MWG160/375－W型采煤機液壓系統(tǒng)分析

朱金亮

(冀中能源 邯礦集團郭二莊煤礦，河北 邯鄲 056303)

1 MWG160/375－W型采煤機牽引部液壓系統(tǒng)分析

1.1 主油路系統(tǒng)

主油路系統(tǒng)包括:主回路、補油回路和熱交換回路。

1.1.1 主回路。由ZB125斜軸式軸向柱塞泵和兩只并聯(lián)的A2F125W6.1A4型斜軸式定量馬達組成閉式系統(tǒng)。

1.1.2 補油和熱交換回路。在閉式傳動系統(tǒng)中，由于各液壓元件均有泄露，所以需要補充油液;其次主回路油液不斷循環(huán)工作，容易發(fā)熱，使系統(tǒng)油溫不斷升高，油液粘度下降，必須冷卻;另外，由于主油泵自吸能力差，主回路必須在吸油口建立所需的背壓。因此在主回路中必須增加補油和熱交換回路，這樣，主回路系統(tǒng)才能正常工作。系統(tǒng)的補油由輔助泵(齒輪泵)提供，該泵經(jīng)粗濾油器從油池吸油，排出的油經(jīng)精濾油器、單向閥進入主回路的低壓回路，補償系統(tǒng)的泄露，并使主回路的回油路保持2MPa的背壓。安全閥調(diào)定主回路高壓端額壓力為14MPa。

1.2 保護系統(tǒng)

1.2.1 截割電機功率超載保護。在正常工作時，電磁閥處于欠載位置，失壓控制閥位于右位，即伺服閥接通電源、推動油缸左右兩腔斷開，調(diào)速手把按需要任意調(diào)至牽引速度。當(dāng)截割電機功率超載時，功率控制器發(fā)出信號使電磁閥處于超載位置，控制油源來的壓力油經(jīng)過電磁閥推動失壓閥閥芯，使失壓閥換成左位，此時，推動油缸左右兩腔接通，同時伺服閥油源切斷。由于推動油缸中被壓縮的彈簧伸展帶動撥叉迫使主油泵向零位返回，因此主油泵排量減少達到牽引速度下降、截割功率減小的目的。當(dāng)截割電機功率超載消失后，又恢復(fù)到正常工作位置。

1.2.2 恒壓控制。當(dāng)主油路的工作壓力超過額定值13.5 MPa時，遠程調(diào)壓閥打開，溢出的高壓油一部分經(jīng)旁路分流掉，另一部分則進入失壓閥，使失壓閥從正常工作時的右位改成左位，從而達到牽引速度下降，工作壓力降低的目的。當(dāng)工作壓力降低到調(diào)定值以下時，遠程調(diào)壓閥關(guān)閉，失壓閥恢復(fù)到右位，牽引速度又自動恢復(fù)到原先的調(diào)定值。

1.2.3 高壓保護。采煤機工作時，經(jīng)常會遇到蹩卡現(xiàn)象，牽引阻力突然增加，工作壓力急劇上升。當(dāng)系統(tǒng)壓力達到高壓安全閥的調(diào)定壓力14 MPa時，高壓安全閥開啟，溢出的油回到主回路的低壓油路，造成高低壓油路串通，系統(tǒng)壓力不再上升，牽引速度很快下降至零，實現(xiàn)了采煤機的高壓保護。

1.2.4 低壓保護(又稱失壓保護)。當(dāng)?shù)蛪夯芈分械挠蛪合陆档?.5 MPa以下時，失壓閥的閥芯在彈簧力的作用下由右位推倒左位，調(diào)速機構(gòu)中的推動油缸動作，主油泵向零位返回，采煤機停止?fàn)恳?。?dāng)調(diào)速手把不在零位時停機，工況與低壓保護一樣，主油泵被迫回到零位，伺服閥能記憶停機時的牽引速度。

1.3 調(diào)高液壓系統(tǒng)

左、右調(diào)高采用串聯(lián)連接，當(dāng)調(diào)高一邊滾筒時，另一邊的手動換向閥應(yīng)處于中位機能(H型)，因此不能同時進行調(diào)高。液力鎖是用于不調(diào)高時鎖住調(diào)高油缸，使?jié)L筒保持在所需的高度。調(diào)高泵的最大工作壓力由高壓安全閥來控制，其調(diào)定值為18 MPa。

2 液壓系統(tǒng)故障分析

2.1 牽引故障

生產(chǎn)過程中，常見的牽引故障有不牽引(不能正常牽引)或單向牽引。

2.1.1 采煤機不牽引(或不能牽引)

(1)主油泵損壞。主油泵因油質(zhì)污染嚴(yán)重，導(dǎo)致配油盤拉毛，不能建立起壓力。

(2)油馬達損壞。油馬達斷軸或配油損傷時，也將導(dǎo)致不牽引，此時，油馬達外漏顯著增加。

(3)主油管破裂或接頭漏損。如果主油管(吸、排油管)均損壞或接頭嚴(yán)重漏損，則采煤機雙向均不能牽引，如果一根管路損壞不太嚴(yán)重，則有時尚能進行單向牽引，但效率大大下降。

(4)輔助泵損壞。制動器和失壓閥因無壓力控制油而動作，制動器包閘，失壓閥不動作，主油泵處于零位，致使采煤機不能牽引。

(5)粗、精濾油器嚴(yán)重堵塞。濾油器堵塞后，會引起嚴(yán)重吸空現(xiàn)象，除有氣穴聲響外，一般由于建立不起正常背壓，使采煤機不能牽引(因失壓閥回復(fù)到停機位置)。

(6)制動電磁閥失靈。由于控制制動器的電磁閥電控失靈，或閥芯蹩卡，使制動器處于制動狀態(tài)，導(dǎo)致采煤機無法牽引(系統(tǒng)產(chǎn)生不正常聲響，失壓閥不動作。)

以上原因中，(1)(2)(3)情況表現(xiàn)為高壓表上無較高壓力顯現(xiàn);(4)表現(xiàn)為低壓表無壓力顯示;(5)情況若背壓表和低壓表的壓差較大(超過0.5 MPa)，則精濾油器堵塞，若背壓表(或低壓表)顯示壓力過低，則粗濾油器需處理。

2.1.2 單向牽引

(1)主油泵或油馬達配油一側(cè)拉毛，引起一側(cè)高壓密封失效，建立不起壓力，導(dǎo)致單向牽引。

(2)梭形閥單向蹩卡。

(3)主油管或接頭單根破裂、漏損。

(4)伺服閥體上一個阻尼孔堵塞(兩孔中的任一個)。

2.2 搖臂不能升降

(1)調(diào)高泵損壞。雖操作調(diào)高換向閥，仍無法使?jié)L筒升起，一般表現(xiàn)為調(diào)高壓力表上無壓力顯示。

(2)高壓膠管損壞，或接頭松脫。

(3)安全閥失靈，提前卸載。

(4)調(diào)高油缸內(nèi)活塞密封圈損壞，或缸體焊縫脫焊。

(5)油缸液壓鎖密封不嚴(yán)，互相串油。

(6)粗濾油器嚴(yán)重堵塞。