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浅析矿山绞车液压系统常见故障及排除方法摘要:由于矿山机械大多在恶劣的环境下工作,而且液压系统是在封闭的条件下运行的,所以液压系统的故障常发生于内部。根据液压系统的工作表现,及时的诊断出故障发生点,运用合理的方法进行快速的处理维修,对煤矿的生产以及机械的维护有着巨大的好处关键词:工作原理、系统的组成、缺点及优点、液压缸原理一、工作的原理液压传动是以液体为工作介质,通过能量转换来实行执行机构所需运动的一种传动方式。首先,液压泵将电动机(或其它原动机)的机械能转换为液体的压力能,然后,通过液压缸(或液压马达)将以液体的压力能再转化为机械能带动负载运动。二、液压系统的组成液压传动系统通常由以下五部分组成。(一)动力装置部分(动力元件)。其作用是将电动机(或其它原动机)提供的机械能转换为液体的压力能。简单地说,就是向系统提供压力油的装置。如各类液压泵。(二)控制调节装置部分(控制元件)。包括压力、流量、方向控制阀,是用以控制和调节液压系统中液流的压力、流量和流动方向,以满足工作部件所需力(或力矩)、速度(或转速)和运动方向(或运动循环)的要求。(三)执行机构部分(执行元件)。其作用是将液体的压力能转化为机械能以带动工作部件运动。包括液压缸(油缸)和液压马达。(四)自动控制部分。主要是指电气控制装置。(五)辅助装置部分。除上述四大部分以外的油箱、油管、集成块、滤油器、蓄能器、压力表、加热器、冷却器、压力表、管件各种管接头(扩口式、焊接式、卡套式)、高压球阀、快换接头、软管总成、测压接头、管夹等及油箱等等。它们对于保证液压系统工作的可靠性和稳定性是不可缺少的,具有重要的作用。(六)工作介质。工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液,它经过油泵和液动机实现能量转换。三 液压传动的优点与缺点:优点:(1)体积小、重量轻,例如同功率液压马达的重量只有电动机的1020%。因此惯性力较小,当突然过载或停车时,不会发生大的冲击; (2)能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度,并可实现无极调速,且调速范围最大可达1:2000(一般为1:100)。 (3)换向容易,在不改变电机旋转方向的情况下,可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换; (4)液压泵和液压马达之间用油管连接,在空间布置上彼此不受严格限制; (5)由于采用油液为工作介质,元件相对运动表面间能自行润滑,磨损小,使用寿命长; (6)操纵控制简便,自动化程度高; (7)容易实现过载保护。 (8)液压元件实现了标准化、系列化、通用化、便于设计、制造和使用。缺点:(1)使用液压传动对维护的要求高,工作油要始终保持清洁; (2)对液压元件制造精度要求高,工艺复杂,成本较高; (3)液压元件维修较复杂,且需有较高的技术水平; (4)液压传动对油温变化较敏感,这会影响它的工作稳定性。因此液压传动不宜在很高或很低的温度下工作, 一般工作温度在-1560范围内较合适。 (5)液压传动在能量转化的过程中,特别是在节流调速系统中,其压力大,流量损失大,故系统效率较低。三、液压缸液压缸是把液压能转换为机械能的执行元件。液压缸常见故障有:液压缸爬行、液压外泄漏、液压缸机械别劲、液压缸进气、液压缸冲击等。(一)液压缸爬行故障分析及处理1、缸或管道内存有空气,处理方法:设置排气装置;若无排气装置,可开动液压系统以最大行程往复数次,强迫排除空气;对系统及管道进行密封。2、缸某处形成负压,处理方法:找出液压缸形成负压处加以密封;并排气。3、密封圈压得太紧,处理方法:调整密封圈,使其不松不紧,保证活塞杆能来回用手拉动。4、活塞与活塞杆不同轴,处理方法:两者装在一起,放在V形块上校正,使同度误差在0.04mm以内;换新活塞。 5、活塞杆不直(有弯曲),处理方法:单个或连同活塞放在V形块上,用压力机控直和用千分表校正调直。 6、导轨或滑块夹得太紧或与液压缸不平行,处理方法:调整导轨或滑块的压紧(条)的松紧度,既保证运动部件的精度,又保证滑动阻力要小;若调整无效,应检查缸与导轨的平行度,并修刮接触面加以校正。 7、两活塞杆两端螺母扭得太紧,处理方法:调整松紧度,保持活塞杆处于自然状态。 8、缸内壁或活塞表面拉伤,局部磨损严重或腐蚀等,处理方法:镗缸内孔,重配活塞。(二)液压缸的冲击故障分析及处理 1、未设缓冲装置,处理方法:调整换向时间(0.2秒),降低液压缸动力速度;增设缓冲装置。 2、缓冲装置中的柱塞和孔的间隙过大,处理方法:更换缓中柱塞或在孔中镶套,便间隙达到规定要求;检查节流阀。 3、端头缓冲的单向阀反向,处理方法:修理、研配单向阀与阀座或更换。(三)液压缸的外泄露故障分析及处理 1、活塞杆表面损伤,处理方法:修复活塞杆损伤。 2、密封圈边缘伤或老化,处理方法:更换密封圈。 3、管接头密封不严,处理方法:检查密封圈及接触面有无伤痕,加以修复或更换。 4、缸盖处密封不严,处理方法:检查接触面加工精度及密封圈老化情况,及时更换或修复。 5、由于排气不良,使气体绝热压缩造成局部高温而损坏密封圈,处理方法:检查排气装置,或增设排气装置;及时排气。 6、缓冲装置处密封不严,处理方法:缸杆接触面加工精度及密封圈老化情况,及时更换或修整。(四)液压缸的内泄露故障分析及处理 1、缸孔和活塞因磨损致使配合间隙增大超差,处理方法:活塞磨损严重时,应镗缸孔,将活塞车小,并车几道糟装上密封圈密封或新配活塞。 2、活塞上的密封圈磨伤或老化,处理方法:密封圈磨伤或老化应及时更换。 3、活塞与缸筒安装不同心或承受用偏心负荷,使活塞倾斜或偏磨,处理方法:检查缸筒与活塞与缸盖活塞杆孔的同心度,并修整对中。 4、缸孔径加工直线性差或局部磨损造成局部腰鼓形镗缸孔,处理方法:重配活塞。(五)声响和噪声活塞下部空气绝热压缩,处理方法:将活塞慢速运动,往复数次,每次均走到顶端,以排除缸中气体,即可消除此严重的噪声,还可防止密封圈烧伤。六、总结关于液压系统各部分组成的常见故障及处理方法的简单介绍,是我们长期实践证明的结果。它可以使我们少走弯路,能快速、准确地查找出故障,并且在短时间内将其解决。从而提高生产效率,降低生产成本;能创造良好的经济效益。 参考文献 书籍:1 黎启柏液压元件手册北京:冶金工业出版社,机械工业出版社,2000,2机床液压系统常见故障诊断与检修,3 王宝和流体传动与控制长沙:国防科技大学出版社,2001,4 姜继海液压传动哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1997,5 明仁雄,王会雄液压与气压传动北京:国防工业出版社,2003,6 官忠范液压传动系统北京:机械工业出版社,1998,7 李壮云,葛宜远,液压元件与系统,北京:机械工业出版社,2000,第5页 共5页
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