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1、掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)的故障分析,于世浩,1油液造成的系統(tǒng)故障 2壓力造成的系統(tǒng)故障 液壓故障 3流量造成的系統(tǒng)故障 4其它,1劣質(zhì)油質(zhì) 2維護(hù)不當(dāng)造成油液氧化雜質(zhì)混入 液油故障 3維護(hù)不當(dāng) 造成的水侵入 4空氣污染 5其它油液的混入 6維護(hù)不當(dāng)造成的液壓故障,油液的質(zhì)量 （85%的液壓故障是油液造成） （1）粘度 （2）雜質(zhì)含量 （3）含水量 （4）排氣量 （5）潤滑性能,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,優(yōu)質(zhì)油液的特性 因為品質(zhì)好的液壓油在抗乳化性、水解安定性、抗泡性、空氣釋放性等，都是影響系統(tǒng)工作穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。而油液的黏度是保證液壓系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)的必要條件。,油液造成液壓系統(tǒng)故障的主要因素： （

2、1）低質(zhì)量的油液（包括在生油液） （2）保養(yǎng)不當(dāng)造成油液的乳化 （3）保養(yǎng)不當(dāng)造成油液中的含氣量增加 （4）拆檢和清洗時不注意清潔和保護(hù) （5）長期不更換油液及液壓附件（如過濾器等） （6）其它油液的混入 （7）油箱油位過低,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,壓力 負(fù)載決定壓力,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,壓力分類 （一）敏感壓力（待命壓力2.53Mpa） （二）工作壓力(根據(jù)地質(zhì)情況) （三）系統(tǒng)最大壓力（25Mpa） (四) 卸荷壓力（27.5Mpa）,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,EBZ132（標(biāo)準(zhǔn)）EBZ132（二代） 行走回路 250.5 Mpa 250.5Mpa 執(zhí)行元件 160。5Mpa 210.5

3、（星輪多1Mpa） M4-12安全閥 27。5Mpa EBZ200（標(biāo)準(zhǔn)）EBZ200 （二代） 行走回路 250。5Mpa 250。5MPA 一運(yùn)回路 230。5Mpa 230。5Mpa 星輪回路 230。5Mpa 250。5Mpa 執(zhí)行原件 180。5Mpa 220。5Mpa 安全閥 27，5Mpa,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,EBZ200H EBZ260H EBZ318H 行走 星輪 250。5Mpa 一運(yùn) 其它執(zhí)行原件 250。5Mpa （升降回轉(zhuǎn)220。5Mpa） 安全閥 27。5Mpa ,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,流量 速度取決于流量,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,EBZ132標(biāo)準(zhǔn) EBZ13

4、2二代 懸臂擺動 211S 221S 懸臂上升 231S 懸臂下降 171S 星輪轉(zhuǎn)速 30轉(zhuǎn)/分 一運(yùn)轉(zhuǎn)速 83r/min 90r/min 行走速度 9。0m/min 8。5m/min,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,EBZ200H EBZ260H EBZ318H 懸臂擺動 281S 271S 291S 懸臂上升 281S 261S 251S 懸臂下降 181S 151S 151S 星輪轉(zhuǎn)速 大于30rpm 一運(yùn)轉(zhuǎn)速 72r/min 75r/min 行走速度 6。2m/min 6。7m/min 6。6m/min,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障的判斷分析 主系統(tǒng)壓力 執(zhí)行機(jī)構(gòu)壓力 控制系統(tǒng)

5、壓力,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,主系統(tǒng)故障點 （1）油箱 （2）油泵 （3）敏感壓力閥 （4）Ls供油及Ls過濾器 （5）聯(lián)閥首聯(lián)上的安全閥 （6）回油過濾器,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障點 （1）先導(dǎo)組件供油不暢及泄漏量增加 （2）聯(lián)閥換向閥芯滯澀及泄漏漏增加 （3）壓力補(bǔ)償器彈簧疲勞 （4）設(shè)備參數(shù)調(diào)節(jié)不當(dāng) （5）平衡閥損壞及調(diào)節(jié)不當(dāng) （6）執(zhí)行原件泄漏,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,液壓系統(tǒng)主系統(tǒng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的判斷 （1）主系統(tǒng)所控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)壓力全部達(dá)不到參數(shù)。 為主系統(tǒng)故障 （2）主系統(tǒng)達(dá)到了壓力參數(shù)而執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)不到壓力。 為執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障。,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障

