掘进机培训课件(培训)解析

液压原理2014年 3 月1 1课程简介 课程目的：使刚接触掘进机的技术人员对公司产 品液压原理有更加全面的了解 内容构成：掘进机液压系统工作原理 重点：掘进机液压系统工作原理、部件液压 原理 培训方式：授课（2学时）2 2课程目录第一讲 液压原理概述第二讲 油泵液压原理第三讲 先导阀液压原理第四讲 多路阀液压原理第五讲 平衡阀液压原理第六讲 行走马达液压原理3 3EBZ160EBZ160掘进机掘进机4 4奥钢联奥钢联 AHM105 AHM105 岩巷掘进机岩巷掘进机5 5我司我司EBZ160EBZ160液压原理液压原理第一讲第一讲 液压原理概述液压原理概述6 6EBZ318HEBZ318H硬岩液压原理硬岩液压原理7 7第二讲第二讲 油泵液压原理油泵液压原理力士乐A11VO负载敏感变量泵8 8 力士乐A11VO油泵剖视图力士乐A11VO泵头阀结构剖视图9 9恒压泵接法示意图1010 4TH6 4TH6液控先导阀（四向手柄）原理分析液控先导阀（四向手柄）原理分析 在静止位置时，控制手柄由4个复位弹簧（8）保持在中位。油口（1、2、3、4）通过孔（11）与回油孔T相通。当搬动手柄（5）时，柱塞（9）被压下顶着复位弹簧（8）和控制弹簧（7）。控制弹簧（7）开始向下推动控制阀芯（6）并关闭相应油口和回油口T的连接。与此同时，相应油口通过孔（11）与油口P相通。一旦控制阀芯（6）处于控制弹簧（7）的力和相应油口（油口1、2、3或4）液压力之间第三讲第三讲 先导阀液压原理先导阀液压原理4TH先导阀结构图1111的力平衡时，闭环控制阶段开始。由于控制阀芯（6）和控制弹簧（7）之间的相互作用，相应油口的压与柱塞（9）的行程成比例，因而与控制手柄（5）的位置成比例。4TH先导阀液压原理图12122TH2TH液控先导阀原理分析液控先导阀原理分析2TH先导阀结构剖视图2TH6型先导控制阀包括操作杆 （1）、2个减压阀和壳体（6）。每个减压阀由控制阀芯（2）、控制弹簧（3）、复位弹簧（4）和柱塞（5）组成。在无操作动作时，由复位弹簧（4）将操作杆保持在中位，控制油口（1、2）通过孔（8）与油箱相连接。1313 当手柄（1）被转动时，柱塞（5）克服复位弹簧（4）和控制弹簧（3）的力。与此同时，在控制弹簧（3）的推动下，控制阀芯（2）首先堵住相应的油口和回油口T。同时通过孔（8）将相应的油口与P口相连，当控制阀芯（2）与控制弹簧（3）的力和控制油口（1、2）产生的液压力平衡时，控制就开始。由于控制阀芯（2）和控制弹簧（3）之间的相互作用，相应油口的压力与柱塞（5）的行程成比例，因而与控制手柄（1）的位置成比例。1414第四讲第四讲 多路阀液压原理多路阀液压原理力士乐多路阀结构图及油口（如下）：A、B口口先导油口先导油口15151432876568991-阀体，2-主阀芯，3-压力补偿阀，4-Ls溢流阀，5-二次溢流阀，6-流量调节螺钉，7-Ls梭阀，8-弹簧腔，9-弹簧，10-螺堵，11-盖板 1011力士乐换向阀联结构图：1616 从负载引出的LS信号通路联合成一个公共的LS通路，并且最终保证一个最大信号控制油泵。当所有阀不动作时，油泵没有得到信号，此时油泵排量几乎为零，低压泄荷。当有两个或更多的执行元件动作时，只有最高的LS信号作用于油泵。多路阀原理分析1717连接标准盖此端有螺堵LS压力反馈孔压力补偿阀安装孔主阀芯安装主阀芯安装示意图1818第五讲第五讲 平衡阀液压原理平衡阀液压原理平衡阀原理分析 平衡阀是工程机械使用较多的一种阀，它对改善工程机械某些机构的使用性能起着不可忽视的作用，它可以保证机构在负载的作用下微动和平稳动作，保证执行元件的动作安全。