MXA-300型采煤机液压故障
(1)液压传动系统的特点
MXA-300型属于国产年产百万吨的综采高产高效液压牵引双滚筒采煤机,但与国外同类产品相比,仍有较大差距,而且经过十几年的生产和使用,这种采煤机80%以上的故障发生在液压系统,其中以牵引部和截割部液压系统最为突出。牵引部液压传动系统见图E,截割部液压传动系统见图F。
在MXA-300型采煤机液压系统中,压力大小受负荷的影响较大。工作阻力大,液压系统中压力就大,同时压力损失和泄漏也随之增大。液压传动系统借助油管连接,利用液压油将液压能变成机械能。管路和其他液压元件靠连接螺钉紧固,连接螺钉又靠密封件或间隙实现密封,以减少和消除泄漏。所以,连接不紧、安装位置不正确,都会产生泄漏,而泄漏将严重影响系统的性能。液压系统的工作介质是液压油,油温对系统影响较大,会引起油液黏度变化。
MXA-300型采煤机液压元件制造精度高、配合间隙小,多数是靠间隙密封,特别是液压泵、液压马达等主要元件,不仅要求密封性能好、动作灵活,而且有些是要借助予油膜以减少金属摩擦。这就要求传动介质——油液中不能有水分、空气、机械杂质等,否则会使元件研损、卡死,发生故障。采煤机的液压系统设有过载和欠压等保护系统,对保护系统液压元件的调整值一定要准确可靠,否则会影响机器的正常工作。
(2)常见故障分析与排除
根据实践经验,判断MXA-300型采煤机液压系统故障的程序是听、摸、看、量和综合分析。听:当班司机介绍发生故障前后的状态和征兆。摸:发生点的外壳,判断温度变化,摸液压系统有无泄漏。看:运转日志、主要液压元件的使用和更换时间、液压系统图及油脂化验单,到现场观察机器运转时液压系统高低压变化、过滤和连接是否可靠。量:测量流量和温度,检查液压系统高低压变化、油脂污染、主液压泵和液压马达的泄漏和油温变化,检查伺服机构、高低压安全阀、背压阀和保护系统是否正常。根据以上检查获得的材料进行综合分析,采用先划清部位,先部件、后元件,先外部、后内部,层层解剖的方法查找到故障点,找出故障原因,提出切实可行的处理方案,尽快排除故障。
①高低压不正常采煤机液压系统分为高压和低压两部分,高压随负荷的增加而升高,低压是稳定的,不受负荷影响。
a. 低压正常,高压下降。当负荷增加时,高压反而降低。这说明液压系统有泄漏,泄漏点在主油路的高压侧,应停机检查。
b.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。
c. 高压下降,低压上升。说明液压系统的高、低压串通,应检查高压安全阀、旁通阀、梭形阀是否有漏液,造成高低压串通。
②双向不牵引(高压系统压力低) 造成这种故障现象的原因一般从以下几方面考虑:
a. 主液压泵或液压马达严重泄漏;b.高压安全阀或单向阀严重泄漏;c.伺服机构失灵,如随动阀或控制液压缸不动作;d.电动机恒功率调速失灵,如功率调速活塞在V形槽中卡住;
e.液压自动调速装置失灵,如液压缸泄漏或弹簧损坏等;f.高压安全阀失灵,如调整压力过低或弹簧损坏等;g.旁通阀、梭形阀关闭不严,造成高低压串通等。
③双向不牵引(低压系统压力低) 造成这种故障现象的原因一般从以下几方面考虑:a.辅助液压泵泄漏严重或损坏;b.辅助液压泵吸油粗过滤器堵塞,供油困难,压力损失大;c.牵引部油箱严重缺油,使辅助液压泵吸人空气,造成油压下降或不稳定;d. 高压安全阀失灵,阀泄漏严重;e. 背压阀卡阻或损坏;f.梭形阀低压侧接头泄漏严重;g.背吸阀泄漏;h.欠压保护失灵,欠压保护阀泄漏严重等。
④单向不牵引 造成这种故障现象的原因一般从以下几方面考虑:a.伺服机构单向动作,如随动阀单向动作,使主液压泵只能一个方向摆动;b.主油路有一个侧管路接头泄露;c. 梭形阀单向动作,阀体有一头研损,阀芯只能一个方向动作;d.高压安全阀有一个或一侧泄漏;e.旁通阀有一侧泄漏等。