6、分析,主液壓系統(tǒng)的檢查判斷（外部） （1）油箱油位的檢查。（必要時對油質(zhì)及溫度的檢查， 油箱及油泵的溫差不得越過15） （2）吸油管查看是否漏氣。 （3）檢查油泵是否有超溫及噪聲。 （4）檢查液壓導(dǎo)管是否有泄漏。（如有高壓過濾器的設(shè)備同時要檢查高壓過濾器有無局部升溫及輕微的顫動） （5）檢查安全閥有無局部升溫及噪聲。,液壓主系統(tǒng)的簡單檢查 （1）檢查敏感壓力閥LS口過濾器是否堵塞。 （2）檢查敏感壓力閥的供油量。（如供油量較少要查看聯(lián)閥首聯(lián)及Ls導(dǎo)管是否爆管） （3）檢查油泵泄油口是否泄漏量較大。 （4）檢查控制回油的泄漏量,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,用替換的方法來判斷各液壓原件的故障 （1）用

7、替換Ls導(dǎo)管的方法檢查聯(lián)閥首聯(lián)的供油量。 （將兩敏感壓力閥Ls導(dǎo)近對調(diào)，同時操縱兩閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)查看壓力的上升情況，如果工作正常的油泵不正常了，而不正常的油泵正常了，那么就是聯(lián)閥首聯(lián)的供油故障。反之就是敏感壓力閥和油泵故障。） （2）用作定量泵的方法來判斷油泵故障還是敏感壓力閥故障。 （將聯(lián)閥首聯(lián)上的M口和首聯(lián)上的Ls口導(dǎo)管對調(diào)，就將變量泵變成定量泵。如果系統(tǒng)升壓那么故障點就在敏感壓力 閥上，如果還不升壓那么就是油泵故障。） （3）二代機(jī)可直接調(diào)換敏感壓力閥來檢查。,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,（4）用拆開操縱臺下方的回油十字接頭來判斷是兩聯(lián)閥還是先導(dǎo)閥泄漏。（一般的情況下控制油路泄漏較大時先導(dǎo)手柄有

8、反彈力。） （5）安全閥的檢查除了要調(diào)整、清洗，必要時還要拆下T口檢查安全閥是否回油。 （6）對于閉式液壓系統(tǒng)的設(shè)備還要注重補(bǔ)油系統(tǒng)的檢查。 （7）液壓系統(tǒng)在排故過程中還要考慮到氣溫。一般的情況下液壓系統(tǒng)的工作溫度不能低于15。 （8）壓力表顯示壓力很大而執(zhí)行原件的動作很慢要考慮到回油油路是否堵塞。過濾器油芯是否該更換。,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,液壓系統(tǒng)執(zhí)行原件的檢查方法 （一）某一執(zhí)行原件無動作或動作： （1）聯(lián)閥換向閥閥芯滯澀 (一般情況下采用手摸導(dǎo)管就能感受到壓力。還可以根據(jù)查看壓力表的執(zhí)行原件速度來判斷，壓力增大而速度減慢。) （2）平衡閥調(diào)整不當(dāng)。彈簧疲勞。閥芯損壞。 （3）執(zhí)行原件

9、泄漏。 以上兩種故障判斷可用替換平衡閥的方法來認(rèn)定。如更換 平衡閥后設(shè)備工作正常那么可認(rèn)定是平衡閥故障。反之為 執(zhí)行原件故障。,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,其它原因造成的液壓故障 （1）油液高溫： 油液郛化。油質(zhì)內(nèi)含氣量增高。油泵泄漏。安全閥 調(diào)整不當(dāng)或彈簧疲勞。 （2）執(zhí)行原件爬行： 一般情況下爬行大都由氣塞造成的。由于空氣有可 壓縮性就造成了執(zhí)行原件的爬行。 （3）回油路的堵塞： 背壓增高，執(zhí)行原件速度減慢而壓力增高。,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,掘進(jìn)機(jī)液壓原件構(gòu)造,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,液壓油泵的故障分析,內(nèi)曲線馬達(dá)的工作原理,內(nèi)曲線馬達(dá)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分

