楊智華
國家能源集團(tuán)神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古鄂爾多斯 010300
液壓傳動(dòng)的廣泛程度已成為衡量一個(gè)國家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一,隨著我國露天開采技術(shù)不斷發(fā)展,礦山開采中液壓機(jī)械設(shè)備的種類越來越多,大批新型的、大型的液壓設(shè)備出現(xiàn)在生產(chǎn)第一線,大大提高了施工效率,同時(shí)節(jié)約了開采成本[1]。由于新型液壓機(jī)械的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,技術(shù)性能較高,設(shè)備在日常使用中由于自身磨損、環(huán)境相對惡劣,操作人員的不當(dāng)操作等因素而加大故障發(fā)生率,因此對液壓機(jī)械設(shè)備進(jìn)行故障分析是相當(dāng)必要的,由于液壓故障具有隱蔽性、多樣性和復(fù)雜性的特點(diǎn),要對出現(xiàn)的問題進(jìn)行快速準(zhǔn)確的排除,恢復(fù)其使用性能,確保設(shè)備出動(dòng)率,保障安全生產(chǎn),使液壓機(jī)械設(shè)備能夠發(fā)揮其最大的作用,是件十分有必要的事情。
作為一名維修工,故障設(shè)備就是我們的病人,如何快速準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)故障原因,并及時(shí)排除故障是十分重要的,努力做到故障的初期診斷、及時(shí)排除、把故障消除在萌芽狀態(tài)。這就需要我們有一套比較系統(tǒng)全面的檢修工藝,通過對一線設(shè)備出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析總結(jié),形成了液壓故障“六步”診斷法。
第一步,詢問,對故障設(shè)備的操作人員進(jìn)行詳細(xì)詢問,故障發(fā)生前、發(fā)生時(shí)和發(fā)生后的具體情況,掌握故障發(fā)生的過程,結(jié)合以往檢修經(jīng)驗(yàn)對故障原因進(jìn)行初步判斷。第二步,觀察,對設(shè)備進(jìn)行觀察,油管接頭閥塊是否滲漏,油水是否缺失,壓力是否正常,機(jī)械零部件是否損壞和設(shè)備運(yùn)行中是否存在抖動(dòng)、爬行以及運(yùn)行不均勻等情況,對故障原因進(jìn)行判斷[2]。第三步,聽聲,由于液壓故障具有隱蔽性和復(fù)雜性,很多是從表面發(fā)現(xiàn)不了的,通過聽取運(yùn)行改造設(shè)備的工作聲音,如是否存在如尖銳的刺耳聲、如吱吱聲、如噠噠聲和沖擊聲等,來確定故障原因。第四步,溫度,對液壓元件如泵、馬達(dá)、閥塊和油液進(jìn)行溫度測定,通過溫度的變化來查找故障原因。第五步,震動(dòng),對于一個(gè)正常的液壓系統(tǒng),一般運(yùn)行時(shí)零部件震動(dòng)均勻,幅度較小,通過用手或借助工具對運(yùn)行中的泵體、馬達(dá)、閥塊的震動(dòng)情況進(jìn)行檢測,來確定故障原因。第六步,儀器,使用先進(jìn)儀器進(jìn)行檢測故障,通過一些傳感裝置(如位置、速度、壓力等)對故障進(jìn)行診斷。
阿特拉斯.科普柯生產(chǎn)的CDM75E鉆機(jī)為履帶式、頂驅(qū)回轉(zhuǎn)頭的多桿成孔回轉(zhuǎn)鉆機(jī),鉆孔直徑可達(dá)為251毫米到270毫米;可裝載5根10.7米長的鉆桿,鉆孔深度可到達(dá)53.3米;鉆頭設(shè)計(jì)負(fù)載34020千克;整機(jī)重60000千克的大型電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)鉆機(jī),主要有行走系統(tǒng),動(dòng)力系統(tǒng),加壓-提升系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)系統(tǒng)組成。
阿特拉斯CDM75E鉆機(jī)無回轉(zhuǎn)故障,出現(xiàn)在電器方面,機(jī)械方面和液壓方面三方面。出于診斷的時(shí)間、效率、成本的考慮,我們一般遵循從簡單到復(fù)雜的診斷方式,及電氣到機(jī)械再到液壓系統(tǒng)。
(1)操作開關(guān)(如回轉(zhuǎn)控制手柄、扭矩調(diào)節(jié)旋鈕)出現(xiàn)故障,指令無法正常傳達(dá),電器原件無法收到指令,不能正常工作??梢允褂萌f用表進(jìn)行檢查手柄電流與電壓來判斷故障點(diǎn),通過修復(fù)開關(guān)(如控制手柄、調(diào)節(jié)旋鈕)或更換開關(guān)來排除故障。
(2)主泵控制電磁閥線路故障,線路接觸不良過斷開,使主泵排量控制電磁閥電流變小,或沒有電流通過,造成電磁閥不動(dòng)作過不能完全打開,使主泵沒有輸出。使用萬用表進(jìn)行線路檢查來確認(rèn)故障點(diǎn),修復(fù)故障線路來排除故障。
