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

關(guān)鍵詞:煤礦；機械；液壓技術(shù)；故障

1液壓技術(shù)概述

液壓技術(shù)是現(xiàn)代化傳動與控制實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)之一，鑒于此，可將液壓技術(shù)分成兩個部分：一部分是液壓傳動技術(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)，通過對流體的理化性質(zhì)進行利用，來達到動力傳遞的目的。帕斯卡定律是液壓技術(shù)的基本原理，具體是指在一個密閉的容器當中，流體的壓力以相等的數(shù)值向各個方向傳遞，借助伺服或是邏輯通斷控制元件，對密閉容器中流體介質(zhì)的能量進行傳動與控制［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，如工程機械、化工機械、礦山機械、運輸機械、農(nóng)用機械等。液壓動力元件歸屬于機械基礎(chǔ)零部件的范疇，絕大部分的機械基礎(chǔ)件為功能件、運動件，它們的性能優(yōu)劣，直接影響主機或是系統(tǒng)的運行可靠性，所以需要按照主機的需要，對液壓動力元件進行選取，以確保主機穩(wěn)定、可靠運行。

2煤礦機械液壓技術(shù)應(yīng)用中的常見問題分析

現(xiàn)階段，我國的煤礦基本實現(xiàn)了機械化生產(chǎn)，由此使得煤礦的整體產(chǎn)能大幅度提升。在機械化生產(chǎn)中，各類機械設(shè)備是不可或缺的重要組成部分，而機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，致使實際應(yīng)用時，常常會出現(xiàn)一些問題，影響了煤礦機械的運行穩(wěn)定性，不利于煤礦正常生產(chǎn)的有序進行。下面本文重點對煤礦機械液壓技術(shù)應(yīng)用中較為常見的問題進行分析。

2．1液壓油溫度異常引起的故障

煤礦機械液壓系統(tǒng)中的液壓油溫度應(yīng)當保持在40～50℃，在這個溫度下，可以確保液壓系統(tǒng)穩(wěn)定運行［2］。一旦液壓油的溫度超過60℃，油的黏度會隨之下降，其本身的作用則會減弱，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，并且還會使密封性降低，隨著潤滑效果的不斷下降，機械的磨損程度會顯著加劇，設(shè)備的使用壽命則會隨之縮短。可見，液壓油溫度升高對機械液壓系統(tǒng)的危害非常大。導(dǎo)致煤礦機械液壓系統(tǒng)油溫升高的原因相對較多，其中較具代表性的有設(shè)計原因和操作原因兩個方面。

2．1．1設(shè)計原因造成的油溫過高

煤礦機械在運行中，要求所有元件都應(yīng)具有較高的精密度，若是兩個相鄰的元件之間無法達到緊密銜接，則會產(chǎn)生摩擦，隨著摩擦的不斷加劇，會產(chǎn)生出一定的熱量，最終會導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部的溫度升高，受此影響，液壓油的溫度也會升高，這種情況通常都是設(shè)計缺陷引起的［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，其可將煤礦機械設(shè)備的機械能轉(zhuǎn)換為液壓能，并且也可以將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能，依據(jù)能量守恒定律，在不同類型能量轉(zhuǎn)換的過程中，會產(chǎn)生一定的熱量，為避免這部分熱量對設(shè)備運行造成影響，需要通過散熱裝置進行調(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間內(nèi)將能量轉(zhuǎn)換中產(chǎn)生的熱量消除掉，進而引起油溫升高。

2．2油質(zhì)下降引起的故障

液壓油是煤礦機械液壓系統(tǒng)保持穩(wěn)定運行的關(guān)鍵因素，它可以為系統(tǒng)提供動力，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。在對液壓系統(tǒng)進行設(shè)計和制造的過程中，所有元件的配合表面均應(yīng)當良好，并且還要有足夠的精度，這是最為基本的要求。同時，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)的運行，這些雜質(zhì)便會造成閥芯或是阻尼孔堵塞，嚴重時甚至?xí)菇Y(jié)合表面被劃傷，由此會使系統(tǒng)的性能大幅度下降，可能會引起元件卡住的問題。所以，當液壓油的品質(zhì)下降時，很容易引起煤礦機械液壓系統(tǒng)故障。

2．3空氣原因造成的液壓故障

煤礦機械設(shè)備液壓系統(tǒng)中的液壓油在可壓縮性方面相對較小，基于這一前提，當液壓系統(tǒng)處于正常運轉(zhuǎn)時，液壓油基本不會對系統(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，當液壓系統(tǒng)中進入空氣后，便會嚴重影響系統(tǒng)的運行。在某些情況下，空氣會混入到液壓油中，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。當高壓出現(xiàn)后，液壓油中的氣泡在高壓的沖擊下，除了會使系統(tǒng)發(fā)出噪聲之外，還會產(chǎn)生出熱量，從而造成液壓系統(tǒng)某個部位的溫度升高，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)中某些機構(gòu)出現(xiàn)異常，系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性會隨之下降，嚴重時甚至?xí)斐烧駝印?/p>