10、析,德國力士樂公司 A2FM型柱塞式斜軸馬達(dá),油缸的故障與分析,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析,掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障案例,故障案例（一）故障現(xiàn)象該設(shè)備為J8，液壓系統(tǒng)為閉勢系統(tǒng)。全部為派克控制元件。升井大修試車。當(dāng)時廠房氣溫為-25左右。設(shè)備起動后無壓力，開車一段時間后壓力正常。但試車20分鐘后壓力消失，只有待命壓力。執(zhí)行元件無反映。先導(dǎo)手柄反彈力較大。故障分析：（1）大修設(shè)備在廠房氣溫較低，造成油液的冷凝現(xiàn)象。 （2）安全閥調(diào)制過低。 （3）LS敏感壓力閥調(diào)整不當(dāng)及閥芯滯澀。 （4）由于天氣太冷造成油液冷凝，使控制回油不暢。故障排除：（1）將油泵空轉(zhuǎn)給油液加溫，加溫后壓力不上升，推先導(dǎo)手柄只有一個星輪

11、轉(zhuǎn)動。安全閥有噪聲，T管有發(fā)熱現(xiàn)象。將安全閥清洗后調(diào)整壓力，設(shè)備正常。但試車隊2030分鐘后壓力消失，執(zhí)行元件無動作。 （2）檢查LS供油及LS過濾器，未發(fā)現(xiàn)故障，油路暢通。,來自先導(dǎo)回油冷油源,來自小五聯(lián)閥的熱油源,來自大五聯(lián)閥的熱油源,回油箱,（3）檢查控制元件，發(fā)現(xiàn)兩聯(lián)閥閥面溫度為45，而先導(dǎo)閥溫為 2。5。手柄反向彈力較大。分析可能是控制回油不暢通造成。拆開先導(dǎo)手柄回油管十字接著處。先導(dǎo)回油管噴出氣體后，流出大量的氣泡和冷凝油液。先導(dǎo)手柄反向彈力消失。設(shè)備壓力及操縱正常。但接上回油導(dǎo)管后，由于先導(dǎo)閥太冷。一時無法升溫，又出現(xiàn)先前故障。為了現(xiàn)場驗收順利。將先導(dǎo)回油管直接做到油箱回油集油塊

12、上。故障排除。 排故體會： （1）由于天氣太冷，造成了先導(dǎo)油路的回油不暢通。油液凝結(jié)在先導(dǎo)閥中使流量減少，而先導(dǎo)閥供油量較少使先導(dǎo)閥升溫困難。導(dǎo)致?lián)Q向閥兩端操縱壓力漸漸平衡，閥芯回到中立位置壓力消失。 （2）先導(dǎo)油管出現(xiàn)的大量氣泡，是由于油液的特性造成的?？諝庥梢后w中溢出有兩個條件，一是低溫，二是負(fù)壓。先導(dǎo)系統(tǒng)的氣泡造成了油路的堵塞，使油液流動減慢，當(dāng)流到十字回油接著時，由于兩閥回油回油升溫快，流量壓力都增高，堵塞了氣泡的流動，使先導(dǎo)閥無回油，先導(dǎo)手柄反彈力增加。,排故案例（二） 故障現(xiàn)象： 設(shè)備132乍機(jī)身。系統(tǒng)無壓力。更換油泵后壓力正常但開車27小時后系統(tǒng)失壓。后更換五聯(lián)閥壓力又正常，開車

13、24小時后又失壓。 故障分析： 由于油泵和五聯(lián)閥都是新更換的出現(xiàn)問題的可能性不大。如果出現(xiàn)問題原因是 （1）油質(zhì)問題，油液被污染。 （2）系統(tǒng)壓力調(diào)制不當(dāng)。 （3）LS導(dǎo)管泄漏。 故障排除： （1）檢查油液，油液為殼牌，油質(zhì)清潔，無氣泡現(xiàn)象。 （2）檢查LS導(dǎo)管及LS過濾器無泄漏和堵塞現(xiàn)象。 （3）通過對維護(hù)人員對設(shè)備近期性況的了解，由于生產(chǎn)任務(wù)緊，操作工人認(rèn)為設(shè)備速度慢。無力。調(diào)整了恒功率。有時最大壓力為了38Mpa。通過對情況的了解。故障可斷定為安全閥。更換安全閥彈簧，將恒功率調(diào)回原來工作狀態(tài)，故障排除。壓力正常。 排故體會： 該故障為礦方過量調(diào)整恒功率閥造成的。因為安全閥保護(hù)壓力為27。

