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形槽中卡住；

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)。考慮國(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。