3解決煤礦機械液壓技術(shù)應(yīng)用問題的有效措施

3．1機械液壓系統(tǒng)調(diào)速控制

為使機械液壓技術(shù)在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中得到有效運用，并減少或是杜絕各種故障的發(fā)生，應(yīng)當對機械液壓系統(tǒng)進行調(diào)速控制，通過這種方法，可以使系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性獲得大幅度提升，并且還能使液壓系統(tǒng)對現(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，并按照機械設(shè)備的運行環(huán)境，對液壓系統(tǒng)進行調(diào)速設(shè)計，如在抬高采煤機械搖臂時，液壓系統(tǒng)只需要對油馬達進行定量，不需要調(diào)速，但必須對牽引部分的液壓系統(tǒng)進行調(diào)速設(shè)計，可以采取改變節(jié)流閥面積的方法，來進行調(diào)節(jié)，將節(jié)流閥安裝在過壓關(guān)閉閥控制的油路上，以此來實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)的調(diào)控。同時，可以采用自動和手動相結(jié)合的方式對機械液壓系統(tǒng)進行控制。這種方法主要是對液壓油泵的流量進行調(diào)控，從而完成對油馬達的調(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，這樣便可對進入變量油箱內(nèi)的液壓油量進行控制。實踐表明，即使調(diào)控時出現(xiàn)偏差，液壓系統(tǒng)仍然可以保持穩(wěn)定運行，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)

當液壓油中混入空氣或是其他雜質(zhì)時，會對機械液壓系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性造成影響。為避免此類問題的發(fā)生，可在機械液壓系統(tǒng)中，加裝排氣裝置，這樣即便有空氣進入液壓油內(nèi)，也能通過排氣裝置及時將這部分空氣排除，不會對系統(tǒng)運行造成影響。除了空氣之外，還應(yīng)防止水分混入液壓油當中，一旦液壓油與水發(fā)生混合，便會產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，油品乳化后潤滑性能會大幅度下降，容易導(dǎo)致液壓元件的磨耗增大，使用壽命會隨之縮短。對此，可以通過加強對液壓油檢測的方法予以解決，當發(fā)現(xiàn)油品進水乳化，必須及時更換，以免導(dǎo)致故障擴大?？稍跈C械液壓系統(tǒng)中加裝防護罩，通過防護罩對粉塵進行阻隔，并增設(shè)空氣瓶，提升油箱的密封性，避免污染物進入系統(tǒng)對油液造成污染。

3．3做好日常維護工作

由于煤礦機械液壓系統(tǒng)的運行環(huán)境比較特殊，為避免各種故障的發(fā)生，應(yīng)當做好維護工作，以便及時發(fā)現(xiàn)并對問題進行有效處理。機械液壓系統(tǒng)在長時間運轉(zhuǎn)的過程中，極有可能出現(xiàn)故障。因此，應(yīng)當定期對液壓系統(tǒng)進行維護檢修。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，應(yīng)由專人負責(zé)定期對液壓系統(tǒng)進行清潔，去除掉系統(tǒng)表面的灰塵等雜物，并對接頭部位進行重點檢查，看是否存在液壓油滲漏的情況，如果有則必須及時處理；應(yīng)對液壓油箱的油位狀態(tài)進行檢查，若是油位過低，則應(yīng)及時補加，并找出導(dǎo)致油位過低的原因，加以解決處理；應(yīng)對液壓油的品質(zhì)進行嚴格控制，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)對液壓系統(tǒng)的問題進行排查，以此來達到預(yù)防故障發(fā)生的目的。因機械液壓系統(tǒng)的故障具有不確定性的特點，所以很難進行準確預(yù)測，而利用專家診斷系統(tǒng)，則能實時進行故障監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)故障會通知操作人員進行處理，這樣能夠防止故障影響范圍進一步擴大［6］。此外，煤礦企業(yè)應(yīng)當對液壓油品的更換方式及具體的更換過程進行規(guī)范，在更換液壓油之前，必須對整個油箱進行全面清洗，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，應(yīng)當將油箱底部的螺塞打開，將油箱內(nèi)的油液放出，并拆除頂蓋對內(nèi)壁進行清潔，可使用汽油進行清洗，不得用水清洗。清洗完畢后，可用聚氨酯海綿進行全面擦拭，不可使用棉布擦拭。

4結(jié)論

綜上所述，煤礦機械所處的運行環(huán)境相對比較特殊，加之受到生產(chǎn)連續(xù)性的影響，從而使得機械設(shè)備需要長時間處于運行狀態(tài)，這在一定程度上增大了機械液壓系統(tǒng)的故障發(fā)生概率。因此，煤礦機械應(yīng)用液壓技術(shù)時，必須對可能出現(xiàn)的故障進行全面具體的分析，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，也才能使煤礦機械的運行穩(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)濟效益。

參考文獻

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

［3］房江勇．煤礦機械設(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．煤礦采掘機械中純水液壓傳動技術(shù)應(yīng)用研究［J］．當代化工研究，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］．機械管理開發(fā)，2018（7）：76－77.

作者:鄧青松 單位:開灤(集團)蔚州礦業(yè)有限責(zé)任公司單侯礦