煤礦機(jī)械液壓技術(shù)應(yīng)用研究范文

本站小編為你精心準(zhǔn)備了煤礦機(jī)械液壓技術(shù)應(yīng)用研究參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要:首先對(duì)液壓技術(shù)進(jìn)行概括性介紹，隨后對(duì)煤礦機(jī)械液壓技術(shù)應(yīng)用中的常見問題進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上提出解決煤礦機(jī)械液壓技術(shù)應(yīng)用問題的有效措施。

關(guān)鍵詞:煤礦；機(jī)械；液壓技術(shù)；故障

1液壓技術(shù)概述

液壓技術(shù)是現(xiàn)代化傳動(dòng)與控制實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)之一，鑒于此，可將液壓技術(shù)分成兩個(gè)部分：一部分是液壓傳動(dòng)技術(shù)；另一部分是液壓控制技術(shù)。二者雖然在工作原理上有所差別，但卻都是以液體流體作為介質(zhì)，通過對(duì)流體的理化性質(zhì)進(jìn)行利用，來達(dá)到動(dòng)力傳遞的目的。帕斯卡定律是液壓技術(shù)的基本原理，具體是指在一個(gè)密閉的容器當(dāng)中，流體的壓力以相等的數(shù)值向各個(gè)方向傳遞，借助伺服或是邏輯通斷控制元件，對(duì)密閉容器中流體介質(zhì)的能量進(jìn)行傳動(dòng)與控制［1］。近年來，隨著液壓技術(shù)的快速發(fā)展，其在諸多領(lǐng)域中得到越來越廣泛的應(yīng)用，如工程機(jī)械、化工機(jī)械、礦山機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械等。液壓動(dòng)力元件歸屬于機(jī)械基礎(chǔ)零部件的范疇，絕大部分的機(jī)械基礎(chǔ)件為功能件、運(yùn)動(dòng)件，它們的性能優(yōu)劣，直接影響主機(jī)或是系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，所以需要按照主機(jī)的需要，對(duì)液壓動(dòng)力元件進(jìn)行選取，以確保主機(jī)穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。

2煤礦機(jī)械液壓技術(shù)應(yīng)用中的常見問題分析

現(xiàn)階段，我國的煤礦基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化生產(chǎn)，由此使得煤礦的整體產(chǎn)能大幅度提升。在機(jī)械化生產(chǎn)中，各類機(jī)械設(shè)備是不可或缺的重要組成部分，而機(jī)械液壓則是其中的關(guān)鍵技術(shù)。然而，由于該技術(shù)的應(yīng)用尚不成熟，致使實(shí)際應(yīng)用時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)一些問題，影響了煤礦機(jī)械的運(yùn)行穩(wěn)定性，不利于煤礦正常生產(chǎn)的有序進(jìn)行。下面本文重點(diǎn)對(duì)煤礦機(jī)械液壓技術(shù)應(yīng)用中較為常見的問題進(jìn)行分析。

2．1液壓油溫度異常引起的故障

煤礦機(jī)械液壓系統(tǒng)中的液壓油溫度應(yīng)當(dāng)保持在40～50℃，在這個(gè)溫度下，可以確保液壓系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行［2］。一旦液壓油的溫度超過60℃，油的黏度會(huì)隨之下降，其本身的作用則會(huì)減弱，如果油溫居高不下，那么容易加快液壓系統(tǒng)中部分元件的老化速度，并且還會(huì)使密封性降低，隨著潤滑效果的不斷下降，機(jī)械的磨損程度會(huì)顯著加劇，設(shè)備的使用壽命則會(huì)隨之縮短。可見，液壓油溫度升高對(duì)機(jī)械液壓系統(tǒng)的危害非常大。導(dǎo)致煤礦機(jī)械液壓系統(tǒng)油溫升高的原因相對(duì)較多，其中較具代表性的有設(shè)計(jì)原因和操作原因兩個(gè)方面。

2．1．1設(shè)計(jì)原因造成的油溫過高煤礦機(jī)械在運(yùn)行中，要求所有元件都應(yīng)具有較高的精密度，若是兩個(gè)相鄰的元件之間無法達(dá)到緊密銜接，則會(huì)產(chǎn)生摩擦，隨著摩擦的不斷加劇，會(huì)產(chǎn)生出一定的熱量，最終會(huì)導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部的溫度升高，受此影響，液壓油的溫度也會(huì)升高，這種情況通常都是設(shè)計(jì)缺陷引起的［3］。

2．1．2操作原因引起的油溫過高由液壓技術(shù)的基本原理可知，其可將煤礦機(jī)械設(shè)備的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，并且也可以將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，依據(jù)能量守恒定律，在不同類型能量轉(zhuǎn)換的過程中，會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，為避免這部分熱量對(duì)設(shè)備運(yùn)行造成影響，需要通過散熱裝置進(jìn)行調(diào)溫。由于受到人為因素的影響，致使液壓油箱的散熱面積過小，從而無法在較短的時(shí)間內(nèi)將能量轉(zhuǎn)換中產(chǎn)生的熱量消除掉，進(jìn)而引起油溫升高。

