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[摘 要]采煤机在现代综合机械化采煤设备中占有非常重要的地位，液压系统的故障往往会导致整个设备的故障，从而造成重大的经济损失。
[关键词]综采设备；采煤机；液压系统；液压油污染；有效控制
中图分类号：TD42116 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0047-01
0 引言
随着科学技术的不断发展，采煤机整体性能越来越优越，但据统计，采煤机工作过程中发生的故障50%左右是液压系统的故障。有研究显示，液压系统的失效60%左右是由于液压油污染所引起的，因此，研究液压油污染问题是非常重要的，对液压油系统的可靠性、安全性都有重要的意义。
1 抗磨液压油的被污染
液压油是采煤机液压系统的血液，具有传递动力，减少元件间的磨损，隔离磨损表面悬浮污染物，冷却液压元件等功能，因此，液压油是否清洁，直接影响到采煤机液压系统的工作性能和采煤机的使用寿命，液压油中主要会有以下各种污染物（1）固定污染物：来自液压系统的管道，液压元件的污染物，如调高油缸、阀、管路、泵、液压油箱等，在系统使用前未清理干净，液压支架一旦工作，污染物就进入液压油（2）外界侵入的污染物：外界空气、灰尘、固体颗粒，在生产过程中通过油缸、管接头、液压油箱、空气滤清器等进入液压油（3）内部生成污染物液压系统组装、调试，运转及液压油变质产生污染物，直接进入液压油中，如金属和密封材料的磨损颗粒、吸油和回油滤油器脱落的纤维和颗粒，液压油温度升高而氧化变质生成的胶状物等；（4）维护、保养、维修过程中产生的污染物，在更换管路密封元件、清洁油箱及维修、拆装油缸，阀组时会使固定颗粒、空气、纤维等进入液压油。为了减少因液压油污染造成的采煤机的故障，一般采取以下途径来减少液压油的污染。
2 全面主动预防性维护
2.1 液压系统的失效分析
从液压系统及其主要元件的故障分析中可看出，液压系统主要故障是零部件由于磨损引起泄漏，进而失效。其中磨损的主要原因是液压系统中杂质所致，由此可见，液压油污染是采煤机液压系统失效的最主要根源。采煤机液压系统故障率高的原因有以下几点：（1）由于液压油中颗粒污染物过多，使液压油的运动单元异常磨损而失效（2）大量的污染物堵塞阀类零件的孔隙造成运动单元卡滞、过滤器堵塞使泵产生吸空或性能下降，设计出口压力减低，动作失灵等（3）由于过滤系统设计不当，以及现场存在的管理问题。
2.2 全面主动预防性维护策略
（1）采煤机液压系统油箱体外循环过滤分析
根据油箱的污染控制方程式，可知，油箱内的液压油污染度，按指数规律变化，随着过滤时间的增加趋于稳定，可见采用油箱体外循环过滤，可提高液压油的清洁度。
（2）液压系统的监测诊断
通过对液压油进行理化性能监测，当其性能劣化到一定程度时液压系统可能出现早期失效，为了判定故障的部位和类型已达到什么程度及发展趋势如何，应该对液压系统进行监测诊断，较常用的监测诊断方法有油液分析技术（光谱分析、铁谱分析）、振动、噪声是液压系统在运行过程中所发生的必然现象，特别对泵和管路来说，其振动十分明显。通过对振动信号分析，可得到有关元件的特征信息，帮助我们诊断液压元件的故障原因及其部位。
2.3 全面主动预防性维护的实施
（1）污染控制及监测诊断技术的措施
采煤机液压系统的污染控制及监测诊断是一项复杂的系统工程，它涉及到采煤机液压系统的设计，各元件的加工、组装、试验、安装及其使用维护等方面，在实际使用中，根据污染物侵入情况及污染控制的理论分析结果可采取以下措施：（a）加强对液压油的管理以降低污染物的侵入率，（b）定期进行外循环过滤以减少油箱内的污染物（c）加强人员的技术培训，提高管理，维修人员的素质，增强职工责任及故障预防意识和处理能力，避免人为事故而造成机械部位故障（d）对液压系统采用油液分析及振动、噪声诊断技术及时对系统的故障做出预报，分析及诊断，以便采用相应措施，以免发生更大的故障；
