斗轮机液压系统故障原因分析

       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。

 

 

 

       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。

       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。

 

 

        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。

       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。

 

        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。

 

       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。

 

       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。

 

       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。

 

 

      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。

 

       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。

 

 

       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。

 

 

       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。