阀芯采用锥面密封，几乎无泄漏，密封效果好，具有“锁”的作用，可使重物长时间停留在某一位置上。平衡阀允许从油口2（进油）到油口1（负载）的自由流动，从油口1到油口2的流动则被截止，直到达到预定的压力设定值或在油口3（控制）的控制压力足够大。压力设定值：210bar.平衡阀液压符号图1919油缸平衡阀平衡阀SUN平衡阀SUN溢流阀平衡阀块组件SUN平衡溢流阀块2020平衡阀溢流阀力士乐平衡溢流阀块布赫平衡溢流阀注意：注意：SUN平衡阀调节方法为顺时针旋转压力减小，逆时针旋转增大。伊顿、力士乐平衡阀调节方法均为顺时针旋转压力增大，逆时针旋转压力减小。2121第六讲第六讲 行走马达液压原理行走马达液压原理液压马达结构分析力士乐A6VE变量柱塞马达2222 行走马达采用的是斜轴式变量柱塞马达，每转几何排量160mL/r，最大工作压力250bar，额定压力400bar。行走减速器内置有制动器，马达上装有行车制动阀，制动器开启压力20bar。为了保证马达寿命，马达内置了高压溢流阀，在突然受到负载冲击的情况下，充分保护马达，溢流阀设定压力280bar。(未经我公司售后人员同意，不得调整)液压马达原理分析2323BVD平衡阀原理分析1.1、1.4-单向阀；3.1-主阀芯BVD平衡阀结构图2424BVD平衡阀功能分析BVD与液压马达油路图2525液压马达油口泄油口T减速机制动油口BrA口B口马达液压马达油口图2626 典型故障分析及排除典型故障分析及排除案例一：案例一：液压油粘度选用不当液压油粘度选用不当 故障现象：某煤矿故障现象：某煤矿EBZ260EBZ260设备损坏油泵设备损坏油泵 故故障障原原因因：井井下下温温度度-15-15左左右右，矿矿方方使使用用液液压压油油为为美美孚孚68#68#抗抗磨磨液液压压油油，此此温温度度下下，液液压压油油的的粘粘度度大大，再再加加上上是是下下山山8 8的的条条件件，造造成成液液压压泵泵吸吸油油困困难难，吸吸空空造造成成油油泵泵损损坏，液压油选用不当为主要原因。坏，液压油选用不当为主要原因。2727案例二：案例二：液压油品牌选用不当液压油品牌选用不当故障现象：某煤矿故障现象：某煤矿EBZ200HEBZ200H设备使用设备使用故障原因：北京力士乐厂的拆检报告显示为油液污染导致油泵内部内部零部件磨损严故障原因：北京力士乐厂的拆检报告显示为油液污染导致油泵内部内部零部件磨损严 重，造成油泵内泄，见下图。重，造成油泵内泄，见下图。三一重装对矿方购买的桶装新液压油样本进行检测，检测结果为油液清洁度等级超三一重装对矿方购买的桶装新液压油样本进行检测，检测结果为油液清洁度等级超过过NSA12NSA12级，超过三一重装要求油液清洁度级，超过三一重装要求油液清洁度NSA9NSA9级以内。矿方购买的液压油非三一重装级以内。矿方购买的液压油非三一重装指定的液压油，油品的清洁度达不到设备的使用要求。指定的液压油，油品的清洁度达不到设备的使用要求。2828案例三：案例三：油液污染造导致先导阀故障油液污染造导致先导阀故障故障现象：某煤矿故障现象：某煤矿EBZ200HEBZ200H设备截割升降回转无动作。设备截割升降回转无动作。