14、5Mpa，每當(dāng)壓力升高時安全閥就會溢流。長期溢流就會造成安全閥彈簧疲勞，使閥芯處于常開位置，所以閥芯無噪聲，溫度上升慢。,排故障案例（三）,故障現(xiàn)象： 大五聯(lián)閥所控制的執(zhí)行元件無動作。 故障分析： （1）油泵泄漏不供壓。 （2）敏感壓力閥卡滯。 （3）五聯(lián)閥首聯(lián)安全閥設(shè)制低，Ls無 返饋。 故障排除： （1）起動設(shè)備，油泵無噪聲。無待命 壓力。 （2）打開油泵泄油口無泄油現(xiàn)象。檢 查Ls供油量發(fā)現(xiàn)Ls供油正常，但敏感壓 力閥Ls口往處噴油。說明敏感壓力閥閥 芯磨損嚴(yán)重，更換敏感壓力閥，設(shè)備正常,排故案例（四）,故障現(xiàn)象： 左行走向前無動作，而向后著正常 故障分析： （1）五聯(lián)閥單向卡死。 （2

15、）先導(dǎo)一則供油不足及爆管。 （3）行走馬達(dá)總成內(nèi)梭閥卡澀。 故障排除： 開車檢查操縱行走，發(fā)現(xiàn)向后行走 工作壓力正常。向前行走馬達(dá)有微 動后壓力上升到最大壓力。手摸行 走導(dǎo)管有膨脹和跳越感。說明五聯(lián) 閥和先導(dǎo)供油沒有問題。故障因在 行走馬達(dá)總成的梭閥上。更換馬達(dá)。,排故體會： 該設(shè)備的故障原因是由于使用了 劣質(zhì)油液造成的閥芯磨損。從原 理圖上看。由于油液的污染造成 了待命壓力閥芯及殼體磨損，閥 芯損后，油液從閥體與閥芯溢到 調(diào)腔使Ls出現(xiàn)噴油現(xiàn)象。在設(shè)備 正常工作中，Ls油來油也會通過 閥芯溢到回油腔。在降低調(diào)整腔 壓力的同時。也阻止了斜盤調(diào)整 的油缸的回油。這樣就會使斜盤 調(diào)整油缸處在最大位

16、置。所以大 五聯(lián)閥操縱無壓力。無動作。,排故體會： 從行走原理圖上分析：下圖的紅色部位為故障點。但如果行走減壓閥泄 漏，哪么系統(tǒng)不會建立起太高的壓力。只有剎車梭閥卡滯在一邊的位置 時才會出現(xiàn)故障發(fā)生的現(xiàn)象。因為當(dāng)梭閥卡在前進(jìn)的位置時，前進(jìn)來油 被梭閥堵塞，剎車無壓力，剎車片打不開，行走不動作，系統(tǒng)壓力就會 達(dá)到最大。,A,B,排故案例（五） 故障現(xiàn)象： 星輪操縱有正轉(zhuǎn)無反轉(zhuǎn)。（哈威閥）故障分析： （1）先導(dǎo)手柄反向卡澀無油源。 （2）換向閥芯故障。 故障排除： （1）檢查先導(dǎo)油源正常。 （2）拆開換向閥圓蓋端彈簧及固定 螺栓正常，抽下閥芯無拉傷現(xiàn)象。閥 芯靈活，無卡澀。拆下方塊端檢查固 定銷軸

17、析斷。更換閥片。設(shè)備正常。,故障點,故障點,排故體會： 哈威閥與力士樂派克在設(shè)計上有所不同，哈威閥的復(fù)位彈簧在閥芯的 圓腔端。彈簧一端靠在閥體一端，另一端靠在圓蓋里端。此位置為閥 的中立位置。當(dāng)前腔來油時，通過閥芯移動壓縮彈簧打開油路。而反 向腔來油時在彈簧塞的作用下壓縮彈簧推動閥芯上的小軸桿打開反向 油路。在閥芯的下部有一些小孔，它的作用是當(dāng)油液進(jìn)入時產(chǎn)生向上 的浮力，以防閥芯卡澀。在方塊體下部有一長約40mm的銷軸，它插 入閥芯，它的作用是起到定位作用。以防閥芯轉(zhuǎn)動。該故障就是因銷 拆斷造成的閥芯卡澀現(xiàn)象。,排故案例（六） 故障現(xiàn)象： 設(shè)備開機(jī)后工作一段時間后，顯示溫度保護(hù)。但停車一段時間