（2）液压油被污染的简易诊断法
望（a）、看速度，指执行机构运动速度有无变化和异常现象。对采煤机液压系统来说，也就是观察采煤机在几个动作中运动是否平稳，速度是否也在允许范围内，（b）、看压力，指液压系统中各测压点的压力值大小，压力值波动现象，对于采煤机液压系统来说，一般是观察系统的高压表、低压表、背压表看其读数值是否在规定范围内（c）、看介质，观察液压油是否清洁，是否变质，液体表面是否有泡沫，液体量是否在规定的液限范围内，（d）、看泄漏，指的是管路各接头，各联接法兰等是否有渗漏、滴漏现象。
闻（a）听噪声，听齿轮泵和液压系统工作时噪声是否过大，各种阀是否有尖角声；（b）听气声，对采煤机液压系统主要检查是否进空气；
问（a）、问液压系统是否正常，泵有无异常现象（b）、问液压油更换时间、滤网是否清洁（c）、问故障前操作系统是否正常工作，有哪些不正常现象（d）、问发生故障前后对密封件或液压系统出现过哪些不正常现象；（e）、问过去经常出现哪些故障，是怎样排除的，有效的排除方法有哪些？
④切（a）、摸温升。用手摸泵、油箱和阀类元件外表面上温度，若接触两秒感觉烫手，就应该检查温升的原因（b）、摸振动。用手摸运动单元和管路的振动情况，若有高频振动应该检查产生的原因（c）、摸松紧程度，用手拧管接头、紧固螺栓等的松紧程度。
3 结束语
总之，采煤机液压系统的故障，其症状与原因之间存在各种各样的重叠交叉，对于一个症状有各种原因的情形，应采取有效手段剔除不存在的原因，对于一个故障源产生多个症状的情形，可利用多个症状的组合确定故障源，对于叠加现象，应全面考虑各影响因素，并分清各因素的主次轻重。
参考文献
[1] 雷天管 新编液压工程手册。北京：北京理工大学出版社。1998
[2] 黎启柏。液压元件手册。北京：冶金工业出版社。机械工业出版社。2000
[关键词]综采设备；采煤机；液压系统；液压油污染；有效控制
中图分类号：TD42116 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0047-01
0 引言
随着科学技术的不断发展，采煤机整体性能越来越优越，但据统计，采煤机工作过程中发生的故障50%左右是液压系统的故障。有研究显示，液压系统的失效60%左右是由于液压油污染所引起的，因此，研究液压油污染问题是非常重要的，对液压油系统的可靠性、安全性都有重要的意义。
1 抗磨液压油的被污染
液压油是采煤机液压系统的血液，具有传递动力，减少元件间的磨损，隔离磨损表面悬浮污染物，冷却液压元件等功能，因此，液压油是否清洁，直接影响到采煤机液压系统的工作性能和采煤机的使用寿命，液压油中主要会有以下各种污染物（1）固定污染物：来自液压系统的管道，液压元件的污染物，如调高油缸、阀、管路、泵、液压油箱等，在系统使用前未清理干净，液压支架一旦工作，污染物就进入液压油（2）外界侵入的污染物：外界空气、灰尘、固体颗粒，在生产过程中通过油缸、管接头、液压油箱、空气滤清器等进入液压油（3）内部生成污染物液压系统组装、调试，运转及液压油变质产生污染物，直接进入液压油中，如金属和密封材料的磨损颗粒、吸油和回油滤油器脱落的纤维和颗粒，液压油温度升高而氧化变质生成的胶状物等；（4）维护、保养、维修过程中产生的污染物，在更换管路密封元件、清洁油箱及维修、拆装油缸，阀组时会使固定颗粒、空气、纤维等进入液压油。为了减少因液压油污染造成的采煤机的故障，一般采取以下途径来减少液压油的污染。
2 全面主动预防性维护
2.1 液压系统的失效分析