(3)FMEA閥(扭矩壓力控制閥)控制線路故障,使FMEA始終處于通路,主泵直接泄壓,使用萬用表對FMEA閥進(jìn)行電壓與電流測定,通過修復(fù)或更換FMEA閥來排除故障。
(4)主泵電磁閥閥芯故障,當(dāng)有雜質(zhì)進(jìn)入閥芯或閥芯磨損彈簧斷裂等導(dǎo)致閥芯卡死,閥芯不能正常工作,造成主泵沒有輸出或排量較小,對電磁閥閥芯進(jìn)行沖洗或更換來排除故障。
(1)動(dòng)力源電機(jī)和泵齒輪箱連接對輪的齒輪損壞,使電機(jī)與泵齒輪箱連接失效,電機(jī)產(chǎn)生的能量將無法傳遞到泵齒輪箱來帶動(dòng)主泵工作。檢查對輪連接情況,可以更換對輪來排除故障。
(2)泵齒輪箱內(nèi)部零件損壞(如齒輪,軸承,花鍵),使齒輪卡死或嚙合脫開,主泵將沒有動(dòng)力來源,液壓系統(tǒng)停止工作,對泵齒輪箱進(jìn)行修復(fù)或更換泵齒輪箱總成。
(3)回轉(zhuǎn)減速箱內(nèi)部零件損毀(如馬達(dá)連接花鍵,齒輪,軸承),造成減速箱卡住或內(nèi)部脫開,此時(shí)雖然液壓系統(tǒng)工作正常,到馬達(dá)產(chǎn)生的能量無法通過減速箱傳到鉆具上,對回轉(zhuǎn)減速箱損壞的零部件進(jìn)行修復(fù)或更換回轉(zhuǎn)減速箱總成。
一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)包括一下五部分,動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。對于液壓系統(tǒng)故障的排除也從上面五部分進(jìn)行分析與排除。我們一般遵循從容易檢修元件到困難檢修元件的診斷流程,來最大速度的節(jié)約時(shí)間、成本和提高檢修效率。
(1)主泵故障:①檢查主泵輸入軸是否完好。②檢查主泵工作內(nèi)部是否存在故障,造成內(nèi)部磨損嚴(yán)重內(nèi)卸嚴(yán)重。③檢查主泵的排量調(diào)節(jié)是否為零。④檢查主泵溢流壓力調(diào)定是否偏低你。主要通過檢查主泵的工作溫度,聲音,震動(dòng),壓力和排量等來確定??梢酝ㄟ^更換主泵,重新調(diào)定排油壓力,排量,來排除故障。
(2)控制元件故障:①換向閥塊故障,檢查是否存在換向閥卡住不能正常換向,可以通過檢查除塵測行走(行走系統(tǒng)與回轉(zhuǎn)系統(tǒng)公用同一主泵)是否正常來確定故障點(diǎn)。②FMEA閥(扭矩壓力控制閥)故障,使主泵壓力全部泄壓,回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)沒有壓力不能工作,可以通過用6#封堵FMEA回油管來確定故障點(diǎn)??梢酝ㄟ^沖洗閥芯或更換閥塊來排除故障。
(3)回轉(zhuǎn)馬達(dá)故障:①檢查回轉(zhuǎn)馬達(dá)輸出軸是否完好,馬達(dá)內(nèi)部零部件是否損毀,造成卡住或內(nèi)卸嚴(yán)重,必要時(shí)更換馬達(dá)來排除故障。②檢查回轉(zhuǎn)馬達(dá)溢流閥設(shè)定壓力,檢查閥芯工作是否正常(是否卡?。?,使馬達(dá)的溢流壓力過低或一直處于泄壓狀態(tài),造成無力驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)減速箱,可以通過從新調(diào)定溢流壓力或更換溢流閥來排除故障[3]。③檢查馬達(dá)的排量調(diào)定是否太小,檢查排量調(diào)節(jié)器是否工作正常,如果排量設(shè)定為零或較小,調(diào)節(jié)器故障時(shí),馬達(dá)都可能沒有輸出??梢酝ㄟ^從新調(diào)定排量或更換排量調(diào)節(jié)器來排除故障。
(4)存在滲漏,檢查回轉(zhuǎn)系統(tǒng)油管,接頭密封和液壓閥塊是否存在漏油情況,可以通過跟更換密封圈或油管來排除故障。
(5)液壓油原因,油液是否缺失,型號是否正確,油品出現(xiàn)變質(zhì)等情況,可以通過補(bǔ)加或更換油品來排除故障。
作為一名維修人員當(dāng)故障發(fā)生后才進(jìn)行必要的檢修是不全面的,我們在日常檢點(diǎn)和保養(yǎng)中,需重視液壓故障的預(yù)防,重點(diǎn)保證油品的質(zhì)量。第一,保證液壓油的清潔,增設(shè)一些保護(hù)裝置,防止污染物進(jìn)入液壓系統(tǒng),把油液中的污染物及時(shí)清理出去。第二,通過改進(jìn)系統(tǒng),增設(shè)控制污染發(fā)生的設(shè)備和設(shè)施等。第三,定期對液壓油進(jìn)行更換,油品的選擇,要保證具有適合的粘度,良好的潤滑性,腐蝕性小,抗銹性、氧化穩(wěn)定性、抗泡沫性和抗乳化性好等特點(diǎn)。
未來隨著液壓技術(shù)的不斷發(fā)展,在礦山開采中發(fā)揮的作用將會(huì)與日俱增。液壓機(jī)械設(shè)備能否安全高效的運(yùn)行,將直接關(guān)系到礦山開采的效率與成本。新的液壓技術(shù),就要求我們具備更高的維修技能,來應(yīng)對液壓故障的隱蔽性、多樣性和復(fù)雜性,提升維修人員的故障分析與排除能力勢在必行,來延長液壓機(jī)械設(shè)備的使用壽命,降低設(shè)備故障率,節(jié)約維修成本,確保設(shè)備能夠發(fā)揮最大效益。