18、后又工作正常。 故障分析： （1）溫控線斷路。溫控器損壞。 （2）電機(jī)溫度過高。 （3）無供水或水量較小。 故障排除： 在檢查電機(jī)時發(fā)現(xiàn)電機(jī)溫度過高 打開電機(jī)進(jìn)水口發(fā)現(xiàn)電機(jī)內(nèi)無冷 卻水而進(jìn)水口水量正常檢查 電機(jī)回水口發(fā)現(xiàn)三通閥進(jìn)水口接 反調(diào)整進(jìn)水口后設(shè)備正常,電機(jī)來水,向后方引水,外噴霧,排故體會： 該設(shè)備是掘進(jìn)下坡巷，不使用內(nèi)外噴霧。因不使用內(nèi)外噴霧便將水通過導(dǎo)管引到上坡。因?qū)Ч軓臋C(jī)身右側(cè)引出。所以將三通閥調(diào)換了方向。在不用噴霧但還要給電機(jī)冷卻，就將手柄搬到中間位置，這樣就使電機(jī)出回水被堵。電機(jī)啟動后由于電機(jī)溫度升高，產(chǎn)生水蒸氣，冷卻水在蒸氣的做用下被壓出電機(jī)，電機(jī)無水冷卻，溫控器報警。當(dāng)電

19、機(jī)停車后，由于電機(jī)溫度下降，壓力降低，水又回到電機(jī)電機(jī)溫度迅速下降。冷卻水進(jìn)入電機(jī)后，電機(jī)得到冷卻，溫度下降在次起動電機(jī)就能正常開車。,排故案例（七）,故障現(xiàn)象： 該設(shè)備是132乍機(jī)身。半閉式系統(tǒng)。設(shè)備 開機(jī)以后工作正常。但油泵高壓管路高速 跳動。工作半小時后各執(zhí)行元件速度降低。 2Mpa 故障分析： （1）油泵回油管路漏氣。及油泵內(nèi)有空氣。 （2）補(bǔ)油泵損壞。 （3）溢流閥設(shè)制太低。 （4）單向溢流閥損壞及彈簧疲勞。 故障排除： （1）打開油泵泄油口放油。檢查回油管路 5bar 無泄漏。 （2）檢查溢流閥及單向閥工作正常，但補(bǔ)油 壓力偏低。調(diào)整無效。,M,（3）使用溢流閥檢查補(bǔ)油泵壓力。當(dāng)溢

20、流閥調(diào)節(jié)到4 bar 時，系統(tǒng)溢流，當(dāng)調(diào)節(jié)到6 bar時補(bǔ)溢流閥斷油。證明補(bǔ)油 泵壓力因為5 bar左右。達(dá)不到系統(tǒng)要求，更換補(bǔ)油齒輪泵。 設(shè)備正常。 排故體會： 從原理圖分析，該故障是因為主油泵吸空造成的油管震動。造成 吸空的原因主要是由于補(bǔ)油泵供油不足，在補(bǔ)油泵供油不足的情 況下，回油系統(tǒng)的壓力就會下降到5 bar以下。油泵泵口就會 產(chǎn)生負(fù)壓使差裝閥打開，向主泵供油。供油時斷時續(xù)就產(chǎn)生油管 的脈動現(xiàn)象。同時也會造成了油泵分油盤的磨損。,排故案例（八） 故障現(xiàn)象： 油泵高溫，已燒毀三臺油泵。 故障分析： （1）油質(zhì)較差。 （2）設(shè)備有困油現(xiàn)象。 （3）壓力調(diào)整過高，造成油泵內(nèi)泄。 （4）油泵

21、出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象。 故障排除： （1）檢查并調(diào)整敏感壓力。壓力正常，油泵開機(jī)5分鐘后油泵溫度開使升高。達(dá)到65。 （2）檢查油質(zhì)，該設(shè)備為美浮液壓油。油質(zhì)清潔，膽氣泡較多。 （3）檢查油泵泄油口無泄漏情況。吸油管無漏點。 （4）根據(jù)油液中存有大量的氣泡分析，可能是回油過濾器損壞造成的。但檢查過濾器濾芯和旁路閥未發(fā)現(xiàn)故障點。由于油箱內(nèi)有大量的氣泡，可判斷油泵產(chǎn)生高溫是由氣泡造成的氣蝕現(xiàn)象。問題可能是出現(xiàn)在回油過濾器的殼體上，更換回油過濾器總成，開車后油泵溫度正常，故障排除。 排故體會： 該故障是典型的油泵氣蝕現(xiàn)象。由于回油過濾器殼體損壞，大量油液從殼體溢出噴入油箱，使油液中含有大量的氣泡。氣泡在油泵的吸口由于負(fù)壓從油液中分解出來。堵塞油路，使油泵困油，造成油泵的溫度升高，分油盤磨損。,