故障原因：据调查，自设备开机以来，没有更换过滤芯，导致油液中存在大量的颗粒杂故障原因：据调查，自设备开机以来，没有更换过滤芯，导致油液中存在大量的颗粒杂 质，杂质进入先导阀阀芯中的缝隙中，不断磨损阀芯，导致先导阀内泄严质，杂质进入先导阀阀芯中的缝隙中，不断磨损阀芯，导致先导阀内泄严 重，出现无动作故障，此为典型的油液污染故障。重，出现无动作故障，此为典型的油液污染故障。2929案例四：案例四：油泵吸空油泵吸空故障现象：某煤矿故障现象：某煤矿EBZ230HEBZ230H设备油泵损坏。设备油泵损坏。故障原因：经了解，出现故障前，油箱中油液过低，由于液位继电器已拆除无法报警，故障原因：经了解，出现故障前，油箱中油液过低，由于液位继电器已拆除无法报警，导致油泵吸空，油泵中各零件损坏。导致油泵吸空，油泵中各零件损坏。3030案例五：案例五：油温过高导致油液变质油温过高导致油液变质故障现象：某煤矿故障现象：某煤矿EBZ260HEBZ260H二代油泵、多路阀故障二代油泵、多路阀故障故障原因：前期设备工作时液压系统没有使用水冷，系统记录油温过温故障原因：前期设备工作时液压系统没有使用水冷，系统记录油温过温10831083次；后期使次；后期使 用水冷时由于水质不好，四组冷却器全部因为水垢堵塞，不能有效降温。现用水冷时由于水质不好，四组冷却器全部因为水垢堵塞，不能有效降温。现 场采集油箱中液压油呈深红色、混浊，有齿轮油味道，并带有刺鼻气味，因场采集油箱中液压油呈深红色、混浊，有齿轮油味道，并带有刺鼻气味，因 油液温度过高而引起油液变质。油液温度过高而引起油液变质。此故障为油液温度过高导致油液变质，从而使油泵、多路阀内部零件损坏。此故障为油液温度过高导致油液变质，从而使油泵、多路阀内部零件损坏。3131案例六：案例六：水压不稳定导致冷却器损坏油液乳化水压不稳定导致冷却器损坏油液乳化故障现象：某煤矿故障现象：某煤矿EBZ318HEBZ318H冷却器多组损坏、油液乳化。冷却器多组损坏、油液乳化。故障原因：经查是由于该设备工作的工作面水压较低（故障原因：经查是由于该设备工作的工作面水压较低（0.5MPa0.5MPa左右），除尘的效果不理左右），除尘的效果不理 想，在距掘进机较近处使用一台喷雾水泵为冷却水加压，但该水泵较大输出想，在距掘进机较近处使用一台喷雾水泵为冷却水加压，但该水泵较大输出 的水量每分钟达的水量每分钟达300300升（掘进机要求进水量升（掘进机要求进水量100L/min100L/min）左右，水压阀可调但）左右，水压阀可调但 水压力不稳，掘进机虽有减压阀和泄压阀但如此大的流量和压力波动下失去水压力不稳，掘进机虽有减压阀和泄压阀但如此大的流量和压力波动下失去 作用，在高压水泵产生的瞬间压力冲击下冷却器损坏。作用，在高压水泵产生的瞬间压力冲击下冷却器损坏。供水水量必须符合设备规定，井下供水压力供水水量必须符合设备规定，井下供水压力1.5MPa1.5MPa至至2MPa2MPa，水量，水量8080100L/min100L/min，可，可实现喷雾与冷却。若供水压力不足，可使用加压水泵进行加压，必须执行我司的相关规实现喷雾与冷却。若供水压力不足，可使用加压水泵进行加压，必须执行我司的相关规定。定。3232案例七：案例七：法兰安装错误导致油泵损坏法兰安装错误导致油泵损坏故障现象：泵内斜盘与柱塞滑靴以及配油盘磨损故障现象：泵内斜盘与柱塞滑靴以及配油盘磨损故障原因：在更换故障原因：在更换260260油泵时未同时更换配置使用的油泵时未同时更换配置使用的260+190260+190泵用法兰泵用法兰J28H.8.9.1-3CJ28H.8.9.1-3C，造成花键套紧顶油泵的主轴，使泵内斜盘与柱塞滑靴以及配油盘过度压紧，造成花键套紧顶油泵的主轴，使泵内斜盘与柱塞滑靴以及配油盘过度压紧，摩擦过度造成油泵的损坏。