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斗轮机液压系统故障原因分析

纳克
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摘要:一般来讲,斗轮机在运行过一段时间后,都需要进行例行检查,以确保设备能够安全运行。
       一般来讲,斗轮机在运行过一段时间后,都需要进行例行检查,以确保设备能够安全运行。某厂在对斗轮机进行检查时发现,运行5年的斗轮机开始逐渐出现一些异常问题,如液压泵有噪音、仰俯油缸有泄漏、动力不足等等,这些发生在斗轮机液压系统中的小故障若不加以排除,假以时日必然会给整个斗轮机的运行带来极大安全隐患。为此,该厂技术人员对这一斗轮机进行了详细排查,分析液压系统的故障原因,并进行了故障排除处理。在此本文列举其中一部分故障处理措施,以供同行交流探讨。
 
 
一、轴向柱塞泵的故障原因分析及处理 
 
       某厂斗轮机使用的液压泵为25SCY14-1B型PVT38-2R1C型轴向柱塞泵,液压泵出现的故障和造成的原因是很多的,但从实践来看,造成故障的原因主要有:
 
1、常见的故障现象及原因分析
 
        1.1 液压泵本身的原因引起的故障 轴向柱塞泵为容积式液压泵,因此就要求加工精度达到一定要求,表面粗糙度、配合间隙、形位公差和接触刚度等符合技术要求,泵经过一段时间的使用后有些加工质量问题容易暴露,主要表现是技术精度要求遭到破坏,或者密封件老化,实践中发生内泄漏、负载大时流量不够,这样的故障不易排除,因此在未明确故障原因时,一般不轻易拆泵。
 
       1.2 由于外界原因引起的故障 实践中,外界因素是泵故障主要原因,这些外界因素主要包括:①液压油。油液是维持液压系统正常运行的介质,油质的好坏,直接决定系统运行稳定性。油液粘度过高,会增加吸油阻力,导致空穴现象,使压力和流量不足,高温季节油泵温度升高,密封件易老化;油液粘度过低会增加泄漏,降低容积效率,并容易吸入空气,造成冲击或“爬行”。②泵的安装。泵轴与驱动电机轴的联接应该有很好的同轴度,同轴度偏差为0.02mm,如果同轴度超差,可导致不规则噪声和振动,泵的吸油管和排油管接头处,密封必须要好,不能有空气进入。

2、处理措施

       ①柱塞泵噪声、振动严重。故障排除流程。②采用大容量的吸油过滤器及大口径吸油管,减少管道局部阻力,防止空气进入系统形成空穴现象,消除泵内油压的急剧变化。③为吸收泵的流量和压力脉动,一般可在泵的出口安装蓄能器或消声器,以吸收脉动造成的影响。④泵和电动机装在油箱上,应采用橡胶减振垫,振动值≤0.04mm~0.06mm。联轴器同轴度偏差径向≤0.03mm以内,轴向≤0.10mm。⑤压油管与泵联接的一段采用耐油橡胶软管,对管路与泵体进行隔离,减少泵体的轻微振动经管路形成放大现象。
 
二、俯仰油缸常见故障原因分析及处理 
 
        某厂斗轮机液压俯仰油缸为DG-JB280E-E1-L2型双作用油缸,直径280mm,行程1500mm,工作压力16Mpa,及350/250-1880/3365单作用油缸。

1、常见的故障及原因分析

1.1 油缸漏油
       漏油是斗轮机俯仰油缸常见的故障,其形成的原因主要是密封件磨损、破裂或使用后压缩产生永久性变形;缸筒与缸盖结合部位产生外泄漏;由于振动导致进出管口联接松动产生泄漏,以上三种泄漏主要是外泄,外泄易检查,在生产实践中都很普遍,最危险的是内泄漏,不易发现,对设备的危害也是最大,严重时油缸不能动作,斗轮机瘫痪,检测是否内泄漏主要是对油缸上下腔进行检测,如有压差证明就有内泄漏,内泄漏严重油缸需解体大修。
 
