| 礦山機械設備常見故障分析發布日期:2015-12-15 |
| 礦山機械設備常見故障分析
孟慶成
（華北科技學院 機電工程系 河北 廊坊）
摘 要：結合礦山機械設備的特點 對幾種常見的故障進行了綜合分析介紹。
關鍵詞：礦山機械 常見故障 分析
引言 近年來,隨著國家科學技術的快速發展,國有大型礦山企業的科學技術和安全管理水平也不斷提高。礦山機械從普通簡單型向綜合本質安全型快速發展,由此對礦山機械設備的故障診斷與維修及職工素質提出了更高的要求。然而,由于礦山機械多在井下作業,受作業空間范圍的限制,工作環境十分惡劣,故障頻繁；加之,礦山企業的生產特性,決定了它們工作在空間窄小,粉塵較大,濕度強,甚至壓力大的環境之中,給及時排除帶來了很大的困難。尤其近年來,隨著采礦業規模日益增大,采礦的機械設備也趨大型化,連續化機電一體化,其性能與復雜程度不斷提高對設備故障的診斷也更為復雜。靠傳統的填寫值班日志,靠參數越限報警等人工或半自動化的方法來維護機械設備既落后又不客觀,雖然可以有自動數據記錄器,但也只能做事后分析。機器在運轉中,隨時間的推移,其零件必然要發生磨損和損壞,處在惡劣的條件下工作的煤礦機械更是如此。因此我們要加強技術管理、合理使用設備、加強設備的維護,及時、提高質量地檢修設備,以降低零部件的損耗率,延長修理周期和使用壽命,滿足煤炭生產的需要。
1液壓系統故障分析 礦山機械液壓系統故障多發，其原因是多方面的，常見故障及其原因如下
1.1 系統噪聲和振動大閥彈簧、空氣進入液壓缸、管內油流流速激烈、閥換向、壓力閥、液控單向閥工作不良引起系統共振。
1.2 系統壓力不正常 1）壓力不足。溢流閥旁通閥損壞，減壓閥設定值太低，集成通道塊設計有誤，減壓閥損壞，泵、馬達或缸損壞、內泄大。
2）壓力不穩定。油中混有空氣，溢流或充氣閥失效，泵、馬達或缸磨損。 3）壓力過高。減壓閥、溢流閥、卸荷閥的設定值不對、堵塞或損壞，變量 機構不工作。 1.3 系統動作不正常
1）系統壓力正常執行元件無動作。電磁閥中電磁鐵有故障，限位或順序裝置不工作或調得不對，機械故障，無指令信號，放大器不工作或調得不對，閥不工作，缸或馬達損壞。
2）執行元件動作太慢。泵輸出流量不足或系統泄漏太大，油液粘度太高或太低，閥的控制壓力不夠或閥內阻尼孔堵塞，外負載過大，放大器失靈或調得不對，閥芯卡澀，缸或馬達磨損嚴重。 3）動作不規則。壓力不正常，油中混有空氣，指令信號不穩定，放大器失靈或調得不對，傳感器反饋失靈，閥芯卡澀，缸或馬達磨損或損壞。 1.4 系統液壓沖擊大 1）換向時產生沖擊。換向時瞬時關閉、開啟，造成動能或勢能相互轉換時產生沖擊。
2）液壓缸在運動中突然被制動或到達終點時。液壓缸運動有很大動量和慣性，突然被制動或發生碰撞，引起較大壓力增值產生沖擊。 1.5 系統油溫過高 設定壓力過高。溢流閥、卸荷閥、壓力繼電器等卸荷回路元件工作不良或調定值不適當。卸壓時間短。閥的漏損大，卸荷時間短。高壓小流量、低壓大流量時，由溢流閥溢流。因粘度低或泵故障，增大泵內泄漏使泵殼溫度升高。油箱結構不合理或油量不足。蓄能器、冷卻器
容量不足或有故障。進水閥門工作不良，水量不足，油溫自調裝置有故障。溢流閥遙控口節流過量，卸荷的剩余壓力高。管路的阻力大。附近熱源影響，輻射熱大。
2油泵故障分析
油泵種類較多，因結構不同，引起故障的原因也不同，這里僅就幾種常見的故障進行初步分析。油泵常見故障有：輸油量不足、壓力提不高、油吸不上、有噪音、壓力不穩等。
3油缸主要故障分析 （1）推力不足或工作速度逐漸下降：油缸推力不足的原因可能有二，其一是油液壓力不足，系統有外泄漏，此時工作速度也將減慢，油溫過高以及密封裝置損壞或安裝過松，都能使內外泄漏加劇：其次是活塞和活塞桿移動阻力太大，各相對運動零件的配合間隙不勻或過小，密封裝置安裝過緊都可能引起阻力增加。
（2）爬行：這種現象是指活塞桿在移動時速度不均勻，呈現出微小的時斷時續現象，有時有明顯的跳動。其主要原因有：系統中進入較多空氣，當系統工作時，氣體產生反復的壓縮和膨脹，從而形成爬行現象：通常當活塞桿彎曲、缸體表面局部拉毛、活塞與活塞桿不同 軸、活塞桿密封過緊時，都有可能發生這種情況。
3油馬達常見故障
油馬達通常出現的故障有轉矩不足、轉速不夠和爬行等。其產生的原因與油缸類同，主要從流量、油壓是否正常及內泄漏、轉運阻力和空氣侵入等方面進行分析。隨著煤炭生產綜采、綜掘機械化程度的不斷提高，液壓系統在各種設備中的采用越來越廣泛。由于煤炭生產環境惡劣，液壓系統產生故障的因素和機會相對較多，除及時分析、檢查處理各類故障外，還應加強日常維護工作，建立維護保養制度，保持冷卻系統正常工作，使各種元件處在常溫狀態下，積極采用噴霧滅塵裝置，使工作環境進一步優化。把設備事故發生的可能性減少到最低程度。
4滾動軸承常見故障分析
滾動軸承在使用過程中由于本身質量和外部條件的原因, 其承載能力 旋轉精度和耐磨性能等會發生變化 當軸承的性能指標低于使用要求而不能正常工作時, 軸承會發生故障甚至失效, 機器 設備將會停轉, 出現功能喪失等各種異常現象, 因此需要在短期內查出發生的原因, 并采取相應的措施為使軸承在良好的條件下能夠保持應有的性能并長期使用, 必須定期檢查和保養, 重點檢查軸承的滾動聲，振動，溫度和潤滑劑，軸承故障發展趨勢如下圖所示：
5結束語
1） 經對礦山機械設備常見故障的理論分析與實際調查，歸納出了產生故障的原因和處 理故障的方法。在不影響設備正常工作、同時考慮經濟因素的前提下，以此來檢查
和維修礦山機械中元部件出現的故障，可以延長機械液壓系統的使用壽命，獲得相應的效益。
2）由于礦山設備工作狀態的多樣性和復雜性，生產實踐中還應積極研究與應用多種現代先進診斷技術。隨著診斷技術智能化、高精度化、不解體化，并與先進通訊技術、網絡技術、智能傳感器技術等現代信息技術的融合，礦山機械設備 故障診斷和分析的準確性、快捷性、便利性必將取得改善和提高。
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