摩擦过度造成油泵的损坏。3333案例八：案例八：吸油管安装不当导致油泵吸空吸油管安装不当导致油泵吸空故障现象：某煤矿所用掘进机故障现象：某煤矿所用掘进机EBZ230CEBZ230C，20112011年年9 9月月1616日后泵出现无压力故障，拆分油泵日后泵出现无压力故障，拆分油泵 后发现配油盘磨损，泵体内有铜屑。后发现配油盘磨损，泵体内有铜屑。故障原因：经调查，矿方在更换工作面，重新安装油泵时，安装时吸油法兰与油泵结合故障原因：经调查，矿方在更换工作面，重新安装油泵时，安装时吸油法兰与油泵结合 面不合格，吸油管上的面不合格，吸油管上的O O形圈失效，使得结合面存在间隙，造成油泵吸空而形圈失效，使得结合面存在间隙，造成油泵吸空而 导致油泵损坏。油泵内的铜屑是由于油泵吸空产生气蚀所致。导致油泵损坏。油泵内的铜屑是由于油泵吸空产生气蚀所致。3434案例九：案例九：马达泄油口未接泄油管马达泄油口未接泄油管故障现象：液压马达壳体出现开裂故障现象：液压马达壳体出现开裂故障原因：井下二次装配时，左侧星轮马达泄油管用钢堵头堵死，没有接回油箱，造成故障原因：井下二次装配时，左侧星轮马达泄油管用钢堵头堵死，没有接回油箱，造成 壳体内泄油无法排走，累积最终导致壳体内压力过高导致马达壳体开裂。壳体内泄油无法排走，累积最终导致壳体内压力过高导致马达壳体开裂。案例十：案例十：胶管接头未拧紧胶管接头未拧紧故障现象：掘进机故障现象：掘进机EBZ318HEBZ318H在正常工作时，行走、回转、升降压力及流量突然消失。在正常工作时，行走、回转、升降压力及流量突然消失。原因分析：二次装配时，回油口接头没有拧紧，液压油外泄，油泵吸空压力、流量突然原因分析：二次装配时，回油口接头没有拧紧，液压油外泄，油泵吸空压力、流量突然 消失，造成油泵损坏。消失，造成油泵损坏。3535多路阀故障多路阀故障 当察觉液压系统有异常现象时，请先检查是多路阀的自身故障、还是泵的本体、先当察觉液压系统有异常现象时，请先检查是多路阀的自身故障、还是泵的本体、先导泵或回路上的问题。为此，必须测量先导压力和泵的输出压力，以及负载压力等。导泵或回路上的问题。为此，必须测量先导压力和泵的输出压力，以及负载压力等。现现 象象原原 因因处处 理理多路阀整联阀无多路阀整联阀无动作或动作缓慢动作或动作缓慢（力不足）（力不足）1）主溢流阀阀芯与阀座间夹入垃圾）主溢流阀阀芯与阀座间夹入垃圾主溢流阀阀芯与阀座间夹入垃圾主溢流阀阀芯与阀座间夹入垃圾主溢流阀阀芯黏着卡住主溢流阀阀芯黏着卡住弹簧折坏或弹力减弱弹簧折坏或弹力减弱主溢流阀阀芯阻尼孔堵塞主溢流阀阀芯阻尼孔堵塞调节螺钉已松弛调节螺钉已松弛1）测试主溢流阀压力）测试主溢流阀压力拆卸、清洗、损伤较大时更换整个组拆卸、清洗、损伤较大时更换整个组件件用油石修黏粘卡住部用油石修黏粘卡住部更换弹簧更换弹簧除去垃圾除去垃圾再调整后按规定扭矩紧固锁紧螺母再调整后按规定扭矩紧固锁紧螺母2）多路阀的）多路阀的LS口堵塞口堵塞LS阻尼孔堵塞阻尼孔堵塞LS梭阀芯黏着卡住梭阀芯黏着卡住2）对）对LS口进行冲洗口进行冲洗对对LS阻尼孔进行冲洗阻尼孔进行冲洗更换更换LS梭阀梭阀3636u总结总结 认识液压系统从认识液压元件开始，只有了解液压元件原理、结构后，才能清楚的认识液压系统，在日常系统设计、处理故障时才会得心应手。3737谢谢 谢谢 大大 家！家！