从液压系统及其主要元件的故障分析中可看出，液压系统主要故障是零部件由于磨损引起泄漏，进而失效。其中磨损的主要原因是液压系统中杂质所致，由此可见，液压油污染是采煤机液压系统失效的最主要根源。采煤机液压系统故障率高的原因有以下几点：（1）由于液压油中颗粒污染物过多，使液压油的运动单元异常磨损而失效（2）大量的污染物堵塞阀类零件的孔隙造成运动单元卡滞、过滤器堵塞使泵产生吸空或性能下降，设计出口压力减低，动作失灵等（3）由于过滤系统设计不当，以及现场存在的管理问题。
2.2 全面主动预防性维护策略
（1）采煤机液压系统油箱体外循环过滤分析
根据油箱的污染控制方程式，可知，油箱内的液压油污染度，按指数规律变化，随着过滤时间的增加趋于稳定，可见采用油箱体外循环过滤，可提高液压油的清洁度。
（2）液压系统的监测诊断
通过对液压油进行理化性能监测，当其性能劣化到一定程度时液压系统可能出现早期失效，为了判定故障的部位和类型已达到什么程度及发展趋势如何，应该对液压系统进行监测诊断，较常用的监测诊断方法有油液分析技术（光谱分析、铁谱分析）、振动、噪声是液压系统在运行过程中所发生的必然现象，特别对泵和管路来说，其振动十分明显。通过对振动信号分析，可得到有关元件的特征信息，帮助我们诊断液压元件的故障原因及其部位。
2.3 全面主动预防性维护的实施
（1）污染控制及监测诊断技术的措施
采煤机液压系统的污染控制及监测诊断是一项复杂的系统工程，它涉及到采煤机液压系统的设计，各元件的加工、组装、试验、安装及其使用维护等方面，在实际使用中，根据污染物侵入情况及污染控制的理论分析结果可采取以下措施：（a）加强对液压油的管理以降低污染物的侵入率，（b）定期进行外循环过滤以减少油箱内的污染物（c）加强人员的技术培训，提高管理，维修人员的素质，增强职工责任及故障预防意识和处理能力，避免人为事故而造成机械部位故障（d）对液压系统采用油液分析及振动、噪声诊断技术及时对系统的故障做出预报，分析及诊断，以便采用相应措施，以免发生更大的故障；
（2）液压油被污染的简易诊断法
望（a）、看速度，指执行机构运动速度有无变化和异常现象。对采煤机液压系统来说，也就是观察采煤机在几个动作中运动是否平稳，速度是否也在允许范围内，（b）、看压力，指液压系统中各测压点的压力值大小，压力值波动现象，对于采煤机液压系统来说，一般是观察系统的高压表、低压表、背压表看其读数值是否在规定范围内（c）、看介质，观察液压油是否清洁，是否变质，液体表面是否有泡沫，液体量是否在规定的液限范围内，（d）、看泄漏，指的是管路各接头，各联接法兰等是否有渗漏、滴漏现象。
闻（a）听噪声，听齿轮泵和液压系统工作时噪声是否过大，各种阀是否有尖角声；（b）听气声，对采煤机液压系统主要检查是否进空气；
问（a）、问液压系统是否正常，泵有无异常现象（b）、问液压油更换时间、滤网是否清洁（c）、问故障前操作系统是否正常工作，有哪些不正常现象（d）、问发生故障前后对密封件或液压系统出现过哪些不正常现象；（e）、问过去经常出现哪些故障，是怎样排除的，有效的排除方法有哪些？
④切（a）、摸温升。用手摸泵、油箱和阀类元件外表面上温度，若接触两秒感觉烫手，就应该检查温升的原因（b）、摸振动。用手摸运动单元和管路的振动情况，若有高频振动应该检查产生的原因（c）、摸松紧程度，用手拧管接头、紧固螺栓等的松紧程度。
3 结束语
总之，采煤机液压系统的故障，其症状与原因之间存在各种各样的重叠交叉，对于一个症状有各种原因的情形，应采取有效手段剔除不存在的原因，对于一个故障源产生多个症状的情形，可利用多个症状的组合确定故障源，对于叠加现象，应全面考虑各影响因素，并分清各因素的主次轻重。
参考文献
[1] 雷天管 新编液压工程手册。北京：北京理工大学出版社。1998
[2] 黎启柏。液压元件手册。北京：冶金工业出版社。机械工业出版社。2000