2．2油質(zhì)下降引起的故障

液壓油是煤礦機(jī)械液壓系統(tǒng)保持穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素，它可以為系統(tǒng)提供動(dòng)力，所以除了要選擇與系統(tǒng)要求相符的液壓油之外，還要確保液壓油的品質(zhì)。油中不能混入雜質(zhì)，必須始終保持潔凈。在對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的過程中，所有元件的配合表面均應(yīng)當(dāng)良好，并且還要有足夠的精度，這是最為基本的要求。同時(shí)，液壓系統(tǒng)中的閥芯、阻尼孔等元件都比較容易堵塞，一旦液壓油中混入雜質(zhì)，隨著液壓系統(tǒng)的運(yùn)行，這些雜質(zhì)便會(huì)造成閥芯或是阻尼孔堵塞，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)菇Y(jié)合表面被劃傷，由此會(huì)使系統(tǒng)的性能大幅度下降，可能會(huì)引起元件卡住的問題。所以，當(dāng)液壓油的品質(zhì)下降時(shí)，很容易引起煤礦機(jī)械液壓系統(tǒng)故障。

2．3空氣原因造成的液壓故障

煤礦機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)中的液壓油在可壓縮性方面相對(duì)較小，基于這一前提，當(dāng)液壓系統(tǒng)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，液壓油基本不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成影響。但是，與液壓油相比，空氣的可壓縮性較大［4］。所以，當(dāng)液壓系統(tǒng)中進(jìn)入空氣后，便會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的運(yùn)行。在某些情況下，空氣會(huì)混入到液壓油中，如果壓力不高，那么很容易導(dǎo)致液壓油出現(xiàn)氣泡，這樣一來，便可能引發(fā)穴蝕現(xiàn)象。當(dāng)高壓出現(xiàn)后，液壓油中的氣泡在高壓的沖擊下，除了會(huì)使系統(tǒng)發(fā)出噪聲之外，還會(huì)產(chǎn)生出熱量，從而造成液壓系統(tǒng)某個(gè)部位的溫度升高，容易導(dǎo)致液壓元件老化速度加快。不僅如此，還可能引起液壓系統(tǒng)中某些機(jī)構(gòu)出現(xiàn)異常，系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性會(huì)隨之下降，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐烧駝?dòng)。

3解決煤礦機(jī)械液壓技術(shù)應(yīng)用問題的有效措施

3．1機(jī)械液壓系統(tǒng)調(diào)速控制

為使機(jī)械液壓技術(shù)在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中得到有效運(yùn)用，并減少或是杜絕各種故障的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)對(duì)機(jī)械液壓系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)速控制，通過這種方法，可以使系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性獲得大幅度提升，并且還能使液壓系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場環(huán)境的污染降至最低。煤礦企業(yè)可以結(jié)合自身的生產(chǎn)條件，并按照機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境，對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)速設(shè)計(jì)，如在抬高采煤機(jī)械搖臂時(shí)，液壓系統(tǒng)只需要對(duì)油馬達(dá)進(jìn)行定量，不需要調(diào)速，但必須對(duì)牽引部分的液壓系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)速設(shè)計(jì)，可以采取改變節(jié)流閥面積的方法，來進(jìn)行調(diào)節(jié)，將節(jié)流閥安裝在過壓關(guān)閉閥控制的油路上，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)的調(diào)控。同時(shí)，可以采用自動(dòng)和手動(dòng)相結(jié)合的方式對(duì)機(jī)械液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制。這種方法主要是對(duì)液壓油泵的流量進(jìn)行調(diào)控，從而完成對(duì)油馬達(dá)的調(diào)速，可在過渡的位置處，用兩條通路與變量油缸的兩側(cè)相連，并將其中一條通路與液壓油箱相連，另一條則與主油路相連，這樣便可對(duì)進(jìn)入變量油箱內(nèi)的液壓油量進(jìn)行控制。實(shí)踐表明，即使調(diào)控時(shí)出現(xiàn)偏差，液壓系統(tǒng)仍然可以保持穩(wěn)定運(yùn)行，系統(tǒng)振蕩可被控制在最小的范圍之內(nèi)［5］。

3．2防止液壓油中混入雜質(zhì)

當(dāng)液壓油中混入空氣或是其他雜質(zhì)時(shí)，會(huì)對(duì)機(jī)械液壓系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性造成影響。為避免此類問題的發(fā)生，可在機(jī)械液壓系統(tǒng)中，加裝排氣裝置，這樣即便有空氣進(jìn)入液壓油內(nèi)，也能通過排氣裝置及時(shí)將這部分空氣排除，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行造成影響。除了空氣之外，還應(yīng)防止水分混入液壓油當(dāng)中，一旦液壓油與水發(fā)生混合，便會(huì)產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，油品乳化后潤滑性能會(huì)大幅度下降，容易導(dǎo)致液壓元件的磨耗增大，使用壽命會(huì)隨之縮短。對(duì)此，可以通過加強(qiáng)對(duì)液壓油檢測的方法予以解決，當(dāng)發(fā)現(xiàn)油品進(jìn)水乳化，必須及時(shí)更換，以免導(dǎo)致故障擴(kuò)大。可在機(jī)械液壓系統(tǒng)中加裝防護(hù)罩，通過防護(hù)罩對(duì)粉塵進(jìn)行阻隔，并增設(shè)空氣瓶，提升油箱的密封性，避免污染物進(jìn)入系統(tǒng)對(duì)油液造成污染。

