否有沉淀現(xiàn)象;油進(jìn)水后分解很快,上部是油,下部是水,這種情況應(yīng)立即換油。
b.油混入空氣后,液壓系統(tǒng)會(huì)發(fā)生氣穴,液壓泵會(huì)發(fā)出異常聲響,如不及時(shí)處理就會(huì)損壞主泵及液壓系統(tǒng)。處理方法:檢查過濾器是否堵塞;吸油管是否有泄漏;牽引部油箱液面是否太低。這些都是造成系統(tǒng)吸空的主要因素,應(yīng)及時(shí)處理。
c. 油液混入機(jī)械雜質(zhì)后,會(huì)造成過濾器堵塞,如不經(jīng)常清洗過濾器,機(jī)械雜質(zhì)就會(huì)通過單向閥而進(jìn)入液壓系統(tǒng),使某些液壓元件研損,導(dǎo)致液壓系統(tǒng)泄漏。處理方法:應(yīng)每班檢查和清洗過濾器;定期抽取油樣進(jìn)行觀察和化驗(yàn)。
d.伺服機(jī)構(gòu)動(dòng)作遲緩,也是由于油污染而造成的。油被污染,使液壓系統(tǒng)泄漏增加,液壓系統(tǒng)的壓力和流量都要降低。
⑦主液壓泵壓力不正常、液壓馬達(dá)不轉(zhuǎn)動(dòng)或輸出扭矩低 MXA-300型采煤機(jī)的主液壓泵大部分采用軸向柱塞泵,而液壓馬達(dá)基本采用兩大類,一類是軸向柱塞式或徑向柱塞式液壓馬達(dá),另一類是擺線液壓馬達(dá)。主液壓泵和液壓馬達(dá)是牽引部的關(guān)鍵液壓元件,是采煤機(jī)液壓系統(tǒng)的心臟,發(fā)生故障將會(huì)使整個(gè)綜采面停產(chǎn),如果對(duì)故障分析不準(zhǔn)確將會(huì)造成惡性循環(huán)。
a. 主液壓泵壓力低。其征兆是采煤機(jī)牽引力、牽引速度降低,牽弓I時(shí)有脈動(dòng)現(xiàn)象。造成這種故障現(xiàn)象的原因一般應(yīng)從兩方面考慮:一是主液壓泵配油盤和缸體配合面有局部磨損,造成配合面泄漏;二是活塞和缸體配合間隙大,造成活塞排油時(shí)液壓油從其間隙泄漏。
b.主液壓泵壓力突然下降為零。其征兆是采煤機(jī)運(yùn)行中,突然高、低壓都下降為零,這說(shuō)明主液壓泵、液壓馬達(dá)的配油盤嚴(yán)重磨損或損壞。
c.主液壓泵無(wú)壓力。其征兆是高壓為零,采煤機(jī)不牽引。這主要是主液壓泵泵體斷裂或活塞斷裂,造成主液壓泵不轉(zhuǎn)動(dòng)。
d.液壓馬達(dá)不轉(zhuǎn)動(dòng)。原因?yàn)榕溆吞缀团溆洼S的配合面磨損,再加上油溫升高而使馬達(dá)抱死。
e. 油馬達(dá)輸出扭矩低。其征兆是牽引力低,造成這種故障現(xiàn)象的原因一般應(yīng)從以下幾方面考慮:配油套和配油軸的配合面磨損,壓力油有泄漏;活塞和缸體配合面有磨損,活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)壓力油有泄漏;馬達(dá)的部分彈簧或脹圈損壞,部分活塞不做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
(3)減少采煤機(jī)液壓系統(tǒng)故障的措施
①嚴(yán)格執(zhí)行“四檢”制度,即班檢、日檢、旬檢、月檢的強(qiáng)制檢修制度,及時(shí)檢修、及時(shí)處理。
②采煤機(jī)司機(jī)要根據(jù)工作煤質(zhì)、頂板、底板等地質(zhì)條件,選擇合理的牽引速度,不能超載運(yùn)行,嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,杜絕一味求產(chǎn)量而違章操作,嚴(yán)格獎(jiǎng)懲制度。
③一些地方采煤機(jī)配件市場(chǎng)混亂,配件質(zhì)量粗制濫造,維修質(zhì)檢和保障體系不健全,在大型煤機(jī)廠附近,甚至出現(xiàn)了煤機(jī)配件一條街的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了采煤機(jī)的使用。因此,必須建立制造廠家維修責(zé)任制度,杜絕不合格配件,保證產(chǎn)品的維修和翻修質(zhì)量。
④目前,我國(guó)采煤機(jī)制造和檢修中有的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行很嚴(yán),如防爆標(biāo)準(zhǔn)接近英國(guó),比美國(guó)要嚴(yán)。有些標(biāo)準(zhǔn)則較寬松,這也是采煤機(jī)質(zhì)量不高的原因之一。高質(zhì)量產(chǎn)品來(lái)源于高標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)依據(jù)??紤]國(guó)情、用戶、廠家各方情況,將標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)提高1~2級(jí),促使采煤機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量提高。采煤機(jī)檢修要嚴(yán)格按程序進(jìn)行,小修、大修后的采煤機(jī),使用單位要有專門的驗(yàn)收人員,檢修單位要出具必要的合格證和實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并明確責(zé)任人,將有關(guān)資料歸檔備查。
⑤采煤機(jī)用油要有專人管理,嚴(yán)格執(zhí)行原煤炭部頒布的《綜采設(shè)備油脂管理試行細(xì)則》。往井下運(yùn)油要有專人、專桶。在井下注油時(shí)要有防止污染措施,按產(chǎn)品說(shuō)明書中規(guī)定的注油圖表按時(shí)按量注油。每班要對(duì)過濾器進(jìn)行一次檢查或清洗,對(duì)牽引部的液壓油,每月要進(jìn)行一次全面化驗(yàn)分析。