1.2 油缸工作时出力不足或速度下降
        油缸工作时经常出现出力不足现象导致悬臂不举,或比正常运行时速度有所减缓,原因主要有:①活塞皮碗配合间隙过大,或密封件损坏,导致油缸内泄。②活塞皮碗配合间隙过小,密封件太紧导致运动阻滞力增大,损坏密封件。③液压油温升太高(一般应小于60℃),导致粘度下降,增加了油缸内泄量。
 
1.3 油缸本身的原因
       本身原因主要是加工或二次加工,由于加工质量较差导致加工精度偏差,从而形成缸内壁粗糙,损坏密封件,在高压作用下形成油液泄漏。
 
2、处理措施

2.1 油缸漏油
       ①油缸皮碗、骨架油封等选型要合适,安装前检查有无老化;②安装密封件前,检查接触处有无毛刺,光洁度达到安装要求。
 
2.2 油缸“爬行”
       ①在斗轮机运行中,应在适当时机对缸内进行排气,排气装置调整前,应先将缸内工作压力降到(0.5~1)Mpa左右,严禁在正常工作压力下进行排气操作,当推杆到达行程末端时压力升高的瞬间打开排气塞,在开始返回之前应立刻关闭,在喷出白浊色的泡末状油液后,空气排尽。②液压缸端盖处密封圈压得松紧度要正合适,不能太松,也不能太紧。③缸内腐蚀、拉毛:对缸内腐蚀、拉毛现象,应进行镗磨或重新镀铬。
 
三、节流阀常见原因分析及处理 
 
      斗轮机液压系统使用Z2FS16-20型节流阀主要是通过调整节流口,改变流量的大小来达到调节改变俯仰、回转速度的目的。
 
1、节流阀故障现象及原因分析
       ①节流阀失灵或调节范围不大。
 
       ②运动速度不稳定。
       运动速度不稳定主要指节流阀在运动中,出现逐渐减慢、突然增大或跳动等现象,造成以上现象的原因主要有:
       1)油口杂质堆积或粘附在节流口边上,减小了通流截面导致单位时间内流量减小,造成执行机构速度减慢。
       2)由于振动使节流口发生变化,导致节流性能差。
       3)节流阀内泄。
       4)系统中存在大量空气,形成油气两相混流,导致油液断续,节流阀流量不连续、均衡,造成执行机构不能平稳动作。
 
       ③自身原因。
       安装或制造精度不达标、阀芯与孔的间隙大、节流阀密封件损坏等造成泄漏,节流口阻塞或阀芯卡住使调节失灵。
 
       ④外部因素。
      1)斗轮机泵房隔热措施少,温度易积聚导致系统温升过高。
      2)油液中侵入空气或杂质,引起滑阀卡阻、拉毛,堵塞油路。
      3)斗轮机的振动导致节流阀调节值发生漂移。
 
2、处理措施
       运动速度不稳定:①针对此种情况,有必要时需增加节流锁紧装置,避免振动导致系统流量突变。②节流阀内泄,节流阀解体后需要检查精度和配合间隙,及时修正或更换超差零件。③可增加散热装置,降低系统油液温度。
 
四、平衡阀及防爆阀常见故障原因分析及处理 
 
       斗轮机液压系统的平衡阀型号为ZNS-AB02-5-S0-D1,平衡阀阀口开度调节不当会造成俯仰速度不稳定、不均匀,或快或慢,甚至悬臂发生抖动,长期使用会导致控制比例换向阀的比例放大卡损坏,导致系统停止工作,所以调试时一定要调试好;防爆阀型号为FQGA-XAN-1CX(90LPM),防爆阀主要防止管路突然破裂,系统出现事故,但也会有负面作用,比如斗轮机在轨下取煤时流量不能太大、斗齿不能啃地面、否则负载将会很大,煤堆塌方时更严重,当系统流量快速增加,防爆阀会误认为管路爆破而锁死,导致系统背压建立不起来不能正常工作。
 
五、结束语
 
       总之,在对斗轮机液压系统进行故障排除时,一定要结合实际,详细分析和论证导致这一故障产生的原因,从而才能更精准的提出解决方案。
 

 
 
 
 
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