3．3做好日常維護(hù)工作

由于煤礦機(jī)械液壓系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境比較特殊，為避免各種故障的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)做好維護(hù)工作，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并對(duì)問題進(jìn)行有效處理。機(jī)械液壓系統(tǒng)在長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，極有可能出現(xiàn)故障。因此，應(yīng)當(dāng)定期對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)檢修。通過故障隱患排查和巡視檢查相結(jié)合的方法，能夠發(fā)現(xiàn)一些潛在的問題，從而為檢修提供依據(jù)。同時(shí)，應(yīng)由專人負(fù)責(zé)定期對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行清潔，去除掉系統(tǒng)表面的灰塵等雜物，并對(duì)接頭部位進(jìn)行重點(diǎn)檢查，看是否存在液壓油滲漏的情況，如果有則必須及時(shí)處理；應(yīng)對(duì)液壓油箱的油位狀態(tài)進(jìn)行檢查，若是油位過低，則應(yīng)及時(shí)補(bǔ)加，并找出導(dǎo)致油位過低的原因，加以解決處理；應(yīng)對(duì)液壓油的品質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格控制，以此來確保其純凈度。此外，煤礦企業(yè)可以引入專家診斷系統(tǒng)，借助該系統(tǒng)對(duì)液壓系統(tǒng)的問題進(jìn)行排查，以此來達(dá)到預(yù)防故障發(fā)生的目的。因機(jī)械液壓系統(tǒng)的故障具有不確定性的特點(diǎn)，所以很難進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測，而利用專家診斷系統(tǒng)，則能實(shí)時(shí)進(jìn)行故障監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)故障會(huì)通知操作人員進(jìn)行處理，這樣能夠防止故障影響范圍進(jìn)一步擴(kuò)大［6］。此外，煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)液壓油品的更換方式及具體的更換過程進(jìn)行規(guī)范，在更換液壓油之前，必須對(duì)整個(gè)油箱進(jìn)行全面清洗，將油箱內(nèi)的雜質(zhì)全部清理干凈，如劣化產(chǎn)物、沉淀物、鐵銹等。換油時(shí)，應(yīng)當(dāng)將油箱底部的螺塞打開，將油箱內(nèi)的油液放出，并拆除頂蓋對(duì)內(nèi)壁進(jìn)行清潔，可使用汽油進(jìn)行清洗，不得用水清洗。清洗完畢后，可用聚氨酯海綿進(jìn)行全面擦拭，不可使用棉布擦拭。

4結(jié)論

綜上所述，煤礦機(jī)械所處的運(yùn)行環(huán)境相對(duì)比較特殊，加之受到生產(chǎn)連續(xù)性的影響，從而使得機(jī)械設(shè)備需要長時(shí)間處于運(yùn)行狀態(tài)，這在一定程度上增大了機(jī)械液壓系統(tǒng)的故障發(fā)生概率。因此，煤礦機(jī)械應(yīng)用液壓技術(shù)時(shí)，必須對(duì)可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行全面具體的分析，并采取合理可行的方法和措施加以預(yù)防和處理。只有這樣，才能使液壓技術(shù)的作用得以充分發(fā)揮，也才能使煤礦機(jī)械的運(yùn)行穩(wěn)定性獲得顯著提升，從而提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)能效，為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

［1］彭朋，靳穎澤，劉毅．煤礦提升機(jī)液壓站冗余回路和閘瓦間隙保護(hù)的改造應(yīng)用［J］．煤礦機(jī)電，2017（12）：121－122．

［2］蘇青春．純水液壓傳動(dòng)技術(shù)在煤礦采掘機(jī)械中的應(yīng)用探析［J］．機(jī)械研究與應(yīng)用，2017（10）：109－110．

［3］房江勇．煤礦機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)常見故障及預(yù)防措施分析［J］．山東工業(yè)技術(shù)，2017（9）：87－88．

［4］閆建軍．煤礦采掘機(jī)械中純水液壓傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用研究［J］．當(dāng)代化工研究，2017（6）：68－69．

［5］杜洪生，張咸民，白觀鵬，等．最新研發(fā)的液壓調(diào)移裝置在田陳煤礦的應(yīng)用分析［J］．煤礦開采，2018（8）：89－90．

［6］樊穎輝．回填充液壓支架在煤礦井下的應(yīng)用及結(jié)構(gòu)優(yōu)化［J］．機(jī)械管理開發(fā)，2018（7）：76－77．

作者：鄧青松 單位：開灤集團(tuán)蔚州礦業(yè)有限責(zé)任公司單侯礦