⑤牵引力低 造成这种故障现象的原因一般从以下几方面考虑:a. 主液压泵有泄漏,一般泄漏不严重,但继续发展下去会造成不牵引;b.主油路系统管路接头泄漏,一般为接头密封不严,造成泄漏较多;c.油温高造成严重泄漏,油温高的可能原因有油脂黏度选择太高、油脂有污染、液压系统泄漏等;d.伺服机构动作失灵,如伺服机构的随动阀或控制液压缸有泄漏,从而造成主液压泵闭锁不住等。
⑥油液污染所造成的故障据统计,采煤机液压系统的故障约有600%是由于油液污染而造成的,因此,必须经常分析油脂污染情况。
a.牵引部正常油温为60~70℃,如果油液混入水后,油液乳化,油的黏度降低,系统泄漏增加,油温迅速上升,如不及时处理就会造成液压系统故障。处理方法:观察牵引部油箱的油位是否上升;抽取油样观察是否有沉淀现象;油进水后分解很快,上部是油,下部是水,这种情况应立即换油。
b.油混入空气后,液压系统会发生气穴,液压泵会发出异常声响,如不及时处理就会损坏主泵及液压系统。处理方法:检查过滤器是否堵塞;吸油管是否有泄漏;牵引部油箱液面是否太低。这些都是造成系统吸空的主要因素,应及时处理。
c. 油液混入机械杂质后,会造成过滤器堵塞,如不经常清洗过滤器,机械杂质就会通过单向阀而进入液压系统,使某些液压元件研损,导致液压系统泄漏。处理方法:应每班检查和清洗过滤器;定期抽取油样进行观察和化验。
d.伺服机构动作迟缓,也是由于油污染而造成的。油被污染,使液压系统泄漏增加,液压系统的压力和流量都要降低。
⑦主液压泵压力不正常、液压马达不转动或输出扭矩低 MXA-300型采煤机的主液压泵大部分采用轴向柱塞泵,而液压马达基本采用两大类,一类是轴向柱塞式或径向柱塞式液压马达,另一类是摆线液压马达。主液压泵和液压马达是牵引部的关键液压元件,是采煤机液压系统的心脏,发生故障将会使整个综采面停产,如果对故障分析不准确将会造成恶性循环。
a. 主液压泵压力低。其征兆是采煤机牵引力、牵引速度降低,牵弓I时有脉动现象。造成这种故障现象的原因一般应从两方面考虑:一是主液压泵配油盘和缸体配合面有局部磨损,造成配合面泄漏;二是活塞和缸体配合间隙大,造成活塞排油时液压油从其间隙泄漏。
b.主液压泵压力突然下降为零。其征兆是采煤机运行中,突然高、低压都下降为零,这说明主液压泵、液压马达的配油盘严重磨损或损坏。
c.主液压泵无压力。其征兆是高压为零,采煤机不牵引。这主要是主液压泵泵体断裂或活塞断裂,造成主液压泵不转动。
d.液压马达不转动。原因为配油套和配油轴的配合面磨损,再加上油温升高而使马达抱死。
e. 油马达输出扭矩低。其征兆是牵引力低,造成这种故障现象的原因一般应从以下几方面考虑:配油套和配油轴的配合面磨损,压力油有泄漏;活塞和缸体配合面有磨损,活塞往复运动时压力油有泄漏;马达的部分弹簧或胀圈损坏,部分活塞不做往复运动。
(3)减少采煤机液压系统故障的措施
①严格执行“四检”制度,即班检、日检、旬检、月检的强制检修制度,及时检修、及时处理。
②采煤机司机要根据工作煤质、顶板、底板等地质条件,选择合理的牵引速度,不能超载运行,严格执行操作规程,杜绝一味求产量而违章操作,严格奖惩制度。
③一些地方采煤机配件市场混乱,配件质量粗制滥造,维修质检和保障体系不健全,在大型煤机厂附近,甚至出现了煤机配件一条街的现象,严重影响了采煤机的使用。因此,必须建立制造厂家维修责任制度,杜绝不合格配件,保证产品的维修和翻修质量。
④目前,我国采煤机制造和检修中有的标准执行很严,如防爆标准接近英国,比美国要严。有些标准则较宽松,这也是采煤机质量不高的原因之一。高质量产品来源于高标准。标准是产品质量的技术依据。考虑国情、用户、厂家各方情况,将标准适当提高1~2级,促使采煤机产品的质量提高。采煤机检修要严格按程序进行,小修、大修后的采煤机,使用单位要有专门的验收人员,检修单位要出具必要的合格证和实验报告,并明确责任人,将有关资料归档备查。
⑤采煤机用油要有专人管理,严格执行原煤炭部颁布的《综采设备油脂管理试行细则》。往井下运油要有专人、专桶。在井下注油时要有防止污染措施,按产品说明书中规定的注油图表按时按量注油。每班要对过滤器进行一次检查或清洗,对牵引部的液压油,每月要进行一次全面化验分析。 |